第4卷第23期節(jié)能邳保2014年8月CONSTRUCTIONI空壓機(jī)節(jié)能分析楊華中糧生物化學(xué)(安徽)股份有限公司檸檬酸生產(chǎn)部安徽蚌埠233001摘要:分析了影響離心空壓機(jī)能耗的有關(guān)因素,并對(duì)如何降低空壓機(jī)阻力、降低空壓機(jī)能耗提出了措施和建議。關(guān)鍵詞:空壓機(jī);節(jié)能中圖分類(lèi)號(hào):TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A引言:(3)空壓機(jī)的等溫效率nr↑,則電耗W↓。n與操作條我部空壓機(jī)主要由5臺(tái)500m3/min離心式壓縮機(jī)以及7臺(tái)件有著非常密切的關(guān)系。所以在操作中重點(diǎn)是確保氣體在各級(jí)70m/min無(wú)油活塞式壓縮機(jī)組成。其中5離心式壓縮機(jī)于2000冷卻器得到充分冷卻,使壓縮機(jī)盡量趨近于等溫壓縮,有效提投入運(yùn)行,π070m/min無(wú)油式活塞壓縮機(jī)于%6年投人運(yùn)行。通高壓縮機(jī)的等溫效率,降低空壓機(jī)電耗;過(guò)對(duì)機(jī)組進(jìn)行系統(tǒng)的分析,空氣管路系統(tǒng)的阻力大,造成空壓(4)空壓機(jī)的排氣量V↓,則電耗W↓。目前我部低壓空機(jī)的排壓高、能耗高。較同行業(yè),低壓空氣用電高出約300度氣壓力控制較高,提高發(fā)酵水平降低空氣用量,將是有效降低/噸。本文對(duì)影響離心式空壓機(jī)排壓、功耗、排氣量的原因進(jìn)電耗的辦法。了理論分析,并結(jié)合空壓機(jī)的性能曲線(xiàn)和實(shí)際運(yùn)行情況對(duì)如(5)排氣壓力P2↓,則電耗W↓。通過(guò)理論計(jì)算可知,在何有效地降低空氣系統(tǒng)阻力、進(jìn)一步優(yōu)化該機(jī)組的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指其它參數(shù)不變的情況下,空壓排氣壓力降低30Kpa,則空壓機(jī)標(biāo)、降低機(jī)組能耗提出了改進(jìn)措施電耗每小時(shí)可降低100多度,節(jié)能效果非常明顯(另外,空壓、70m3/min活塞式壓縮機(jī)效率分析機(jī)特性曲線(xiàn)反映出:排壓降低后,排氣量會(huì)增加,從而達(dá)到增已知:排氣量V1=70m3/min(折進(jìn)氣狀況),進(jìn)氣溫度產(chǎn)降耗的雙重作用)T1=27+273=300K、空壓機(jī)性能曲線(xiàn)與管網(wǎng)特性曲線(xiàn)分析至發(fā)酵崗位表壓P2=2.2kgcm;至崗位空氣溫度2.1空壓機(jī)性能曲線(xiàn)T2=70+273=346K空壓機(jī)性能曲線(xiàn)是由壓縮機(jī)本身的性能決定的,其反映了單罐空氣流量=150立方h,種子罐單罐流量=300立方/空壓機(jī)排氣壓力Pe、功率W隨空氣流量Q的變化關(guān)系,如圖1小時(shí),若開(kāi)四臺(tái)小空壓機(jī)則單臺(tái)空壓機(jī)排氣量V2=(1550m3所示。通過(guò)性能曲線(xiàn)可以找到壓縮機(jī)的最佳工作點(diǎn)。圖中壓縮h×3+300)/60min/4臺(tái)=20.6m3/m機(jī)在A點(diǎn)的工作參數(shù)為P1、Q1、W1,在B點(diǎn)的工作參數(shù)為P2求的V1=57.2,則效率=572/70=81.6%。Q2、W2。圖中反映出:當(dāng)排壓由P2降為P1后,空壓機(jī)的耗電而實(shí)際電機(jī)負(fù)荷效率為95.4%,說(shuō)明π0m3/min空壓機(jī)有效量隨排壓降低而降低,而排氣量卻是增加的,此時(shí)既達(dá)到了節(jié)功率低,機(jī)械磨損大,應(yīng)給予淘汰能的目的,增加的空氣量還有利于提高氧氣產(chǎn)量。所以工作點(diǎn)影響離心式空壓機(jī)能耗的因素分析A的經(jīng)濟(jì)性比工作點(diǎn)B好,所以在壓縮機(jī)運(yùn)行中要盡量使工作離心式空壓機(jī)的電耗(Kw.hh)與排氣量、環(huán)境溫度、壓點(diǎn)趨近A點(diǎn)力比及效率等因素有關(guān),計(jì)算公式如下流量與排壓的變化曲線(xiàn)Pl,RTIn(P A3600nn式中:p為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣密度,p=1.293kg/m3;V為空壓機(jī)的排氣量,m/h;R為氣體常數(shù),R’=0.278kJ/(kgK);T為環(huán)境溫度,K;P2為排氣壓力,MPa;P;為進(jìn)氣壓力MPa;nT為空壓機(jī)的等溫效率;ηx為空壓機(jī)的機(jī)械效率。