摘要：现如今，我国的国民经济在快速的发展，社会在不断的进步，为了降低喷气织机空压机供气系统能耗，提高供气系统效率，分析空压机、压缩空气管道、喷气织机气路、空压余热等存在的能耗浪费，通过维护保养、合理设置吸气口位置、控制排气温度及压力、空压机节能改造、保证运行环境、做好冷凝水排放、空气预过滤、电机日常维护保养、油气分离设备的维护保养、控制冷却液及润滑油的用量及温度、做好空压系统的3个循环这11条措施从空压机本体进行节能改造；利用变频调速系统、改造空压管道、重视喷气织机本体泄漏点、按压力不同进行分管网供气及做好压力调整这5条措施做好出气后各环节的节能；从供暖、热风及热水利用做好空压机余热全方位利用。结果表明：通过上述节能措施的落实和系统改造，全年可为企业节约资金500余万元，达到节能降耗、环保高效的目的。
关键词：空压机；供气系统；喷气织机；压缩空气；节能；喷嘴；余热
引言
空气压缩机是一种利用电动机将气体在压缩腔内进行压缩使其具有一定压力的装置。作为基础的工业装备，空压机在几乎所有的工业行业都有广泛的应用。空压机占大型工业设备（风机、水泵、锅炉、空压机等）耗电量的15%。由于结构原理的原因，大部分空压机自身存在着明显的技术弱点。以隧道施工为例，由于开机数量、关机时机、供风的使用空挡期及通知不及时等原因，导致能源浪费。当1台空压机提供的风量不够，2台空压机提供的风量超量，则不得不开启2台空压机进行供风，造成电能的浪费和设备的损耗；当隧道内用风量减少时，隧道外的空压机并没有根据用风量随时进行关闭，造成电能的浪费；当隧道内通知用风时，空压机操作人员开启规定数量的空压机供风，但隧道内还处于准备的时间，存在着电能浪费；当隧道内用风逐步减少并完成后，隧道内的施工员往往在确认不用风的情况下，才会通知空压机操作员关闭空压机，或者施工员拖延、忘记通知关机，造成电能浪费。传统的电动空压机采用人工进行启动和关闭，当施工现场不需要多余风量的时候，空压机会转为空载状态（空载状态的功率为满载功率的30%~50%）；当施工现场不需要空压机时，如果未通知进行停机或操作司机工作失误而未关机时，空压机始终处于运行状态；当1台空压机满足不了要求，启动第2台空压机的时候，其中1台空压机处于负载状态，另1台始终处于负载和空载之间切换的状态，造成机械损耗和电能浪费。通过对电动空压机节能科技的应用，避免电能的浪费，提高设备使用效率，降低用电量，是企业控制节约成本的有效途径。笔者针对隧道现场电动空压机的使用情况，通过对电动空压机风压的自动识别，检测隧道内的用风情况，根据用风情况进行供风。需要几台电动空压机供风，则依次自动开启几台空压机，如供风量过大，则依次自动关闭电动空压机，始终以满足现场施工用风为准，着重从控制方式上进行改进，研发出电动空压机节能控制系统，并在实际施工中加以应用。
1压缩机的用能问题与差距
1.1变负荷运行调节急待改善
石化行业对于低负荷运行常采用加卸载/回气调节的方法，能耗很大，调节下来的气量相当于对于这部分做的功完全浪费了。系统低负载运行，还带来压缩空气后处理设备低效率运行。在匹配不完全合理情况下，系统的多数设备处于部分低负载的状态，能源使用效率低下现象十分严重。因此，变负荷运行调节亟待改善。
1.2工艺用压缩机缺少能效评价方法
一般动力空气压缩机，产品标准、试验方法、能效标准齐全。但节能监测方法标准系1996年颁布实施，应根据现状进行修订。工艺用压缩机缺乏能效考核标准。由于工艺用压缩机种类繁多，型式各异，大部分功率大，难以监测，目前还缺乏能效考核标准，掌握的能效数据少，难以判断压缩机性能是否高效。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2空压机系统出气后的节能措施
2.1改造空压管道，防止压缩空气泄漏
