【壓縮機網(wǎng)】本文探討智能流量控制系統用于空壓機組及管網(wǎng)實(shí)現精準降耗的應用效果。針對供氣壓力不穩定、空壓機組能耗高的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)比較分析明確了導致空壓機機組能耗較高的主要原因為常規加卸載、供氣壓力與實(shí)際需求壓力不匹配、空卸載時(shí)間長(cháng)等。通過(guò)智能流量控制系統實(shí)現對管網(wǎng)的恒壓控制，以保證管網(wǎng)壓力平衡，并建立遠程在線(xiàn)監控管理平臺，有效提高了空壓機組的運行效率和管網(wǎng)穩定性，實(shí)現了降耗5%的目標。指出：優(yōu)化系統設計和采取綜合治理措施，以及應用智能流量控制系統能夠有效降低空壓系統的能耗。
近年我國棉紡織行業(yè)持續遭受了內需不足、出口低迷、進(jìn)口紗沖擊、生產(chǎn)要素成本增加等不利發(fā)展因素，行業(yè)整體經(jīng)營(yíng)出現了持續不景氣，經(jīng)營(yíng)狀況極為不利。因此，節能降耗與降低生產(chǎn)成本已經(jīng)成為棉紡織企業(yè)實(shí)現持續發(fā)展的必由之路。
1 現狀分析及存在問(wèn)題
我公司制定了年度節電5%的目標,為了順利完成目標，需要對能耗情況進(jìn)行分析，進(jìn)而尋找解決方案。
在紡織廠(chǎng)中自動(dòng)絡(luò )筒和噴氣織機車(chē)間壓縮空氣的用量非常之大。尤其是噴氣織機車(chē)間，成百上千臺噴氣織機每時(shí)每分都要用壓縮空氣，在空壓系統中尋找節能突破口顯得非常關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)對比發(fā)現，使用同類(lèi)設備的工廠(chǎng)的用氣量、供氣壓力、產(chǎn)氣成本等指標數值相差較大，結合我公司實(shí)際情況仔細分析判斷，目前用氣量大、能耗高的主要原因有以下幾點(diǎn)。
?。?）用氣終端（主要指自動(dòng)絡(luò )筒機和噴氣織機）各型號間、機臺之間用氣量存在較大差異，供氣壓力起伏波動(dòng)超出工藝壓力，空壓機、風(fēng)機、水泵等經(jīng)常需變工況運行，增加了風(fēng)壓損耗。我們對自動(dòng)絡(luò )筒機用氣量進(jìn)行了摸底檢測發(fā)現：3臺No21C-Ⅱ型絡(luò )筒機的進(jìn)氣氣壓均為6.2 MPa,停機時(shí)耗氣量為410 L/min～1 275 L/min，開(kāi)機時(shí)耗氣量在2 500 L/min～3 000 L/min，各機臺之間相比耗氣量差異較大，尤其是停機狀態(tài)，z*小值和z*大值間相差3倍。檢查發(fā)現有些留做清潔的電磁閥長(cháng)久失修出現了漏氣現象，造成一部分氣被白白浪費掉。噴氣織機用氣流量摸底檢測結果見(jiàn)表1。表1數據表明,各型號間、機臺之間的噴氣織機停開(kāi)機時(shí)用氣量還是存在較大差異；但幅寬越大耗氣量也就越多，壓力也要高些。
(4)主管道、支管道及各類(lèi)管件、閥門(mén)漏氣，且管道內較臟（銹、水、污泥等），造成管道內壁摩擦因數偏大，部分管徑偏小，導致部分管網(wǎng)阻力大，增加了風(fēng)壓和風(fēng)量損耗；用氣終端的部分用氣設備運行維護管理不當，或未及時(shí)更換備件出現了漏氣現象，造成內部泄露損耗。
(5)對空壓系統沒(méi)有進(jìn)行有效的規范，導致空壓系統綜合運行效率不高，浪費部分能源。
