【壓縮機網(wǎng)】如果不能明顯降低能耗水平，當前的資源和環(huán)境可能無(wú)法承受。因此“節能減排”在“兩會(huì )”上發(fā)出了最強音；從中央到地方，從政府到企業(yè)都已經(jīng)將節能減排納入重要的議事日程。
1、前言
近幾年，在全國范圍內持續發(fā)生大規模霧霾，污染嚴重，習主席在視察時(shí)親自過(guò)問(wèn)。嚴重的環(huán)境污染對我們之前的經(jīng)濟增長(cháng)方式甚至經(jīng)濟結構提出了質(zhì)疑，如果不能明顯降低能耗水平，當前的資源和環(huán)境可能無(wú)法承受。因此“節能減排”在“兩會(huì )”上發(fā)出了最強音；從中央到地方，從政府到企業(yè)都已經(jīng)將節能減排納入重要的議事日程。
節能減排是利國利民的大事，對于工業(yè)來(lái)說(shuō)絕不是可有可無(wú)的。如果工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)能接近飽和，而中央著(zhù)力支持第三產(chǎn)業(yè)，那么在生存資源日漸緊張的情況下，每個(gè)傳統行業(yè)中都會(huì )有相當比例的企業(yè)會(huì )倒下，剩下的企業(yè)一定是在角逐中占據成本優(yōu)勢的企業(yè)。而節能關(guān)系到企業(yè)的成本，進(jìn)而影響到盈虧平衡點(diǎn)，由量變引起質(zhì)變，它可能就會(huì )影響到是否能夠生存。這一點(diǎn)對于能耗高、毛利率低的某些行業(yè)尤為明顯。
用戶(hù)企業(yè)應該未雨綢繆，通過(guò)節能工作來(lái)降低成本，提高毛利率，減少包袱。節能不僅是降低生產(chǎn)成本的直接途徑之一，而且是提升企業(yè)內生動(dòng)力和市場(chǎng)競爭力的一個(gè)重要途徑。
2、壓縮空氣系統節能方案
2.1 發(fā)酵工藝改進(jìn)及群體控制
發(fā)酵工藝是制藥企業(yè)的核心工藝，一般采用離心空壓機產(chǎn)生大流量的壓縮空氣，向發(fā)酵罐供應空氣，滿(mǎn)足有氧發(fā)酵的要求。
某制藥企業(yè)隨著(zhù)發(fā)展壯大，發(fā)酵罐的數量由原來(lái)的19個(gè)增加至現在的24個(gè)，離心空壓機每小時(shí)耗電量大、每天24小時(shí)持續運轉、能耗成本很高，占據企業(yè)電費將近60%。通過(guò)持續改進(jìn)，目前發(fā)酵能耗已經(jīng)下降30%左右，為企業(yè)創(chuàng )造了大量的純利潤。
其中改進(jìn)的主要方法是：根據不同的發(fā)酵品種，對發(fā)酵工藝進(jìn)行持續監控，滿(mǎn)足發(fā)酵的最佳工藝要求，在此基礎上進(jìn)行智能調節，使得供氣壓力、供氣流量恰好滿(mǎn)足最佳條件，提高發(fā)酵效率、提高產(chǎn)量，為企業(yè)實(shí)現增產(chǎn)、增收、節支。該技術(shù)重點(diǎn)采用監控系統、空壓機群體控制系統，使得工藝需求更精確、氣體使用效率更高，在監控系統的協(xié)助下對工藝進(jìn)行持續改進(jìn)。
2.2開(kāi)創(chuàng )離心空壓機自由轉速調節的先河
2.2.1 離心空壓機的調節方式
離心壓縮機具有運行平穩、流量大、設計效率較高等優(yōu)點(diǎn)，但也存在著(zhù)流量調節較為復雜、容易發(fā)生喘振的缺點(diǎn)。
離心壓縮機常用的三種流量調節方式為：
?。?）調節轉速。通過(guò)調節轉速，使得離心壓縮機的特性曲線(xiàn)呈現平行線(xiàn)移動(dòng)，不同轉速之下具有不同的流量-壓力特性，如圖1。