空压管道应从设计、安装开始考虑节能。做到空压管网阻力小、流速适中，尽量减少阀门及弯头数量，方便运行后的管道检漏工作；压缩空气工作压力较大，传输时如果管网接头处密封不好，就很容易泄漏，且由于压缩空气无色无味，泄漏量不同于水、油泄漏能给人很直观的感受，因此很难引起重视。一组关于压缩空气泄漏量的统计数据显示：一个直径为1mm的小孔一年造成的电量损失约为2400kW･h，而企业的管网泄漏点远不止几个直径为1mm的小孔，故企业应定期对管网进行检查，及时堵漏，将压缩空气泄漏造成的浪费降到最低。帛方公司原有空压供气管道采用镀锌管地下直埋的方式，由于运行时间较长，压缩空气内的水分对管道造成锈蚀，管道跑、冒、滴、漏问题比较严重，管道维修麻烦、成本增加。改造采用新型铝合金节能超级管路，利用其低摩擦因数的内表面和全通径连接方式，确保管道内高流量、低压降，节能率达5%。
2.2合理设置喷气织机空压机供气压力
喷气织机空压机供气压力一般要求比实际使用压力高0.1MPa～0.15MPa。喷气织机出厂时的供气压力有要求为0.6MPa，也有为0.55MPa的；使用厂一般将空压机压力保持为约0.6MPa，到达织喷气织机第一个端口压力则约为0.55MPa。实际生产发现，通过设备与工艺调整、加强管理，当供气压力达到0.42MPa时，即可满足ZAX190型和ZAX-N-230型喷气织机的使用要求（即使是长丝类品种，通过一定的工艺调节，该压力也能正常织造）。所以，只要供气压力比使用压力高0.05MPa～0.10MPa即可满足织造要求。为此，我们将供气压力降至0.46MPa（空压机出口压力），管道末端达到0.42MPa。在此基础上，对织喷气织机的主喷嘴芯直径、辅喷嘴飞行角及辅喷嘴压力进行调整，并购置先进的电子流量计，对每个品种进行单台测量，在确保织喷气织机布面质量的前提下对喷气喷气织机喷嘴进行更换，通过调整修正喷气织机的供气工艺参数，达到了降低压缩空气压力的目的。经2017年运行数据测算，全年用气消耗可节约200余万元。
2.3利用变频调速系统，防止能源浪费
生产车间喷气织机效率波动，其用气量忽高忽低导致空压机频繁地加载、卸载，而卸载能耗是满载运行时的25%～40%，即空压机消耗满载运行时25%～40%的能量做无用功，造成电能的严重浪费。而变频调速系统可根据生产中空气的需求量，实时控制空压机的压缩空气量，减少空载时的电耗，实现空压机转速的自动调节，节能效果显著。根据经验，增加变频器的数量应为空压机总数的30%。
结语
该空压机节能系统是对变频、PLC、物联网、传感器、无线控制等技术的综合应用，结合电动空压机的控制原理，对数台空压机进行智能联合控制，能够根据施工现场实际需要的风量进行自动控制，实现自动开启、关闭、调压、变频等动作。可查询大量的运行参数，可实现网络APP端、PC端的远程监测与控制。随着管理的严格要求和操作的日益熟练，2个对比组均呈现出环比能耗下降的现象。从耗能统计中可以得出结论，安装节能系统的空压机要比未安装的空压机节能，在不同工地实测的节能率均大于20%。
参考文献：
[1] 李铁牛，王 威．空压机节能运行措施及案例分析[J]．通用机械，2011（6）：22-24.
[2] 朱机灵，商剑锋，李文涛，等．空压机节能改造[J]．压缩机技术，2005（3）：47-48.
[3] 赵永红．隧道施工中空气压缩机的配置[J]．建设机械技术与管理，2006，19（4）：63-65.
[4] 王如权．变频器在空压机节能改造上的应用[J]．化工矿物与加工，2006，35（4）：31-32.
论文作者:周广瑞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/11
标签：空压机论文; 织机论文; 节能论文; 压缩空气论文; 压力论文; 隧道论文; 管道论文; 《电力设备》2018年第21期论文;