(6)空壓機房環(huán)境不合理，造成空壓機效率偏低。
(7)節氣、節能理念貫徹不到位，用氣獎懲制度不完善或效果差，導致員工節約用氣的積極性不高。
2 優(yōu)化系統設計和綜合治理方面降低能耗的措施
采取開(kāi)源節流、高低壓分區，合理布局氣網(wǎng)氣站、疏通管道、優(yōu)化工藝壓力、增加遠程在線(xiàn)監控管理平臺等多種措施，達到生產(chǎn)運行正常又節能節電的合理配置空壓機開(kāi)臺的治理目的。
2.1 解決供氣壓力起伏波動(dòng)過(guò)大問(wèn)題
供氣壓力起伏波動(dòng)過(guò)大甚至低于用氣端設備的工藝壓力范圍，會(huì )導致自動(dòng)絡(luò )筒機接頭、噴氣織機引緯成功率低，本該一次完成的任務(wù)卻造成多次重復動(dòng)作，白白浪費好幾倍的壓縮空氣。根據織造、紡紗用氣壓力不同的實(shí)際情況，增加1條由空壓站到自動(dòng)絡(luò )筒的大管徑空壓管道，公司新購了1臺40 m³/min空壓機，專(zhuān)供后紡20臺自動(dòng)絡(luò )筒機，使自動(dòng)絡(luò )筒機的供氣末端壓力由5.0 MPa提高到6.2 MPa，減少壓縮空氣的波動(dòng)，提高了空壓機的效率，空壓機電流降低10 A～20 A。通過(guò)分離細紗車(chē)間空壓主管道與實(shí)驗室用氣管道，細紗車(chē)間空壓主管道壓力由6.0 MPa降為 2.2 MPa ，紡部實(shí)驗室的供氣壓力由6.0 MPa升高為6.2 MPa；通過(guò)對供氣管網(wǎng)的阻力計算以及參考噴氣織機對壓縮空氣的要求，根據機型和產(chǎn)品結構將供氣區間壓力分成高低壓區間，高壓區由 6.0 MPa 降低到5.0 MPa，低壓區由6.0MPa降到4.5 MPa。通過(guò)平衡公司所有用氣點(diǎn)、用氣終端壓力，不僅各用氣點(diǎn)均能滿(mǎn)足使用要求，而且僅此一項可降低空壓機能耗約7%～10%。
2.2 解決空壓系統配置不經(jīng)濟不合理問(wèn)題
由于空壓機組的振動(dòng)與噪聲都比較大，需要安裝在距用氣終端一定距離的位置上，這樣管道長(cháng)，能耗也就大。我們繪制了紡紗、織造用氣量的負荷分布圖，根據負荷分布圖來(lái)布管，盡可能把空壓機組安裝在距離負荷中心不遠的處所，在有條件的情況下z*好放在自動(dòng)絡(luò )筒車(chē)間和織布車(chē)間的中間位置，這樣能耗是z*低的。
2.3 加強供氣主管道的巡回檢查
加強供氣主管道的巡回檢查，尤其是地溝、暗井或法蘭連接處等日常不易發(fā)現的地方，發(fā)現泄露及時(shí)維修處理；督促用氣部門(mén)加強排除設備漏氣和不規范用氣的現象，杜絕跑、冒、滴、漏現象。同時(shí)通過(guò)修訂用氣管理制度，加大對漏氣點(diǎn)的考核?？諌赫具\行人員定人定期對設備及各管路系統的每一個(gè)動(dòng)、靜密封點(diǎn)逐個(gè)進(jìn)行檢查，加大巡回檢查力度，密切關(guān)注各生產(chǎn)工序的用氣波動(dòng)情況，根據用氣部門(mén)的工藝要求和公司制定的供氣壓力標準，隨時(shí)調節供氣壓力。在空壓值班室、生產(chǎn)車(chē)間及實(shí)驗室等重要用氣點(diǎn)，均安裝聲光報警裝置，便于及時(shí)發(fā)現異常的壓縮空氣壓力波動(dòng)，及時(shí)處理故障，確保對壓縮空氣參數的控制，穩定生產(chǎn)。
2.4 對供氣管道進(jìn)行清潔
