【壓縮機網(wǎng)】氣體傳輸管路和末梢優(yōu)化節能

 

　　壓縮空氣一經(jīng)產(chǎn)生，需要經(jīng)過(guò)儲氣罐和管路輸送到使用場(chǎng)合，而在輸送過(guò)程中，管路常常存在問(wèn)題，這些問(wèn)題增大了能源消耗，造成了無(wú)謂的浪費。通過(guò)管路和末梢用氣環(huán)節優(yōu)化的節能手段，能夠實(shí)現壓縮機系統的大幅節能。本章對常見(jiàn)的管路問(wèn)題進(jìn)行講解，并對解決方案進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

 

　　1.儲氣罐容量不足

 

　　在應用現場(chǎng)中，常常發(fā)生的問(wèn)題是儲氣罐容量不足，由于容量較小，儲能作用較差，氣壓波動(dòng)大，造成壓縮機反復加載和卸載，形成大量的能源浪費。通過(guò)增大儲氣罐，單次卸載時(shí)間超過(guò)一定時(shí)長(cháng)，那么壓縮機的卸載功耗會(huì )下降，形成節能效果。

 

　　2.直角彎頭

 

　　管路駁接處的直角彎頭對能效具有很大的破壞作用，其原因：

 

　　a、直角彎頭形成氣體沖擊，局部壓力增大，造成壓縮機持續運行于高氣壓狀態(tài)，且容易卸載。

 

　　b、直角彎頭造成流動(dòng)阻力加大，形成附加的做功點(diǎn)。

 

　　對于壓縮機輸出口的直角彎頭，嚴重時(shí)可空耗0.5bar的壓力，如現場(chǎng)采用6.5bar壓力系統，則直角彎頭的能量損失占到了7%以上，其危害程度可見(jiàn)一斑。對管路駁接點(diǎn)進(jìn)行合理優(yōu)化，能夠顯著(zhù)降低能源損耗，該部分損耗幾乎消除。

 

　　3.管路走向不良

 

　　壓縮空氣從統一的儲氣罐送出之后，經(jīng)過(guò)各條管路向用氣環(huán)節輸送，高效的輸送形式有單點(diǎn)菊花鏈狀、多點(diǎn)環(huán)狀。但是一般的用戶(hù)現場(chǎng)因為一次性投資的節省等原因，空氣管路的走向往往不合理，造成壓力損失過(guò)大，導致必須供應更高的氣體壓力。例如，一般氣動(dòng)現場(chǎng)末端氣壓只要大于4.5bar就可以穩定工作，但是由于管路走向不佳，導致壓縮機必須供應6.5bar壓力，如果進(jìn)行管路走向優(yōu)化，只需要供應5.8bar壓力即可，節能率可以達到10%左右。

 

　　4.末梢儲能不足

 

　　在一條生產(chǎn)線(xiàn)中，有不同類(lèi)型的用氣環(huán)節，例如：

 

　　a、持續用氣環(huán)節，例如氣動(dòng)馬達（手持式磨削機）等，要求壓力持續可靠；b、小規模脈沖式用氣環(huán)節，例如氣動(dòng)螺絲刀、氣動(dòng)活塞等，要求壓力持續可靠；c、大規模脈沖式用氣環(huán)節，例如氣除灰、噴吹設備等，要求儲能量大；d、敞口用氣環(huán)節，例如玻璃冷卻、吹掃環(huán)節等，要求流量大，對壓力無(wú)明確要求。

 

　　由于上述各種用氣環(huán)節常常共存于同一段管道上，脈沖用氣設備需要瞬時(shí)較大的氣體供應，它們勢必拉低管路氣壓，導致持續用氣環(huán)節得不到充足的氣壓，這就要求供氣端供應更大的氣壓，從而導致壓縮機能耗大幅度增大。

 

　　可通過(guò)氣壓、氣流偵測，在準確位置部署儲氣罐，增大局部?jì)δ芰?，改善局部氣壓，使得整體供氣壓力下降，實(shí)現了較好的節能效果。

 

　　5.采取分壓供氣

 

　　在部分領(lǐng)域，廠(chǎng)內壓縮空氣的供應需求分為幾種，如前面章節所述。例如，儀表供氣末端需要4.5bar壓力，要求壓縮機供應6bar壓力，而吹掃和冷卻用氣只需要流量，對于壓力只要高于2bar就會(huì )很好，那么，如果全廠(chǎng)統一供應6bar壓力，就會(huì )導致大量的浪費。北京時(shí)代科儀在這個(gè)領(lǐng)域具有較好的經(jīng)驗，通過(guò)專(zhuān)家進(jìn)場(chǎng)檢測，合理設計分壓供氣回路，實(shí)現大幅度節能。部分現場(chǎng)甚至節能50%以上。

 

　　6.氣體部件更換和漏點(diǎn)偵測

 

　　壓縮機系統是一個(gè)持續運行的整體，各個(gè)氣體部件和接頭在長(cháng)期運行過(guò)程中，都可能出現性能下降、漏氣等不良現象，對企業(yè)的各個(gè)用氣點(diǎn)進(jìn)行檢測，找到其中效率較低的環(huán)節，并進(jìn)行更換，實(shí)現z*大程度的節能。

 

　　壓縮機余熱利用節能

 

　　壓縮空氣的產(chǎn)生過(guò)程是較為復雜的，在氣體壓縮的過(guò)程中，發(fā)熱程度較高，常達到100攝氏度以上，壓縮機消耗的電能只有約20%轉換為壓縮空氣動(dòng)力，其余80%皆轉換為熱量。故壓縮機的余熱利用價(jià)值常常較高。

 

　　1.壓縮機余熱制熱水

 

　　使用壓縮機運行過(guò)程中的熱油、熱空氣進(jìn)行換熱，將熱量傳遞到軟水介質(zhì)中，然后再將軟水介質(zhì)的熱量再次換熱，傳遞到用戶(hù)所用的熱水中，雙級換熱，實(shí)現余熱的利用。

 

　　這種余熱利用方式主要針對具有較多壓縮機、且具有較多熱水需求的場(chǎng)合。

 

　　例如，南方的各家企業(yè)，具有壓縮機長(cháng)期運行，并且員工宿舍需要洗浴熱水；煤礦，具有大量壓縮機運行，并且工人洗浴熱水量較大。

 

　　2.壓縮機余熱制冷

 

　　使用壓縮機運行過(guò)程中的熱能，產(chǎn)生高溫熱水，然后使用高溫熱水作為熱源，驅動(dòng)溴化鋰機組制冷，能夠產(chǎn)生冷凍水供應生產(chǎn)環(huán)節。例如，制藥企業(yè)，利用離心壓縮機的余熱，產(chǎn)生90攝氏度熱水，驅動(dòng)溴化鋰機組制冷，彌補冷凍水的不足，大幅降低制冷壓縮機的使用率，節能效果顯著(zhù)。電子企業(yè)，利用壓縮機的余熱，產(chǎn)生95攝氏度熱水，驅動(dòng)溴化鋰制冷，產(chǎn)生的冷凍水供應企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間空調和生產(chǎn)線(xiàn)。