從圖中可見(jiàn)，隨著(zhù)轉速下降，對應的流量和壓力都呈現下降，且曲線(xiàn)相互平行，此為“相似原理”。采用轉速下降進(jìn)行調節，可以實(shí)現以下幾個(gè)特點(diǎn)：
a.不引入阻力損耗。通過(guò)轉速的降低，葉輪做功呈現自然下降，流量和輸出壓力呈現下降趨勢，不需要引入阻力環(huán)節，就能對流量進(jìn)行調節。由于沒(méi)有阻力環(huán)節，不會(huì )因為阻力而損失能量。
b.壓縮過(guò)程中的損耗有所降低。通過(guò)轉速的降低，葉輪與空氣的相對運動(dòng)速度減緩，摩擦等損耗有下降趨勢。體現在壓縮過(guò)程中的產(chǎn)熱量下降，損耗降低能夠節省壓縮時(shí)的功耗。
調節轉速是離心壓縮機的一種有效的調節方式，由于不引起阻力損耗、降低壓縮損耗的作用，是最省功的調節方式，在蒸汽透平壓縮機中使用廣泛，具有很多的應用實(shí)踐。因此，節能系統應優(yōu)先選用調節轉速的方式。但是，對于電機拖動(dòng)的離心壓縮機，其轉速是基本固定的，很難采用簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行調速，通常的變頻調速又容易引起壓縮機發(fā)生喘振，因此，應選擇先進(jìn)的、成熟的技術(shù)進(jìn)行相應的轉速調節，本方案將進(jìn)行重點(diǎn)敘述。
?。?）調節閥門(mén)。調節閥門(mén)是離心壓縮機一種簡(jiǎn)單的調節方式。通過(guò)對閥門(mén)的調節，開(kāi)度減小，在閥門(mén)兩側形成壓力差，將系統的有效輸出壓力減少，氣體流動(dòng)受限，從而使得流量減少，系統運行在所需的平衡點(diǎn)上。
閥門(mén)分為進(jìn)氣閥門(mén)和排氣閥門(mén)，分別具有不同的作用：
a.進(jìn)氣閥的阻礙作用，降低了實(shí)際的進(jìn)氣壓力，形成了一定的真空度，進(jìn)入的氣體變得相對稀薄，使得流量下降。同時(shí)，進(jìn)氣閥也會(huì )提高進(jìn)氣溫度。
b.排氣閥的阻礙作用，提高了實(shí)際輸出壓力，使得壓縮機向壓力增大、流量減小的工作點(diǎn)移動(dòng)，限制了流量。
綜上，閥門(mén)的作用概括起來(lái)就是，通過(guò)引入流動(dòng)阻力，使得流量降低，從而滿(mǎn)足工藝的要求，會(huì )造成能量的損失。
閥門(mén)的能量損失如圖2。
氣體流過(guò)閥門(mén)之后，由于閥門(mén)不是全開(kāi)，存在阻力，壓力由P1下降到P2，形成了壓力差△P，損失的功率為：
W=△PF=(P1-P2)F
由于壓力差造成的能量損失，整體性能會(huì )降低，壓縮機的效率、排氣量會(huì )同步下降。
?。?）調節導葉。導葉調節是離心壓縮機的一種調節方式，是通過(guò)誘導氣體沿著(zhù)具有傾角的導流葉片流動(dòng)，使氣體預旋，從而降低氣體與旋轉葉輪之間的相對速度，做功減少，壓縮程度減輕，流量減少。導葉調節的效果和能量損失介于速度調節和蝶閥調節之間。
綜上所述，本方案的核心方法是，采用更優(yōu)越的“調節轉速”代替“調節閥門(mén)”，從調節方法上進(jìn)行改進(jìn)，避免閥門(mén)的能量損耗，同時(shí)降低氣體溫度，實(shí)現節能。而且，降低溫度的同時(shí)也會(huì )有助于減低壓縮功耗，因此，節能效果出現疊加，總體節能效果較好。
2.2.2 離心空壓機節電原理