利用節假日對紡紗、織造事業(yè)部供氣管道進(jìn)行清潔，降低各種電磁閥的損壞率，減少壓縮空氣的泄漏。
2.5 嚴格控制壓縮空氣品質(zhì)
無(wú)論是自動(dòng)絡(luò )筒機還是噴氣織機都需要干燥且無(wú)油的壓縮空氣，生產(chǎn)過(guò)程中，噴嘴會(huì )將壓縮空氣吹到線(xiàn)束上，形成渦流，賦予紗線(xiàn)動(dòng)能。設備所提供的壓縮空氣足夠純凈，才能保證紗布成品質(zhì)量。根據用氣終端設施要求，要求壓縮空氣品質(zhì)符合以下要求。
(1)水分：壓縮空氣的含濕量不能過(guò)高，不然水分會(huì )在壓縮空氣管路中析出，凝結成水珠，容易使管壁黏附灰塵，增加管路沿程壓力損失，并在噴嘴處產(chǎn)生水珠，影響噴射質(zhì)量，造成電磁閥、鋼筘、噴嘴等織機部件發(fā)生銹蝕現象。因此應將壓縮空氣的壓力露點(diǎn)設定在10 ℃以下，并達到以含濕量分類(lèi)的4級要求。
(2)含油量：壓縮空氣中的油粒會(huì )污染紗布，產(chǎn)生疵品，而且會(huì )黏附在噴嘴出口處，影響噴嘴噴射力和噴射氣流軌跡，降低絡(luò )筒、引緯的效果。油粒黏附在機件上會(huì )使疵品增加，在生產(chǎn)車(chē)間空氣中彌散會(huì )污染環(huán)境，危及職工健康。因此應濾去直徑大于0.01 μm的油粒，并保證z*大含油量不超過(guò)0.1 mg/m³，達到以含油量分類(lèi)的2級要求。
(3)粉塵及碳粉：由于空壓機的嚙合間隙很小，空氣中含有粉塵及碳粉會(huì )加快壓縮機的磨損， 降低螺桿壽命。故應除去0.3 μm以上的雜質(zhì)、粉塵和碳粉，空氣中的z*大含塵濃度應不超過(guò) 1 mg/m³ ，達到含塵量分類(lèi)的2級要求。
在這三個(gè)主要影響壓縮空氣品質(zhì)的因素中，空氣的含油量對空壓機機型選擇和運行成本至關(guān)重要。生產(chǎn)中應綜合現有系統制定出切合實(shí)際的工況指標。
2.6 營(yíng)造空壓機房良好環(huán)境
在空壓機的實(shí)際使用過(guò)程中，安裝現場(chǎng)周?chē)h(huán)境容易被設計和使用人員所忽視，為日后空壓機故障維修及所產(chǎn)壓縮空氣品質(zhì)不良埋下隱患。我們的機房選在靠近噴氣織機附近，坐東朝西，四周通透，東面（進(jìn)氣口側）20 m內栽種闊葉喬木凈化空氣，西面30 m內栽種高大樹(shù)木遮擋驕陽(yáng)，用綠色美化環(huán)境，對介質(zhì)（空氣、水）品質(zhì)進(jìn)行有效管控。
進(jìn)氣預過(guò)濾處理，強排內循環(huán)，提升空壓機效率。將空壓機空氣吸氣口從溫度較高的室內全部接至室外，按照春秋季、夏季和冬季制定溫度范圍，根據內外溫差情況進(jìn)行調節，這樣在夏季可以降低吸氣口的溫度，與室內溫度相比降低3 ℃～ 5 ℃ ，空壓機效率提高了1%～3%。采用圓盤(pán)過(guò)濾系統對進(jìn)氣吸入口的空氣進(jìn)行預過(guò)濾處理；在空壓站房外設排氣口，并安裝低風(fēng)壓、大風(fēng)量風(fēng)機，使站內氣流形成良性循環(huán)，降低站內環(huán)境溫度。經(jīng)測試，空壓站內西側溫度降低6 ℃～8 ℃左右，東側溫度降低2 ℃左右，改善了空壓機、干燥器的運行條件。此外，還采用加裝磁場(chǎng)的方法吸附不可見(jiàn)的金屬粒子等，延長(cháng)了壓縮機的使用壽命，提高了產(chǎn)氣量。