從式(1)中可以分析與耗電4(1)環(huán)境溫度T,空壓機(jī)效率ηw,受自然條件、設(shè)計(jì)等因素影響大,人為因素影響小,基本上可以看作常數(shù)(2)進(jìn)氣壓力P1↑,則電耗W↓。P由當(dāng)?shù)卮髿鈮毫圖1空壓機(jī)性能曲線(xiàn)和空壓機(jī)吸氣系統(tǒng)阻力(主要是過(guò)濾器的阻力)決定,所以22管網(wǎng)特性曲線(xiàn)采用高效過(guò)濾器、操作上定期除灰使過(guò)濾器的阻力控制在設(shè)計(jì)管網(wǎng)特性曲線(xiàn)如圖2所示。由于氣體在管網(wǎng)中的流動(dòng)阻力范圍內(nèi)也是空壓機(jī)節(jié)能的重要途徑;500m/min離心式壓縮機(jī)與流量的平方成正比,即采用目前最先進(jìn)的自潔式過(guò)濾器,但進(jìn)氣阻力仍然差距較大△P=AQ21#-3#進(jìn)氣阻力在1.3KPa,而4#-5#為04KPa,根據(jù)計(jì)算,進(jìn)式中:△P為管中國(guó)煤化工氣體流量;A為氣阻力每降低IKPa,使電耗降低0.3-0.4%(相當(dāng)于每小時(shí)節(jié)電管網(wǎng)的阻力系數(shù)CNMHG25k Wh圖2中的二次曲線(xiàn)代表」氣體在管網(wǎng)內(nèi)流過(guò)時(shí),阻力損失后L節(jié)能環(huán)保第4卷第23期CONSTRUCTION2014年8月四、空氣系統(tǒng)阻力分析空壓機(jī)的排壓(Pe)由到發(fā)酵崗位的工作壓力(P)和系PPF統(tǒng)的阻力(△P)兩方面決定的,即P=Pr+△P。在正常的生產(chǎn)狀況下,發(fā)酵崗位工作壓力基本上是由工藝需求確定;而管網(wǎng)阻力在設(shè)計(jì)中雖然有一個(gè)具體值,但由于在設(shè)計(jì)后的各個(gè)工序中:包括單機(jī)(或管道閥門(mén))的設(shè)計(jì)、安裝,系統(tǒng)配置,操作圖2空氣管網(wǎng)特性曲線(xiàn)控制等多因素的影響都會(huì)造成系統(tǒng)的阻力偏離設(shè)計(jì)值。系統(tǒng)阻與流量之間的關(guān)系。當(dāng)氣體流量為Q時(shí),管網(wǎng)的阻力損失為力如圖4所示:ΔP,當(dāng)用戶(hù)的工作壓力(如精餾下塔壓力)為Pr時(shí),則壓縮P,2.that機(jī)的排壓達(dá)到Pe才能滿(mǎn)足要求。在Pr不變的情況下,ΔP越低P四車(chē)和四車(chē):9否5X2三生和則空壓機(jī)的排壓越低三車(chē)初:《gar2.3壓縮機(jī)實(shí)際工作點(diǎn)的確定壓縮機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中,其工作點(diǎn)既會(huì)受壓縮機(jī)性能曲線(xiàn)的影響,又會(huì)受到管網(wǎng)特性曲線(xiàn)的影響。所以其工作點(diǎn)是壓縮機(jī)性能曲線(xiàn)與管網(wǎng)特性曲線(xiàn)的交點(diǎn),如圖3所示壓縮機(jī)性徑曲線(xiàn)圖4五、降低空氣系統(tǒng)阻力的措施1)將列管式后冷器更換為翅片式后冷器,可降低阻力約10KP(2)拆除發(fā)酵車(chē)間一樓絲網(wǎng)過(guò)濾器及加熱器叫力曲線(xiàn)(3)冷卻水系統(tǒng)優(yōu)化操作,確保空壓機(jī)各級(jí)冷卻器、空氣預(yù)冷系統(tǒng)的冷卻效果達(dá)到最佳值;圖3壓縮機(jī)工作曲線(xiàn)參考文獻(xiàn)從圖中可以看出,對(duì)同一壓縮機(jī)而言,其性能曲線(xiàn)是不變]徐忠主編離心式壓縮機(jī)原理西安交通大學(xué),200的,但隨著管網(wǎng)阻力的變化,壓縮機(jī)的工作點(diǎn)將沿著性能曲線(xiàn)2]李云,姜培正主編《過(guò)程流體機(jī)械(第二版)》移動(dòng)。當(dāng)管網(wǎng)阻力降低后,壓縮機(jī)的排壓將由P2降為P1,而「3] DEMAG空壓機(jī)操作手冊(cè),2000排氣量從Q2升為Q1,如圖中A點(diǎn)、B點(diǎn)所示。4]陳恒敏主編,《化工原理(第三版)》文章被我刊收錄,以上為全文此文章編碼:2014A6675中國(guó)煤化工CNMHG