以上介紹了離心壓縮機最佳的調節方式是轉速調節，本方案就是圍繞轉速調節而展開(kāi)。在運行過(guò)程中，對離心空壓機轉速調節的過(guò)程在于，根據氣體壓縮機的一系列變量的實(shí)時(shí)采樣，隨時(shí)計算出最優(yōu)工作狀態(tài)；這個(gè)方案兼顧了氣體供應、能源消耗等方面，實(shí)現了最優(yōu)節能。通過(guò)最優(yōu)工作狀態(tài)的估計對它進(jìn)行節能控制，類(lèi)似于一個(gè)不知疲倦的氣體壓縮機專(zhuān)家一直在對氣體壓縮機進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷。在調節的時(shí)候盡量做到最優(yōu)，并盡量減少重復調節，使得氣體壓縮機的出力為最穩定狀態(tài)，達到設計最大效率運行，節能效果顯著(zhù)。
對于離心式氣體壓縮機而言，節能的主要步驟在于：
?。?）避免氣體放空和旁路的問(wèn)題；
?。?）流量和壓力的最佳匹配，滿(mǎn)足最大效率點(diǎn)運行；
?。?）最佳的控制方法，使得在最優(yōu)條件下運行并且避免喘振的可能性。
在實(shí)際的應用中，采取的控制方法大致介紹如下：通過(guò)實(shí)際運行，對當前的流量需求進(jìn)行評估，并衡量實(shí)際產(chǎn)出速度。根據兩者之差，計算氣壓變動(dòng)的速率，再預估氣壓的升高和降低的趨勢，預知將來(lái)的氣壓變化。根據這個(gè)變化趨勢，提前對空壓機進(jìn)行逐步的、緩慢的調節，這樣既可以保證氣壓穩定，又能夠保證空壓機的運行穩定。
它通過(guò)測量運行參數，對離心壓縮機的運行進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，將參數規范化成為系統標準的格式。緊接著(zhù)，根據管網(wǎng)氣壓和流量等參數，進(jìn)行最大效率估計系統，對當前離心壓縮機的最大效率進(jìn)行估計，能夠應用于閥門(mén)開(kāi)度最大、壓縮產(chǎn)熱最少的運行狀態(tài)下。并通過(guò)前饋控制，對部分參數進(jìn)行提前觀(guān)測，與最大效率計算一起，形成合理的控制指令。前饋控制的目的在于，避免壓縮氣體的響應滯后性帶來(lái)的系統頻繁波動(dòng)。最終，結合防止喘振的特殊算法（發(fā)明專(zhuān)利），形成轉速指令，并由此指揮轉速控制系統，實(shí)現合理的轉速調節，保證離心壓縮機的持續高效運行。
2.2.3技術(shù)優(yōu)勢
時(shí)代科儀離心空壓機節電王專(zhuān)門(mén)針對離心壓縮機，具有多項國家專(zhuān)利和軟件著(zhù)作權，列出如表1。
這些專(zhuān)利技術(shù)，是北京時(shí)代科儀新能源科技有限公司在以往數年的節能實(shí)踐中，經(jīng)過(guò)多次試驗和分析改進(jìn)而獲得的技術(shù)成果，具有非常典型的、成功的應用案例，極具推廣價(jià)值。
在研發(fā)過(guò)程中，結合了航天技術(shù)的應用，采用“人工智能”與“大數據”融合的專(zhuān)家控制系統，體現了技術(shù)專(zhuān)家的理論知識和現場(chǎng)經(jīng)驗。經(jīng)過(guò)實(shí)際運行，效果顯著(zhù)。
2.2.4 離心空壓機節電王與變頻的區別
行業(yè)曾經(jīng)公認離心壓縮機不能采用變頻調節，這是因為，變頻調節是采用反饋控制，根據氣壓的變動(dòng)不斷調節轉速。由于用氣量不斷變化，造成壓縮機轉速不斷變動(dòng)，且呈現出自然振蕩，寬幅波動(dòng)。對于離心氣體壓縮機而言，變頻的頻繁調節容易達到喘振線(xiàn)而誘發(fā)喘振的可能性。同時(shí)，壓縮機轉速不斷波動(dòng)時(shí)效率也低，節能效果不理想。