合理使用冷卻塔風(fēng)機，軟化處理水質(zhì)，降低空壓機溫度。通?？諌簷C組的冷卻都采用水冷降溫，那么冷卻塔風(fēng)機就要根據壓縮機和室外溫度的變化及時(shí)開(kāi)停。冷卻塔供水溫度在22 ℃以下時(shí)停用風(fēng)機，而當達到 26 ℃時(shí)再開(kāi)啟。對冷卻水的品質(zhì)加強用前控制，無(wú)論是水溫、雜質(zhì)還是大分子均需通過(guò)多水池、鹽濾等方式使水質(zhì)達到優(yōu)級，提高冷熱交換效率，降低空壓機溫度，提高運行效率。
為了保護用氣設備，延長(cháng)用氣設備使用壽命，在各壓縮空氣主管道末端安裝放水閥便于放水，尤其在冬季應定期進(jìn)行放水，避免油水影響用氣設備的使用。
3 采用智能流量控制系統提高用氣效率
3.1 智能流量控制系統介紹
采用智能流量控制系統（以下簡(jiǎn)稱(chēng)IFC）進(jìn)行高低壓轉換，先穩壓，再降壓，能提高用氣效率。壓縮空氣系統的供求平衡控制是依靠壓力信號的變化及空壓機供應的響應來(lái)實(shí)現的，壓力信號從用氣端傳遞到產(chǎn)氣端，再由產(chǎn)氣端做功產(chǎn)氣并輸送到用氣端的循環(huán)周期中，需要經(jīng)過(guò)整個(gè)空氣系統，并耗費一定的時(shí)間，這必然導致信號損失及一定的響應滯后性。所以，當壓縮空氣輸送到達用氣車(chē)間時(shí)，用氣車(chē)間的需求又變化了，而IFC則是控制整個(gè)空壓站的系統總量，且恒壓精度較高。變頻器一般只控制1臺空壓機的單機供應量，先穩壓，降低氣源壓力波動(dòng)。
IFC節能系統是壓縮空氣系統精確控制用氣量、降低空壓機負載的節能設備。IFC智能流量控制器是專(zhuān)門(mén)用于防止壓力浪費而發(fā)明出來(lái)的，安裝于用氣單位的管道入口前，能精確、靈敏地控制壓縮空氣流量的輸送和消耗，通過(guò)穩壓恒壓供氣實(shí)現節能，優(yōu)化生產(chǎn)工藝提高生產(chǎn)質(zhì)量?？諌簷C與用氣車(chē)間之間的遠程聯(lián)系被IFC隔離，由IFC時(shí)刻監控系統壓力，并且通過(guò)配置有用存儲，使得用氣端的需求壓力能夠按照z*低z*優(yōu)的壓力來(lái)提供，有效降低空壓機的負載，從而實(shí)現空壓機效能的優(yōu)化。IFC節能系統適用于空氣壓力波動(dòng)較大、用氣壓力浪費明顯、多種用氣壓力的中央供氣系統，多站房或多壓力的空氣系統，各種品牌類(lèi)型的空壓機系統。其工作原理：電機變頻軟啟動(dòng)工作，機器的啟動(dòng)電流??；減少空壓機主機和整機的磨損及振蕩，進(jìn)一步加強機器運轉的可靠性和穩定性；經(jīng)過(guò)變頻器調理空壓機的轉速來(lái)調理空壓機排氣量；排氣壓力均勻且相對較低，節能高效，降低空壓機耗電量；選用閉環(huán)控制的變頻器來(lái)控制空壓機，具有主動(dòng)調速穩壓功能；根據管網(wǎng)壓力運行情況，可自動(dòng)升降壓。IFC節能系統具體見(jiàn)圖1。
3.2 使用IFC前后供氣壓力對比
使用IFC節能系統前后供氣壓力波動(dòng)見(jiàn)圖2和圖3。使用前壓力波動(dòng)值為0.06 MPa～ 0.07 MPa 。使用后壓力波動(dòng)幾乎是直線(xiàn)輸出，波動(dòng)值 0.007 MPa ，穩定性大大提高。
3.3 使用IFC前后用電量統計
使用IFC前后,選取一周內用電量進(jìn)行比較,見(jiàn)表2。
