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柳泰克空氣壓縮機

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空壓機電費浪費現狀及案例

返回列表 來源: 瀏覽: 9165 發布日期:2018-11-03

壓縮機作為應用于眾多領域的產品之一,走上節能環保之路更是勢在必行。但在國內許多使用壓縮機的企業對壓縮機的節能概念并不是很重視,他們認為壓縮機性能穩定可靠就行,節能是次要的。

其實并非如此,壓縮機是用電大戶,空壓系統電能消耗占工業能耗的8~10%左右,是電動系統四大耗能設備之一。全國空壓機耗電量約為2260億kW·h/a,其中有效能耗只占66%,其余34%的能量(約768.4億k·Wh/a)被白白浪費掉,空壓系統的節能亟待高效開展。大量的數據表明,壓縮空氣系統的主要費用都耗費在運行環節上,在其生命周期中,運行費用(電費)占據的比例高達78~92%。

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例如一臺容積流量為20m3/min,壓力為8kg的風冷空氣壓縮機,大約每小時耗電量為150度,一天運行20h計算,每天耗電量為3000度,一年以運行300天計算,每年耗電量為900000度,以工業用電1元/度計算,每年的電費就高達90萬。整個壽命周期僅以5年計算,則一臺20m3/min壓縮機的電費成本將高達450萬,加上5年的維修保養費就500多萬,而購買成本在10-20萬之間,購買成本占據的比例僅為2%-5%。根據GB19153-2009標準規定此型號的空氣壓縮機1、2、3級能效機組輸入比功率值分6.3、7.1、8.1,2級、3級能效占1級能效的比例約為113%、129%,3級能效占2級能效的比例約為114%。這說明每提高一級能效將節約用電量超10%,提高二級將節約用電量近30%,從這些數據可以看出壓縮機節能意義非常重大。

節能案例


某化纖有限公司現有空壓機4臺,排氣壓力0.85MPa,其中3臺MM160-8.5,容積流量為26m3/min,壓縮電機額定功率160kW;1臺MM75-8.5,容積流量為12.1m3/min,壓縮電機額定功率75kW。

1.系統狀況

該公司4臺空壓機大多數時間采用一大一小方式運行,總供氣量為38.1m3/min,其中75kW空壓機設定加卸載壓力為0.66MPa和0.76MPa,160kW空壓機設定加卸載壓力為0.68MPa和0.78MPa。實際工作中75kW?的MM75空壓機約只有60%的加載率,160kW的MM160空壓機基本一直處于加載狀態。

經過測試,75kW空壓機卸載時最小輸入功率30kW左右,加載時最高輸入功率85kW,160kW的空壓機一直處于加載狀態,運行比較平穩,輸入功率一直保持為165kW左右。

工廠工藝要求空壓機運行壓力不低于0.6MPa,需求量大時兩臺160kW工作。

2.節能原理

該公司的空壓機耗電量占全廠總耗電量16%左右,空壓機系統年總用電量為180萬kWh左右,因此對空壓機系統進行節能改造意義十分重大。

由于生產工藝所需的壓縮空氣不斷變化和生產安排的調整,導致車間對壓縮空氣的需求量也在不斷變化,為了適應這種變化,空壓機系統一般采用加卸載的方式運行。壓縮空氣的需求量減少使空壓機排氣壓力達到卸載壓力時,空壓機開始卸載。空壓機卸載時進氣口關閉,電機空轉不產生壓縮空氣,但是其耗電功率基本占到額定功率的30%左右,甚至更多,從而導致空壓機系統在部分負荷時效率較低。

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依據螺桿式空壓機的排氣量和轉速、耗電功率基本上成正比例的關系,通過采用變頻器對系統進行恒壓控制,可根據系統的實際用氣需求調節壓縮機的轉速,使空壓機排氣量和實際需求量達到基本平衡,系統壓力波動控制在較小的范圍內,從而節約空壓機采用傳統加卸載運行方式時不必要的能耗:降低傳統控制方式中加載時較高壓力導致的高電耗,避免卸載時空壓機電機空轉做無用功。

3.節能改造

根據該公司壓縮空氣系統的使用情況,配置變頻器用于空壓機系統的控制。該變頻器根據壓縮空氣的實際需求量,按循環啟動的方式閉環控制4臺空壓機的運行,在滿足系統正常安全和穩定運行的前提下,大幅降低系統運行能耗。

當系統中一臺75kW(產氣量12.1m3 /min)空壓機以60%加載率運行,一臺160kW(產氣量26m3/min)空壓機無卸載運行時,系統實際每小時耗能約為236.5kWh,當75kW空壓機改用變頻恒壓運行時,系統每小時耗能為226kWh,每小時節能10.5kWh。

按空壓機每年運行8000小時計算,年節能量為8.4萬kWh,每度電按0.8元計算,年可節約電費6.72萬元。

4.小結

隨著科學技術的發展,空氣壓縮機作為一種重要的動力輸出,被廣泛應用于機械、冶煉、鋼鐵、建材、半導體、熱電、醫藥、化工、食品、紡織、醫藥等眾多工業領域。然而,空壓機屬于高能耗設備,在某些行業耗電占到了生產耗電的60%以上,故俗稱“電老虎”。節能是一項長期的戰略任務和基本國策,也是實施十三五規劃的緊迫任務。


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