【壓縮機網(wǎng)】1 概況介紹

 

　　生產(chǎn)規模為16.5萬(wàn)錠,共有清梳聯(lián)設備8臺套,精梳機52臺,全自動(dòng)絡(luò )筒機55臺,主要產(chǎn)品為高檔精梳棉紗、混紡紗等,空壓站配備有兩臺產(chǎn)氣量為28.4m3/min的濕式螺桿空壓機和一臺產(chǎn)氣量為20m3/min的濕式螺桿空壓機。

 

　　根據我公司2008-2016年空壓機用電量情況來(lái)看,空壓機的用電量由2008年的107萬(wàn)Kwh/年增加到2016年的346萬(wàn)Kwh/年,增加了2倍多。針對該情況我們就空壓機的運行效率、車(chē)間機臺用氣情況以及生產(chǎn)品種變化情況進(jìn)行了分析,以求找出增加的原因,制定節電措施,減少空壓機能耗。

 

　　2 原因分析

 

　　1、2008年下半年生產(chǎn)規模擴大,增加清梳聯(lián)設備1臺套,絡(luò )筒機5臺。

 

　　2、有22臺絡(luò )筒機從2009年開(kāi)始至2016年由機械捻改為了氣動(dòng)捻接。

 

　　3、2008年以前品種主要品種以高支為主,2010年以后隨著(zhù)市場(chǎng)的變化,逐步增加了低支品種,尤其是近幾年來(lái),低支品種所占品種比例較大,且化纖品種的比例不斷加大。

 

　　4、隨著(zhù)時(shí)間的推移,空壓機效率有所降低,絡(luò )筒等用氣設備的漏氣現象頻繁發(fā)生。

 

　　3 有關(guān)參數及計算

 

　　1、現有絡(luò )簡(jiǎn)機關(guān)于壓縮空氣耗氣量參數:(1)退捻裝置的壓縮空氣噴氣孔數量2個(gè),孔徑為2mm。(2)加捻裝置的壓縮空氣噴氣孔數量2個(gè),孔徑為1.5mm。

 

　　2、單錠耗氣量計算：

 

　　(1)退捻用壓縮空氣量Q=F*V=0.785*0.002*2*12*1000=7.54升/秒

 

　　其中:F一為孔徑截面積 V=壓縮空氣流速,查有關(guān)資料得出在壓力為0.6MPa時(shí),空氣的流速為10-15米/秒,取V=12米/秒。

 

　　(2)加捻用壓縮空氣量:Q=F*V=0.785*0.015*0.015*2*12米1000=4.24升/秒。

 

　　(3)經(jīng)實(shí)際觀(guān)察,退捻和加捻一次的時(shí)間均約為1秒,因此,接一個(gè)頭的用氣量為7.54+4.24=11.78升/秒。

 

　　3、單臺絡(luò )筒機的耗氣量計算：

 

　　按現有紗支T=30Nm 管紗重量P=55g 絡(luò )紗速度V=1200m/min 單錠數n=60 管紗效率R=1 絡(luò )紗效率E=70%, 意外排出的管紗:Y=2% 由于損耗或機器使用年限較長(cháng)增加耗氣量系數按K=1.3計算 X=[60*1200*0.7/(30*55)]*(1+2%)=31.16 耗氣量 Q=［60*31.16*（1+1）*11.78*1.3/60=954.4升/分鐘。

 

　　從以上計算中可以看出,壓縮空氣的耗氣量多少與紗支數、管紗重量,絡(luò )紗速度以及絡(luò )紗效率與設備的使用年限有著(zhù)密切的關(guān)系,當紗支數高、管紗重量大時(shí),耗氣量是相對較少;當絡(luò )紗速度高效率高時(shí)耗氣量相對較大。

 

　　4、空壓機用電量逐年增加的計算:

 

　　(1)增加22臺氣動(dòng)捻接后增加用氣量:22*954.4/1000=21立方米/分鐘;按空壓機的裝機參數額定產(chǎn)氣量為28.4立方米/分鐘,額定功率160KW計算,每立方米壓縮空氣的額定能耗為5.634KW/分鐘,22臺絡(luò )筒機的增加耗電量為：21*5.634=118.314KW,按2016年1053個(gè)開(kāi)班計算,增加用電量約：118.314*1053*8/1000=100萬(wàn)度。

 

　　(2)因為紗支的變化增加的用氣量：

 