本節能系統借鑒了變頻對電機轉速的調節功能，并根據離心空壓機的特殊要求，對變頻技術(shù)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)改進(jìn)、升級，屬于特制的設備，不同于一般的高壓變頻。在控制系統方面，主要改進(jìn)了頻率的計算模式，在研究了離心壓縮機特征的基礎上，創(chuàng )新的專(zhuān)利技術(shù)，使得離心壓縮機在變速時(shí)遠離了喘振線(xiàn)，避免了喘振。同時(shí)，更加穩定的轉速也提高了離心壓縮機的效率。
圖4為軟件監視系統運行畫(huà)面。
通過(guò)節能工作的開(kāi)展，使企業(yè)的動(dòng)力主機——離心壓縮機的功耗顯著(zhù)下降，提高了企業(yè)整體的運行效率，對改善企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益起到了積極的作用。
2.3 某制藥企業(yè)案例
該廠(chǎng)共有三臺空壓機，一用兩備，其運行的基本參數如表2。
從數據來(lái)看，該三臺空壓機屬于1用2備，通常只有1臺運行。從加載比例來(lái)看，加載率為57%，加載時(shí)，視在功率為125kW，有功功率約112kW，處于滿(mǎn)負荷狀態(tài)；卸載時(shí)，實(shí)載功率仍達到52.6kW，估算其卸載時(shí)的有功損耗約為31.6kW，可見(jiàn)損耗較大。
以上三臺空壓機存在以下改進(jìn)點(diǎn)：
?。?）空壓機效率較低，需要改變壓縮方式，提高效率。
?。?）存在嚴重的空載功耗。
需要對空壓機的運行工況進(jìn)行改進(jìn)，從而達到供氣充足、能耗下降、空載功耗消失的目的。
節能改造內容（表3）
施工周期：設備的生產(chǎn)制造：10天，安裝調試1天。
節能改造效果：
?。?）節電（表4）
?。?）降低空壓機油溫：約下降20度。
?。?）降低空壓機的維護費用，延長(cháng)空壓機使用壽命。
1、前言
近幾年，在全國范圍內持續發(fā)生大規模霧霾，污染嚴重，習主席在視察時(shí)親自過(guò)問(wèn)。嚴重的環(huán)境污染對我們之前的經(jīng)濟增長(cháng)方式甚至經(jīng)濟結構提出了質(zhì)疑，如果不能明顯降低能耗水平，當前的資源和環(huán)境可能無(wú)法承受。因此“節能減排”在“兩會(huì )”上發(fā)出了最強音；從中央到地方，從政府到企業(yè)都已經(jīng)將節能減排納入重要的議事日程。
節能減排是利國利民的大事，對于工業(yè)來(lái)說(shuō)絕不是可有可無(wú)的。如果工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)能接近飽和，而中央著(zhù)力支持第三產(chǎn)業(yè)，那么在生存資源日漸緊張的情況下，每個(gè)傳統行業(yè)中都會(huì )有相當比例的企業(yè)會(huì )倒下，剩下的企業(yè)一定是在角逐中占據成本優(yōu)勢的企業(yè)。而節能關(guān)系到企業(yè)的成本，進(jìn)而影響到盈虧平衡點(diǎn)，由量變引起質(zhì)變，它可能就會(huì )影響到是否能夠生存。這一點(diǎn)對于能耗高、毛利率低的某些行業(yè)尤為明顯。
用戶(hù)企業(yè)應該未雨綢繆，通過(guò)節能工作來(lái)降低成本，提高毛利率，減少包袱。節能不僅是降低生產(chǎn)成本的直接途徑之一，而且是提升企業(yè)內生動(dòng)力和市場(chǎng)競爭力的一個(gè)重要途徑。
2、壓縮空氣系統節能方案
2.1 發(fā)酵工藝改進(jìn)及群體控制
