水泥噴油螺桿空氣壓縮機節(jié)能探討

  水泥生產(chǎn)是高耗能行業(yè)，水泥工廠最大的挑戰(zhàn)是能源消耗（熱能和電能消耗），約占生產(chǎn)成本的 50%～70%。近年來，中央和地方政府對能源密集型的水泥行業(yè)加強管控，要求提高生態(tài)效益和可持續(xù)性，并出臺規(guī)章制度和罰款條例，敦促水泥企業(yè)降低能源消耗，減少二氧化碳的排放。因此，如何通過精細化管理，對水泥能耗深入挖潛，提高能源使用效率，是每個水泥企業(yè)都要面臨的一個課題。

  在一般水泥工廠中，空氣壓縮機耗電占工廠總耗電的20-25%，若能將空壓機的電耗減少15%，那該工廠的總耗電可減少2-3%。

  購置空壓機會產(chǎn)生一大筆購買費用，然而這筆費用只占空壓機使用費用的7%，空壓機的維護保養(yǎng)等花費也只占8%，花費最多，最難被注意的便是空壓機消耗的電費，占空壓機整個使用周期內(nèi)使用費用的85%。

  從各方面來看，減少電力成本可有效節(jié)能。

  空壓機的節(jié)能途徑可從以下幾點入手：

  一、由節(jié)能診斷設(shè)備檢測目前空壓機的使用現(xiàn)狀；

  判斷一臺空壓機是否節(jié)能，經(jīng)過檢測其機組輸入比功率，查看GB 19153-2009《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》便可得知，GB 19153-2009對雙螺桿空壓機能效等級有明確劃分。根據(jù)計算，1級能效機組比二級能效機組省電15%，比三級能效機組節(jié)省30%。

  二、置換更加節(jié)能的機組；

  由于技術(shù)的進步，現(xiàn)在雙級壓縮、永磁變頻都可使螺桿空壓機輕易達到1級能效，甚至超過1級能效。

  兩級壓縮降低了每級的壓縮比，減少了內(nèi)泄漏，提高容積效率，降低了軸承負載，提高了主機壽命，兩級壓縮代替單級壓縮，排氣量增加近15%，可以實現(xiàn)多達15%的節(jié)能效果。

  永磁變頻機組由于其高超的電機效率，加上節(jié)省普通機組空負載轉(zhuǎn)換能耗，亦可大幅度提高機器運行效率，節(jié)約能耗。我公司在四川某水泥廠用一臺優(yōu)耐特斯UDT110兩級壓縮永磁變頻螺桿式空壓機替換客戶4臺某品牌生產(chǎn)的空壓機，運行顯示，客戶開一條生產(chǎn)線每天節(jié)電1200度，開兩條線每天節(jié)電600度，節(jié)能效果十分顯著！

  三、改善空氣壓縮管路系統(tǒng)，使其達到最佳狀態(tài)；

  漏氣是直接的浪費，漏氣造成壓縮管道內(nèi)壓降，導(dǎo)致空壓機加壓，每加壓一公斤，系統(tǒng)能耗增加7%，同時增加維護和維修成本?？讖郊皦毫υ酱髸r漏氣量也越多。1mm小孔一年的泄漏費用大約是2700元！

  四、有效使用聯(lián)動控制系統(tǒng)；

  當水泥廠內(nèi)有多臺空壓機組同時工作時，聯(lián)控系統(tǒng)可最大程度的發(fā)揮節(jié)能效果，其通過實時監(jiān)測系統(tǒng)壓力，停止不必要的空壓機運轉(zhuǎn)，將空壓機運行臺數(shù)控制在最合適的范圍內(nèi)。某廠過去使用四臺37kW的普通空壓機，將其中一臺更換為優(yōu)耐特斯兩級壓縮永磁變頻螺桿式空氣壓縮機并加入聯(lián)控程序后，一年節(jié)能16萬元！

  五、對空壓機進行維護、保養(yǎng)來節(jié)能。

  空壓機內(nèi)部各濾清器若發(fā)生堵塞，則能耗增加。舉例來說：油分堵塞。因為堵塞，會產(chǎn)生壓力損失，此壓降必然得通過壓縮機升壓使系統(tǒng)壓力達到要求值。當三濾壓降達到1bar時，系統(tǒng)需增加7%的能耗，造成耗能損失。以37kW機器為例，年運行7200小時，每年多耗能大約18000度。

  綜上，所有工廠設(shè)備管理人員可以檢查一下，您的空壓機達到1級能效水平了嗎？您的空壓機系統(tǒng)匹配合理嗎？您的空壓機管路系統(tǒng)合理嗎？您的空壓機系統(tǒng)日產(chǎn)管理到位了嗎？

  針對袋除塵與儀表用氣系統(tǒng)來說主要存在以下幾個問題：

  1、機器多為8年以上設(shè)備，部分空壓機服役期超過13年；

  2、存在較多單螺桿壓縮機，氣量衰減嚴重、耗能巨大；

  3、幾乎全部的壓縮機皆為常壓機降壓使用，空壓機系統(tǒng)內(nèi)壓較儲氣罐壓力普遍高0.1MPa以上；

  4、多數(shù)系統(tǒng)無變頻機，普遍存在供氣壓力高于需求壓力的情況，更有少量系統(tǒng)存在壓縮機卸載情況；

  5、氣體輸送管路存在較大壓差，為滿足系統(tǒng)末端正常運行而提高整個系統(tǒng)的運行壓力，造成巨大浪費；

  系統(tǒng)內(nèi)后處理設(shè)備（冷干機、過濾器等）基本不保養(yǎng)，80%以上設(shè)備處于停滯狀態(tài)，不僅無法達到預(yù)定除水目標，更加大系統(tǒng)壓損、降低通過性。

  附表 UDT系列兩級壓縮產(chǎn)品水泥行業(yè)適用機型表

  備注：本表格內(nèi)相關(guān)機型都有對應(yīng)的變頻即永磁變頻款

                                              上海優(yōu)耐特斯壓縮機有限公司

   陳壯、孫小波