空壓機在眾多工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用現(xiàn)狀如何？

空壓機作為一種重要的動力裝備，需求量非常大，被廣泛應(yīng)用于機械、冶金、建材、電子電力等眾多工業(yè)領(lǐng)域。然而，空壓機屬于高能耗設(shè)備，對其實施節(jié)能改造與應(yīng)用是企業(yè)提高生產(chǎn)效率的一項長期戰(zhàn)略任務(wù)。

和電能一樣，壓縮空氣是工業(yè)生產(chǎn)必不可少的能量載體。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，空壓機作為一種重要的動力裝備，特別是睿者空壓機被廣泛應(yīng)用于機械、冶金、建材、電子電力、化工、食品、紡織、自動化等眾多工業(yè)領(lǐng)域。然而，空壓機屬于高能耗設(shè)備，在某些行業(yè)耗電占到了生產(chǎn)耗電的30%以上，故俗稱“電老虎”。

節(jié)能是一項長期的戰(zhàn)略任務(wù)和基本國策，也是實施十三五規(guī)劃的緊迫任務(wù)。要深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀，以提高能源利用效率為核心;以轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，加快技術(shù)進步為根本;強化全社會的節(jié)能意識，建立嚴格的管理制度，實行有效的激勵機制;增強可持續(xù)發(fā)展能力。

一、傳統(tǒng)空壓站工作現(xiàn)狀

傳統(tǒng)空壓站由N臺壓縮機組成?？諌赫究諌簷C的開、停依賴空壓站值班人員管理。由于工業(yè)用壓縮機功率較大，在控制上一般采用加載、卸載的控制方式，即x公斤加載，y公斤卸載。

二、能源浪費的原因

1、空載能耗高。目前企業(yè)壓縮機為單臺N立方，壓縮機開停只有N或N的倍數(shù)，空壓機設(shè)備開停依賴人工管理的傳統(tǒng)。尤其在用氣負載頻繁變化時，系統(tǒng)不能快速反應(yīng)，也不能實現(xiàn)壓縮機排量的微調(diào)。這形成了空壓站各壓縮機的空載。通常情況下，當(dāng)壓力達到y(tǒng)公斤時，空壓機進入卸載運行狀態(tài)，當(dāng)壓力降到x公斤時，壓縮機進入空載狀態(tài)，即關(guān)閉進氣閥使電機處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時將油器預(yù)分離罐中多余的壓縮空氣通過放空閥放空。關(guān)閉進氣閥使電機空轉(zhuǎn)，雖然可以使空壓機不需要再壓縮氣體作功，但空壓機在空轉(zhuǎn)中還是要帶動螺桿或者活塞做回轉(zhuǎn)運動，電耗仍在繼續(xù)發(fā)生。實際檢測發(fā)現(xiàn)，空壓機空載時的能耗高達其滿載運行時的40%～55%。

2、爬升能耗高。螺桿壓縮機有兩種運行模式，加、卸載運行模式或空載、滿載運行模式。加、卸載控制方式使得壓縮氣體的壓力在x～y公斤之間來回運動。x公斤是最低工作壓力值，即能夠保證用戶正常工作的最低壓力(加載壓力)。一般情況下，x公斤、y公斤之間關(guān)系可以用下式來表示：y=x+(1+δ)，δ是一個百分數(shù)，其數(shù)值大致在10%～25%之間。壓差一般在一公斤以上。通過理論計算和實際檢測，得知空壓機壓力每增加1公斤，能耗增加5-6%。由此可知，在加、卸載供氣控制方式下的空壓機，其工作氣壓由x到y(tǒng)，有一個氣壓爬升的能耗，存在事實上的能源浪費。

同時，高于x公斤的氣體在進入用氣終端前，其壓力需要經(jīng)過減壓閥減壓至接近x公斤，壓力越高流速越快，這就造成同樣的工況，壓力越高所耗氣量越大。這一過程同樣是一個能源浪費的過程。

3、傳統(tǒng)管理。在空壓站的使用管理過程中，存在兩種不可避免的矛盾。一種是企業(yè)對空壓機管理人員有明確的考核，那么會出現(xiàn)氣壓經(jīng)常不夠或能少開就少開的習(xí)慣，不利于生產(chǎn)線的正常運行，或出現(xiàn)壓力達不到設(shè)備使用要求導(dǎo)致用氣終端故障增加。另一種是對空壓機管理人員沒有明確的考核，這就會導(dǎo)致空壓機多開、空壓站空載能耗高的結(jié)果。無論哪種管理模式，其結(jié)果都會使空壓站電能浪費增大，而且不利于安全生產(chǎn)。

4、其他。空壓站空壓機配置的缺陷或用氣端用氣量不斷變化時，管網(wǎng)供氣壓力不可避免地產(chǎn)生較大幅度的波動。這就導(dǎo)致空壓機頻繁加、卸載，頻繁調(diào)節(jié)進氣閥，會加速進氣閥的磨損，增加維修量及維修成，同時供氣穩(wěn)定性差，供氣精度達不到工藝要求，影響產(chǎn)品品質(zhì)。

三、空壓站節(jié)能空間分析

通過空壓站節(jié)能控制系統(tǒng)對既有空壓站實施節(jié)能改造，可以有效改變傳統(tǒng)空壓站能源浪費巨大的被動局面。該系統(tǒng)主要從以下方面實現(xiàn)電能節(jié)約。

1、降低空載能耗。優(yōu)化空壓站流量調(diào)節(jié)范圍，改變傳統(tǒng)空壓站空壓機運行控制的單臺N立方或N立方倍數(shù)開停模式，實現(xiàn)空壓站1-N立方自動調(diào)節(jié)。系統(tǒng)可以根據(jù)實際用氣量自動調(diào)整優(yōu)化設(shè)備運行。當(dāng)用氣量頻繁變化時，系統(tǒng)可以快速反應(yīng)，及時地增減空壓機開停數(shù)量，達成空壓站產(chǎn)氣量微調(diào)，做到按需產(chǎn)氣，使整個空壓機房運行更加科學(xué)合理，從而有效降低電耗。同時，可以降低空壓站空壓機維護維修費用，延長空壓機使用時間。

2、降低爬升能耗。系統(tǒng)運行壓力，可以維持在正負0.2公斤之間，基本做到恒壓供氣，減少壓力爬升，有效節(jié)約能耗。同時，供氣壓力穩(wěn)定，有利于提高終端用氣設(shè)備可靠性，延長其使用壽命，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性。