發(fā)酵工藝是制藥企業(yè)的核心工藝，一般采用離心空壓機產(chǎn)生大流量的壓縮空氣，向發(fā)酵罐供應空氣，滿(mǎn)足有氧發(fā)酵的要求。
某制藥企業(yè)隨著(zhù)發(fā)展壯大，發(fā)酵罐的數量由原來(lái)的19個(gè)增加至現在的24個(gè)，離心空壓機每小時(shí)耗電量大、每天24小時(shí)持續運轉、能耗成本很高，占據企業(yè)電費將近60%。通過(guò)持續改進(jìn)，目前發(fā)酵能耗已經(jīng)下降30%左右，為企業(yè)創(chuàng )造了大量的純利潤。
其中改進(jìn)的主要方法是：根據不同的發(fā)酵品種，對發(fā)酵工藝進(jìn)行持續監控，滿(mǎn)足發(fā)酵的最佳工藝要求，在此基礎上進(jìn)行智能調節，使得供氣壓力、供氣流量恰好滿(mǎn)足最佳條件，提高發(fā)酵效率、提高產(chǎn)量，為企業(yè)實(shí)現增產(chǎn)、增收、節支。該技術(shù)重點(diǎn)采用監控系統、空壓機群體控制系統，使得工藝需求更精確、氣體使用效率更高，在監控系統的協(xié)助下對工藝進(jìn)行持續改進(jìn)。
2.2開(kāi)創(chuàng )離心空壓機自由轉速調節的先河
2.2.1 離心空壓機的調節方式
離心壓縮機具有運行平穩、流量大、設計效率較高等優(yōu)點(diǎn)，但也存在著(zhù)流量調節較為復雜、容易發(fā)生喘振的缺點(diǎn)。
離心壓縮機常用的三種流量調節方式為：
?。?）調節轉速。通過(guò)調節轉速，使得離心壓縮機的特性曲線(xiàn)呈現平行線(xiàn)移動(dòng)，不同轉速之下具有不同的流量-壓力特性，如圖1。
從圖中可見(jiàn)，隨著(zhù)轉速下降，對應的流量和壓力都呈現下降，且曲線(xiàn)相互平行，此為“相似原理”。采用轉速下降進(jìn)行調節，可以實(shí)現以下幾個(gè)特點(diǎn)：
a.不引入阻力損耗。通過(guò)轉速的降低，葉輪做功呈現自然下降，流量和輸出壓力呈現下降趨勢，不需要引入阻力環(huán)節，就能對流量進(jìn)行調節。由于沒(méi)有阻力環(huán)節，不會(huì )因為阻力而損失能量。
b.壓縮過(guò)程中的損耗有所降低。通過(guò)轉速的降低，葉輪與空氣的相對運動(dòng)速度減緩，摩擦等損耗有下降趨勢。體現在壓縮過(guò)程中的產(chǎn)熱量下降，損耗降低能夠節省壓縮時(shí)的功耗。
調節轉速是離心壓縮機的一種有效的調節方式，由于不引起阻力損耗、降低壓縮損耗的作用，是最省功的調節方式，在蒸汽透平壓縮機中使用廣泛，具有很多的應用實(shí)踐。因此，節能系統應優(yōu)先選用調節轉速的方式。但是，對于電機拖動(dòng)的離心壓縮機，其轉速是基本固定的，很難采用簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行調速，通常的變頻調速又容易引起壓縮機發(fā)生喘振，因此，應選擇先進(jìn)的、成熟的技術(shù)進(jìn)行相應的轉速調節，本方案將進(jìn)行重點(diǎn)敘述。
?。?）調節閥門(mén)。調節閥門(mén)是離心壓縮機一種簡(jiǎn)單的調節方式。通過(guò)對閥門(mén)的調節，開(kāi)度減小，在閥門(mén)兩側形成壓力差，將系統的有效輸出壓力減少，氣體流動(dòng)受限，從而使得流量減少，系統運行在所需的平衡點(diǎn)上。
閥門(mén)分為進(jìn)氣閥門(mén)和排氣閥門(mén)，分別具有不同的作用：
a.進(jìn)氣閥的阻礙作用，降低了實(shí)際的進(jìn)氣壓力，形成了一定的真空度，進(jìn)入的氣體變得相對稀薄，使得流量下降。同時(shí)，進(jìn)氣閥也會(huì )提高進(jìn)氣溫度。