從表2中看到：同樣是給相同的噴氣織機車(chē)間進(jìn)行供氣，不使用IFC系統要有 1 715 kW•h 配置，使用后裝機容量只要1 640 kW•h，節省 75 kW•h ；用電量由日均44 868.5 kW•h降到了43 422.2 kW•h，每天節約1 446.3 kW•h；用氣壓力均可滿(mǎn)足各設備的正常使用；綜合節能率3.22%。
3.4 對用氣各部門(mén)安裝空氣流量計
對用氣各部門(mén)安裝空氣流量計，以便進(jìn)行計量考核，強化各用氣部門(mén)杜絕跑、冒、滴、漏及節約用氣的意識。
3.5 建立空壓站遠程在線(xiàn)監控管理平臺
建立空壓站遠程在線(xiàn)監控管理平臺（見(jiàn)圖4），這是基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現遠程在線(xiàn)監控、診斷分析及故障預警的云服務(wù)平臺。其采用信息傳感設備、監控儀表，實(shí)時(shí)采集系統各運行參數（流量、壓力、溫度、電耗、振動(dòng)等），通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)傳送到云端數據庫，由專(zhuān)業(yè)軟件對各運行參數進(jìn)行統一匯總、計算和分析，然后以可視化的圖表形式呈現在用戶(hù)終端（電腦或手機）上。
遠程在線(xiàn)監控管理平臺包括能耗監測系統、系統運行監測系統、水泵運行診斷預警系統三大板塊。其中，能耗監測系統可實(shí)時(shí)記錄系統能耗情況，將海量數據由人工處理轉為智能自動(dòng)化處理，計算分析各設備能耗占比和系統能耗變化情況，提供不同工況和時(shí)間節點(diǎn)上的能耗對比，并以圖表形式直觀(guān)地呈現在用戶(hù)電腦或手機上。
空壓站遠程在線(xiàn)監控管理平臺具有以下優(yōu)勢：減輕了現場(chǎng)工作人員繁重的數據人工處理工作；能耗數據更直觀(guān)、準確，便于用戶(hù)科學(xué)決策；高級能耗分析，提供統計數據和成本分析報告，降低運營(yíng)成本；節電量的計量更為實(shí)時(shí)和準確。
系統運行監測系統如圖5所示。系統集成流量、壓力、介質(zhì)溫度等水系統運行的主要參數，以可視化的方式呈現，建立水系統運行主要參數的變化曲線(xiàn)和預警通知，為水系統的安全平穩運行、精準調控提供數據支撐。監控和杜絕人為操作引起的工況波動(dòng)；為用戶(hù)工況調整提供數據支持、科學(xué)調度，維持水系統經(jīng)濟運行；提供水系統運行參數波動(dòng)的提前判斷和預警通知，保證水系統安全運行。
4 結束語(yǔ)
綜合來(lái)看，降低空壓系統的運行成本要靠點(diǎn)點(diǎn)滴滴的積累，主要關(guān)注以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：合理選擇工藝用氣的參數；減少管道、管道附件、閥門(mén)的漏氣及自動(dòng)絡(luò )筒機等用氣設備的漏氣現象，提高管網(wǎng)效率；減少空壓機故障引發(fā)的直接和間接損失；提高設備的運行效率（包括空壓機及紡織設備）；采用新技術(shù)、新設備、新材料、新方法，為水系統的運行工況、能耗水平和水泵運行狀態(tài)判斷提供實(shí)時(shí)、直觀(guān)的數據支持；并為系統工況調整、水泵故障診斷預警提出建議，維持水系統的可靠、經(jīng)濟運行。通過(guò)實(shí)施以上措施，收到了一定的節能降耗效果，與上年同期相比，節約用電 1.02×10 5 kW•h ，實(shí)現了節能5%的預期目標。
來(lái)源：《棉紡織技術(shù)》
