學(xué)術(shù)論壇空壓機的節(jié)能改造中國石油大慶煉化公司紡織廠陳海燕摘要:本文介紹了螺桿空壓機改造前的設(shè)備狀況,采用變頻器對空壓機進行改造后帶來的效益關(guān)鍵詞:空壓機變頻器節(jié)能一改造前的設(shè)備狀況根據(jù)原工況存在的問題并結(jié)合生產(chǎn)工藝要求,空壓機變頻改1.1工作原理造后系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求大慶煉化公司紡織廠長絲車間有兩臺17.3m3min的螺桿空①電機變頻運行狀態(tài)保持儲氣罐出口壓力穩(wěn)定。壓機,其工作原理是由一對相互平行嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)②系統(tǒng)其有開環(huán)和閉環(huán)兩套控制回路動使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化,空氣則3系統(tǒng)應(yīng)具有變頻和工頻兩套控制回路。沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸人側(cè)輸送至輸出側(cè),實現(xiàn)螺桿空壓機的吸氣、壓臺變頻器能控制兩臺空壓機組,可用轉(zhuǎn)換開關(guān)切換?？s和排氣的全過程⑤根據(jù)空壓機的工況要求,系統(tǒng)應(yīng)保障電動機具有恒轉(zhuǎn)矩運螺桿空壓機的主電機的額定功率為32KW,主電機運行方行特性一式為Y-△降壓啟動或自藕減壓啟動。具體操作程序為:按下啟動⑥在用電氣量小的情況下,變頻器處在低頻運行時,應(yīng)保障電按鈕控制系統(tǒng)接通啟動器線圈并打開斷油閥空壓機在卸載模式機繞組溫度和電機的噪音不超過允許的范圍下啟動,這時進氣閥處于關(guān)閉位置,而放氣閥打開以排放油氣分離≯三、改造方案原理器內(nèi)的壓力。等降壓2秒后空壓機開始加載運行,系統(tǒng)壓力開始上控制系統(tǒng)由以下部分組成變頻器、可編程控制器、變頻柜、電升。如果系統(tǒng)壓力上升到壓力開關(guān)上限值,即起跳壓力,控制器使抗器壓力變送器分離器放氣關(guān)閉壓縮機打開油氣分離器放氣閥關(guān)閉,壓縮機五部分起動運行停止切換報警及故障白的顏、CP模摸擬到壓力開關(guān)下限值后,即冋跳壓力下,控制器使進氣閥打開,油氣量輸出模塊等組成。其中采用PLC來實現(xiàn)電氣部分的控制。包括滿載運行由變頻器,壓力變送器、電機螺旋轉(zhuǎn)子組成壓力閉環(huán)控制系12存在問題統(tǒng)自動調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi),進D主電機雖然星-角減壓起動但起動時的電流仍然很大,會行恒壓控制。反饋壓力與設(shè)定壓力進行比較運算,實時控制變頻器影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運行安全的輸出,從而調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力②主電機時?？蛰d運行,空載運行時間40%左右,屬非經(jīng)濟上運行,電能浪費嚴(yán)重四空壓機變頻改造后的效益③主電機L頻運行致使空壓機運行時噪音很大4.1節(jié)約能源D主電機工頻起動設(shè)備的沖擊大,電機軸承的磨損大所以設(shè)變頻器控制壓縮機與傳統(tǒng)控制的壓縮機比較,能源節(jié)約是最備維護工作時對機械量大有實際意義的,根據(jù)空氣量需求來供給的壓縮機工況是經(jīng)濟的運二、變頻改造方案行狀態(tài)2.1節(jié)能原理及效果42遠行成本降低我們知道,用調(diào)整電機轉(zhuǎn)速的方法同樣可以調(diào)整供氣量由于傳統(tǒng)壓縮機的運行成本由三項組成:初始采購成本維護成本空壓機基本上屬于恒轉(zhuǎn)矩負載,用變頻調(diào)速的方法調(diào)整供氣量能和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機運行成本的77%。通過使電機的輸出功率基本與轉(zhuǎn)速(供氣量)成正比關(guān)系,達到很好的能源成本降低443%,冉加上變頻起動后對設(shè)備的沖擊減少,維護節(jié)電效果。和維修量也跟隨降低,所以運行成本將大大降低。我們采用具有矢量控制功能的變頻器,機在低速時也4.3提高壓力控制精度能提供滿足負載需要的轉(zhuǎn)矩。同時,變頻器的自動節(jié)能模式,可使變頻控制系統(tǒng)具有精確的壓力控制能力。使壓縮機的空氣壓電機在滿足負載轉(zhuǎn)矩要求下以最小電流運行,達到吏好的節(jié)電效力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配。變頻控制壓編機的輸出氣量隨著電機轉(zhuǎn)速的改變而改變。22采用恒壓供氣變頻控制系統(tǒng)所帶來的效果如下44延長壓縮機的使用壽命①出氣口釋放閥全部關(guān)閉,取消用出氣口釋放閥調(diào)節(jié)供氣量變頻器起動壓縮機,減少起動時對壓縮機的電器部件和機械的方式,以避免由此導(dǎo)致的電能浪費代之以變頻器調(diào)整電機的轉(zhuǎn)部件所造成的沖擊,增強系統(tǒng)的可靠性,使壓縮機的使用壽命延速來調(diào)整氣體流姓,使電機輸出的功率與流址需求基本上成正比長。此外,變頻控制能夠減少機組起動時電流波動,這一波動電流關(guān)系,始終使電機高效率L作,以達到明顯的節(jié)電效果。例如當(dāng)用會影響電網(wǎng)和其它設(shè)備的用電,變頻器能夠有效的將起動電流的氣量是額定供氣量的50%時,節(jié)電率可達40%以峰值減少到最低程度利用變頻器的節(jié)能模式,可使電機在輕載時以最高效率運4.5降低了空壓機的噪音行,減少不必要的電能損耗根據(jù)壓縮機的「況要求,變頻調(diào)速改造后,電機運轉(zhuǎn)速度明顯③可使電機起動、加載時的電流平緩上升,沒有任何沖擊;可減慢,因此有效的降低了空壓機運行時的噪音使電機實現(xiàn)軟停,避免反生電流造成的危害有利于延長設(shè)備的使吵五、綸濟效益分析用壽命根據(jù)空壓機運行的用電量統(tǒng)計出200年空壓機的用電量為④由于電機在高效率狀態(tài)下運行,功率因數(shù)較高降低了無功91236KWH。損耗,節(jié)約了大量電能中國煤化工-%之間波動,取平均值⑤保存原釋放閥系統(tǒng),在必要時可參加調(diào)節(jié)增強系統(tǒng)的可靠35%36KWH*35%=31931760性KWH總之,采用恒壓供氣智能控制系統(tǒng)后,不但可節(jié)約30-40%的目CNMHG1,則改造后空壓機每年電力費用,延長壓縮機的使用壽命,并可實現(xiàn)"恒壓供氣“的目的,節(jié)約電費約為:05806元/KWH*31931760KWH=18539579元。提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。(賁任編輯:劉璐)23變頻改造方案設(shè)計原則