b.排氣閥的阻礙作用，提高了實(shí)際輸出壓力，使得壓縮機向壓力增大、流量減小的工作點(diǎn)移動(dòng)，限制了流量。
綜上，閥門(mén)的作用概括起來(lái)就是，通過(guò)引入流動(dòng)阻力，使得流量降低，從而滿(mǎn)足工藝的要求，會(huì )造成能量的損失。
閥門(mén)的能量損失如圖2。
氣體流過(guò)閥門(mén)之后，由于閥門(mén)不是全開(kāi)，存在阻力，壓力由P1下降到P2，形成了壓力差△P，損失的功率為：
W=△PF=(P1-P2)F
由于壓力差造成的能量損失，整體性能會(huì )降低，壓縮機的效率、排氣量會(huì )同步下降。
?。?）調節導葉。導葉調節是離心壓縮機的一種調節方式，是通過(guò)誘導氣體沿著(zhù)具有傾角的導流葉片流動(dòng)，使氣體預旋，從而降低氣體與旋轉葉輪之間的相對速度，做功減少，壓縮程度減輕，流量減少。導葉調節的效果和能量損失介于速度調節和蝶閥調節之間。
綜上所述，本方案的核心方法是，采用更優(yōu)越的“調節轉速”代替“調節閥門(mén)”，從調節方法上進(jìn)行改進(jìn)，避免閥門(mén)的能量損耗，同時(shí)降低氣體溫度，實(shí)現節能。而且，降低溫度的同時(shí)也會(huì )有助于減低壓縮功耗，因此，節能效果出現疊加，總體節能效果較好。
2.2.2 離心空壓機節電原理
以上介紹了離心壓縮機最佳的調節方式是轉速調節，本方案就是圍繞轉速調節而展開(kāi)。在運行過(guò)程中，對離心空壓機轉速調節的過(guò)程在于，根據氣體壓縮機的一系列變量的實(shí)時(shí)采樣，隨時(shí)計算出最優(yōu)工作狀態(tài)；這個(gè)方案兼顧了氣體供應、能源消耗等方面，實(shí)現了最優(yōu)節能。通過(guò)最優(yōu)工作狀態(tài)的估計對它進(jìn)行節能控制，類(lèi)似于一個(gè)不知疲倦的氣體壓縮機專(zhuān)家一直在對氣體壓縮機進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷。在調節的時(shí)候盡量做到最優(yōu)，并盡量減少重復調節，使得氣體壓縮機的出力為最穩定狀態(tài)，達到設計最大效率運行，節能效果顯著(zhù)。
對于離心式氣體壓縮機而言，節能的主要步驟在于：
?。?）避免氣體放空和旁路的問(wèn)題；
?。?）流量和壓力的最佳匹配，滿(mǎn)足最大效率點(diǎn)運行；
?。?）最佳的控制方法，使得在最優(yōu)條件下運行并且避免喘振的可能性。
在實(shí)際的應用中，采取的控制方法大致介紹如下：通過(guò)實(shí)際運行，對當前的流量需求進(jìn)行評估，并衡量實(shí)際產(chǎn)出速度。根據兩者之差，計算氣壓變動(dòng)的速率，再預估氣壓的升高和降低的趨勢，預知將來(lái)的氣壓變化。根據這個(gè)變化趨勢，提前對空壓機進(jìn)行逐步的、緩慢的調節，這樣既可以保證氣壓穩定，又能夠保證空壓機的運行穩定。
它通過(guò)測量運行參數，對離心壓縮機的運行進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，將參數規范化成為系統標準的格式。緊接著(zhù)，根據管網(wǎng)氣壓和流量等參數，進(jìn)行最大效率估計系統，對當前離心壓縮機的最大效率進(jìn)行估計，能夠應用于閥門(mén)開(kāi)度最大、壓縮產(chǎn)熱最少的運行狀態(tài)下。并通過(guò)前饋控制，對部分參數進(jìn)行提前觀(guān)測，與最大效率計算一起，形成合理的控制指令。前饋控制的目的在于，避免壓縮氣體的響應滯后性帶來(lái)的系統頻繁波動(dòng)。最終，結合防止喘振的特殊算法（發(fā)明專(zhuān)利），形成轉速指令，并由此指揮轉速控制系統，實(shí)現合理的轉速調節，保證離心壓縮機的持續高效運行。