近年我國棉紡織行業(yè)持續遭受了內需不足、出口低迷、進(jìn)口紗沖擊、生產(chǎn)要素成本增加等不利發(fā)展因素，行業(yè)整體經(jīng)營(yíng)出現了持續不景氣，經(jīng)營(yíng)狀況極為不利。因此，節能降耗與降低生產(chǎn)成本已經(jīng)成為棉紡織企業(yè)實(shí)現持續發(fā)展的必由之路。
1 現狀分析及存在問(wèn)題
我公司制定了年度節電5%的目標,為了順利完成目標，需要對能耗情況進(jìn)行分析，進(jìn)而尋找解決方案。
在紡織廠(chǎng)中自動(dòng)絡(luò )筒和噴氣織機車(chē)間壓縮空氣的用量非常之大。尤其是噴氣織機車(chē)間，成百上千臺噴氣織機每時(shí)每分都要用壓縮空氣，在空壓系統中尋找節能突破口顯得非常關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)對比發(fā)現，使用同類(lèi)設備的工廠(chǎng)的用氣量、供氣壓力、產(chǎn)氣成本等指標數值相差較大，結合我公司實(shí)際情況仔細分析判斷，目前用氣量大、能耗高的主要原因有以下幾點(diǎn)。
?。?）用氣終端（主要指自動(dòng)絡(luò )筒機和噴氣織機）各型號間、機臺之間用氣量存在較大差異，供氣壓力起伏波動(dòng)超出工藝壓力，空壓機、風(fēng)機、水泵等經(jīng)常需變工況運行，增加了風(fēng)壓損耗。我們對自動(dòng)絡(luò )筒機用氣量進(jìn)行了摸底檢測發(fā)現：3臺No21C-Ⅱ型絡(luò )筒機的進(jìn)氣氣壓均為6.2 MPa,停機時(shí)耗氣量為410 L/min～1 275 L/min，開(kāi)機時(shí)耗氣量在2 500 L/min～3 000 L/min，各機臺之間相比耗氣量差異較大，尤其是停機狀態(tài)，z*小值和z*大值間相差3倍。檢查發(fā)現有些留做清潔的電磁閥長(cháng)久失修出現了漏氣現象，造成一部分氣被白白浪費掉。噴氣織機用氣流量摸底檢測結果見(jiàn)表1。表1數據表明,各型號間、機臺之間的噴氣織機停開(kāi)機時(shí)用氣量還是存在較大差異；但幅寬越大耗氣量也就越多，壓力也要高些。
(4)主管道、支管道及各類(lèi)管件、閥門(mén)漏氣，且管道內較臟（銹、水、污泥等），造成管道內壁摩擦因數偏大，部分管徑偏小，導致部分管網(wǎng)阻力大，增加了風(fēng)壓和風(fēng)量損耗；用氣終端的部分用氣設備運行維護管理不當，或未及時(shí)更換備件出現了漏氣現象，造成內部泄露損耗。
(5)對空壓系統沒(méi)有進(jìn)行有效的規范，導致空壓系統綜合運行效率不高，浪費部分能源。
(6)空壓機房環(huán)境不合理，造成空壓機效率偏低。
(7)節氣、節能理念貫徹不到位，用氣獎懲制度不完善或效果差，導致員工節約用氣的積極性不高。
2 優(yōu)化系統設計和綜合治理方面降低能耗的措施
采取開(kāi)源節流、高低壓分區，合理布局氣網(wǎng)氣站、疏通管道、優(yōu)化工藝壓力、增加遠程在線(xiàn)監控管理平臺等多種措施，達到生產(chǎn)運行正常又節能節電的合理配置空壓機開(kāi)臺的治理目的。
2.1 解決供氣壓力起伏波動(dòng)過(guò)大問(wèn)題