　　按原有紗支T=60Nm管紗重量P=70g 絡(luò )紗速度按V=1300m/min單錠數n=60管紗效率R=1 絡(luò )紗效率E=85%, 意外排出的管紗:Y=2% 由于損耗或機器使用年限較長(cháng)增加耗氣量系數按K=1.1計算X=[60*1300*0.85/(60*70)]*(1+2%)=16.1耗氣量Q=[60*16.1*(1+1)*11.78*1.1/60=417.25升/分鐘。33臺絡(luò )筒的耗氣量增加了約(954.4-417.25)*33/1000=17.73立方米/分鐘,按每立方米壓縮空氣的額定單耗為5.634KW/分鐘計算,增加用電量約17.73*5.63*1053*8/1000=84.07萬(wàn)度。

 

　　(3)隨著(zhù)空壓機設備使用年限的增加,產(chǎn)氣效率亦有所下降,根據2016年5月份加裝空氣流量表計量數據來(lái)看,2號空壓機效率下降較為明顯,僅為75%左右,按額定單耗5.634K/分鐘計算,增加用電量約28.4*(1-75%)*5.634*1053*8/10000=33.7萬(wàn)度。

 

　　(4)以上三項增加的用電量：100+84.07+33.7=217.77萬(wàn)度

 

　　從以上數據來(lái)看,該三方面的因素是空壓機用電量逐年增加的主要原因。

 

　　4 結論及措施

 

　　要想降低空壓機的用電量,只有從兩方面下手,第一是減少壓縮空氣的使用量,由于品種結構和設備捻接結構的調整是公司的戰略需要,與節約用氣相比顯然完成產(chǎn)量更重要,只能從減少漏氣,提高壓縮空氣的使用效率上下功夫,因此,要求車(chē)間保證設備完好,第二是提高空壓機的產(chǎn)氣效率,降低空壓機的自身耗電量。

 

　　所以,提高空壓機的效率是當前空壓機節約用電的有效途徑和措施。但已經(jīng)運行了十多年的現有空壓機要想提高產(chǎn)氣效率就要對設備進(jìn)行大的投入,例如更換轉子等。但對于正常生產(chǎn)的企業(yè)來(lái)說(shuō),如果對空壓機進(jìn)行停機大修在時(shí)間上往往是不允許的,以我公司為例,我公司的2號空壓機產(chǎn)氣量在28.4n/min,效率在72-75％之間；通過(guò)與空壓機廠(chǎng)商技術(shù)人員的現場(chǎng)分析判斷,認為2號空壓機效率降低的主要原因是主機的軸承出現了損傷,造成轉子嚙合縫隙變大,壓縮效率降低,要想解決該問(wèn)題,需把設備運回工廠(chǎng)進(jìn)行拆裝大修,時(shí)間約需10-15個(gè)工作日、費用約需20萬(wàn)元左右,這種大修方式對目前的生產(chǎn)情況來(lái)看顯然是不切實(shí)際的,會(huì )嚴重影響車(chē)間生產(chǎn)。

 

　　另外,現有的空壓機已經(jīng)使用了13年之多,合金鋁材質(zhì)的油冷卻器也頻頻出現故障,維修費用近五年由22萬(wàn)元/年增加到了30萬(wàn)元/年。另外,如對空壓機進(jìn)行更換,這就需進(jìn)行固定資產(chǎn)投資,在目前公司經(jīng)營(yíng)成本較高的情況下亦不是理想之選。我們一直在摸索一種既能節約空壓機用電,又一次性投資不多,更重要的是不影響生產(chǎn)正常使用的模式,現在流行的合同能源管理模式正好滿(mǎn)足該項要求。

 

　　合同能源管理公司負責提供滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的空壓機,維護管理由能源公司人員負責,合同期內根據節約的電量按比例付費用,合同年限一般為5年,5年后設備歸使用單位。通過(guò)調研,我們選擇了河北匯金科技有限公司提供的浙江開(kāi)山壓縮機股份有限公司生產(chǎn)的國內1級能效的空壓機,在現有生產(chǎn)規模不變的前提下,我們進(jìn)行了測試對比,具體數據如下表所示:
 

　

　　每年按開(kāi)機350天計算,年可節約空壓機用電量為:350天×24小時(shí)×92.26Kwh=774984Kwh。按照2016年全年空壓機耗電量346萬(wàn)Kwh計算,節電率為22.4%。按照合同雙方的獲益比例2:8分成計算,我公司每年可節約電費支出774984Kwh*0.58元/Kwh×20%=89898元。即在沒(méi)有任何設備投資的情況下,公司每年節約電費成本支出89898元。

 

　　另外,因5年內設備周期維修由設備提供方負責,每年可節約維修機物料支出300000元左右;節約空壓機常日班維修工1人,維修人工費30000元/年,按此計算我公司年節約空壓機總體成本支出約420000元。因此，合同能源管理模式是空壓機節能的一種行之有效的途徑,值得大家借鑒。

 

　　但該模式僅限于螺桿空壓機,對于離心空壓機是否適合有待探討。