2.2.3技術(shù)優(yōu)勢
時(shí)代科儀離心空壓機節電王專(zhuān)門(mén)針對離心壓縮機，具有多項國家專(zhuān)利和軟件著(zhù)作權，列出如表1。
這些專(zhuān)利技術(shù)，是北京時(shí)代科儀新能源科技有限公司在以往數年的節能實(shí)踐中，經(jīng)過(guò)多次試驗和分析改進(jìn)而獲得的技術(shù)成果，具有非常典型的、成功的應用案例，極具推廣價(jià)值。
在研發(fā)過(guò)程中，結合了航天技術(shù)的應用，采用“人工智能”與“大數據”融合的專(zhuān)家控制系統，體現了技術(shù)專(zhuān)家的理論知識和現場(chǎng)經(jīng)驗。經(jīng)過(guò)實(shí)際運行，效果顯著(zhù)。
2.2.4 離心空壓機節電王與變頻的區別
行業(yè)曾經(jīng)公認離心壓縮機不能采用變頻調節，這是因為，變頻調節是采用反饋控制，根據氣壓的變動(dòng)不斷調節轉速。由于用氣量不斷變化，造成壓縮機轉速不斷變動(dòng)，且呈現出自然振蕩，寬幅波動(dòng)。對于離心氣體壓縮機而言，變頻的頻繁調節容易達到喘振線(xiàn)而誘發(fā)喘振的可能性。同時(shí)，壓縮機轉速不斷波動(dòng)時(shí)效率也低，節能效果不理想。
本節能系統借鑒了變頻對電機轉速的調節功能，并根據離心空壓機的特殊要求，對變頻技術(shù)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)改進(jìn)、升級，屬于特制的設備，不同于一般的高壓變頻。在控制系統方面，主要改進(jìn)了頻率的計算模式，在研究了離心壓縮機特征的基礎上，創(chuàng )新的專(zhuān)利技術(shù)，使得離心壓縮機在變速時(shí)遠離了喘振線(xiàn)，避免了喘振。同時(shí)，更加穩定的轉速也提高了離心壓縮機的效率。
圖4為軟件監視系統運行畫(huà)面。
通過(guò)節能工作的開(kāi)展，使企業(yè)的動(dòng)力主機——離心壓縮機的功耗顯著(zhù)下降，提高了企業(yè)整體的運行效率，對改善企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益起到了積極的作用。
2.3 某制藥企業(yè)案例
該廠(chǎng)共有三臺空壓機，一用兩備，其運行的基本參數如表2。
從數據來(lái)看，該三臺空壓機屬于1用2備，通常只有1臺運行。從加載比例來(lái)看，加載率為57%，加載時(shí)，視在功率為125kW，有功功率約112kW，處于滿(mǎn)負荷狀態(tài)；卸載時(shí)，實(shí)載功率仍達到52.6kW，估算其卸載時(shí)的有功損耗約為31.6kW，可見(jiàn)損耗較大。
以上三臺空壓機存在以下改進(jìn)點(diǎn)：
?。?）空壓機效率較低，需要改變壓縮方式，提高效率。
?。?）存在嚴重的空載功耗。
需要對空壓機的運行工況進(jìn)行改進(jìn)，從而達到供氣充足、能耗下降、空載功耗消失的目的。
節能改造內容（表3）
施工周期：設備的生產(chǎn)制造：10天，安裝調試1天。
節能改造效果：
?。?）節電（表4）
?。?）降低空壓機油溫：約下降20度。
?。?）降低空壓機的維護費用，延長(cháng)空壓機使用壽命。
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