供氣壓力起伏波動(dòng)過(guò)大甚至低于用氣端設備的工藝壓力范圍，會(huì )導致自動(dòng)絡(luò )筒機接頭、噴氣織機引緯成功率低，本該一次完成的任務(wù)卻造成多次重復動(dòng)作，白白浪費好幾倍的壓縮空氣。根據織造、紡紗用氣壓力不同的實(shí)際情況，增加1條由空壓站到自動(dòng)絡(luò )筒的大管徑空壓管道，公司新購了1臺40 m³/min空壓機，專(zhuān)供后紡20臺自動(dòng)絡(luò )筒機，使自動(dòng)絡(luò )筒機的供氣末端壓力由5.0 MPa提高到6.2 MPa，減少壓縮空氣的波動(dòng)，提高了空壓機的效率，空壓機電流降低10 A～20 A。通過(guò)分離細紗車(chē)間空壓主管道與實(shí)驗室用氣管道，細紗車(chē)間空壓主管道壓力由6.0 MPa降為 2.2 MPa ，紡部實(shí)驗室的供氣壓力由6.0 MPa升高為6.2 MPa；通過(guò)對供氣管網(wǎng)的阻力計算以及參考噴氣織機對壓縮空氣的要求，根據機型和產(chǎn)品結構將供氣區間壓力分成高低壓區間，高壓區由 6.0 MPa 降低到5.0 MPa，低壓區由6.0MPa降到4.5 MPa。通過(guò)平衡公司所有用氣點(diǎn)、用氣終端壓力，不僅各用氣點(diǎn)均能滿(mǎn)足使用要求，而且僅此一項可降低空壓機能耗約7%～10%。
2.2 解決空壓系統配置不經(jīng)濟不合理問(wèn)題
由于空壓機組的振動(dòng)與噪聲都比較大，需要安裝在距用氣終端一定距離的位置上，這樣管道長(cháng)，能耗也就大。我們繪制了紡紗、織造用氣量的負荷分布圖，根據負荷分布圖來(lái)布管，盡可能把空壓機組安裝在距離負荷中心不遠的處所，在有條件的情況下z*好放在自動(dòng)絡(luò )筒車(chē)間和織布車(chē)間的中間位置，這樣能耗是z*低的。
2.3 加強供氣主管道的巡回檢查
加強供氣主管道的巡回檢查，尤其是地溝、暗井或法蘭連接處等日常不易發(fā)現的地方，發(fā)現泄露及時(shí)維修處理；督促用氣部門(mén)加強排除設備漏氣和不規范用氣的現象，杜絕跑、冒、滴、漏現象。同時(shí)通過(guò)修訂用氣管理制度，加大對漏氣點(diǎn)的考核?？諌赫具\行人員定人定期對設備及各管路系統的每一個(gè)動(dòng)、靜密封點(diǎn)逐個(gè)進(jìn)行檢查，加大巡回檢查力度，密切關(guān)注各生產(chǎn)工序的用氣波動(dòng)情況，根據用氣部門(mén)的工藝要求和公司制定的供氣壓力標準，隨時(shí)調節供氣壓力。在空壓值班室、生產(chǎn)車(chē)間及實(shí)驗室等重要用氣點(diǎn)，均安裝聲光報警裝置，便于及時(shí)發(fā)現異常的壓縮空氣壓力波動(dòng)，及時(shí)處理故障，確保對壓縮空氣參數的控制，穩定生產(chǎn)。
2.4 對供氣管道進(jìn)行清潔
利用節假日對紡紗、織造事業(yè)部供氣管道進(jìn)行清潔，降低各種電磁閥的損壞率，減少壓縮空氣的泄漏。
2.5 嚴格控制壓縮空氣品質(zhì)
無(wú)論是自動(dòng)絡(luò )筒機還是噴氣織機都需要干燥且無(wú)油的壓縮空氣，生產(chǎn)過(guò)程中，噴嘴會(huì )將壓縮空氣吹到線(xiàn)束上，形成渦流，賦予紗線(xiàn)動(dòng)能。設備所提供的壓縮空氣足夠純凈，才能保證紗布成品質(zhì)量。根據用氣終端設施要求，要求壓縮空氣品質(zhì)符合以下要求。
(1)水分：壓縮空氣的含濕量不能過(guò)高，不然水分會(huì )在壓縮空氣管路中析出，凝結成水珠，容易使管壁黏附灰塵，增加管路沿程壓力損失，并在噴嘴處產(chǎn)生水珠，影響噴射質(zhì)量，造成電磁閥、鋼筘、噴嘴等織機部件發(fā)生銹蝕現象。因此應將壓縮空氣的壓力露點(diǎn)設定在10 ℃以下，并達到以含濕量分類(lèi)的4級要求。
(2)含油量：壓縮空氣中的油粒會(huì )污染紗布，產(chǎn)生疵品，而且會(huì )黏附在噴嘴出口處，影響噴嘴噴射力和噴射氣流軌跡，降低絡(luò )筒、引緯的效果。油粒黏附在機件上會(huì )使疵品增加，在生產(chǎn)車(chē)間空氣中彌散會(huì )污染環(huán)境，危及職工健康。因此應濾去直徑大于0.01 μm的油粒，并保證z*大含油量不超過(guò)0.1 mg/m³，達到以含油量分類(lèi)的2級要求。
(3)粉塵及碳粉：由于空壓機的嚙合間隙很小，空氣中含有粉塵及碳粉會(huì )加快壓縮機的磨損， 降低螺桿壽命。故應除去0.3 μm以上的雜質(zhì)、粉塵和碳粉，空氣中的z*大含塵濃度應不超過(guò) 1 mg/m³ ，達到含塵量分類(lèi)的2級要求。
在這三個(gè)主要影響壓縮空氣品質(zhì)的因素中，空氣的含油量對空壓機機型選擇和運行成本至關(guān)重要。生產(chǎn)中應綜合現有系統制定出切合實(shí)際的工況指標。
2.6 營(yíng)造空壓機房良好環(huán)境
在空壓機的實(shí)際使用過(guò)程中，安裝現場(chǎng)周?chē)h(huán)境容易被設計和使用人員所忽視，為日后空壓機故障維修及所產(chǎn)壓縮空氣品質(zhì)不良埋下隱患。我們的機房選在靠近噴氣織機附近，坐東朝西，四周通透，東面（進(jìn)氣口側）20 m內栽種闊葉喬木凈化空氣，西面30 m內栽種高大樹(shù)木遮擋驕陽(yáng)，用綠色美化環(huán)境，對介質(zhì)（空氣、水）品質(zhì)進(jìn)行有效管控。
進(jìn)氣預過(guò)濾處理，強排內循環(huán)，提升空壓機效率。將空壓機空氣吸氣口從溫度較高的室內全部接至室外，按照春秋季、夏季和冬季制定溫度范圍，根據內外溫差情況進(jìn)行調節，這樣在夏季可以降低吸氣口的溫度，與室內溫度相比降低3 ℃～ 5 ℃ ，空壓機效率提高了1%～3%。采用圓盤(pán)過(guò)濾系統對進(jìn)氣吸入口的空氣進(jìn)行預過(guò)濾處理；在空壓站房外設排氣口，并安裝低風(fēng)壓、大風(fēng)量風(fēng)機，使站內氣流形成良性循環(huán)，降低站內環(huán)境溫度。經(jīng)測試，空壓站內西側溫度降低6 ℃～8 ℃左右，東側溫度降低2 ℃左右，改善了空壓機、干燥器的運行條件。此外，還采用加裝磁場(chǎng)的方法吸附不可見(jiàn)的金屬粒子等，延長(cháng)了壓縮機的使用壽命，提高了產(chǎn)氣量。
合理使用冷卻塔風(fēng)機，軟化處理水質(zhì)，降低空壓機溫度。通?？諌簷C組的冷卻都采用水冷降溫，那么冷卻塔風(fēng)機就要根據壓縮機和室外溫度的變化及時(shí)開(kāi)停。冷卻塔供水溫度在22 ℃以下時(shí)停用風(fēng)機，而當達到 26 ℃時(shí)再開(kāi)啟。對冷卻水的品質(zhì)加強用前控制，無(wú)論是水溫、雜質(zhì)還是大分子均需通過(guò)多水池、鹽濾等方式使水質(zhì)達到優(yōu)級，提高冷熱交換效率，降低空壓機溫度，提高運行效率。
為了保護用氣設備，延長(cháng)用氣設備使用壽命，在各壓縮空氣主管道末端安裝放水閥便于放水，尤其在冬季應定期進(jìn)行放水，避免油水影響用氣設備的使用。
3 采用智能流量控制系統提高用氣效率
3.1 智能流量控制系統介紹
采用智能流量控制系統（以下簡(jiǎn)稱(chēng)IFC）進(jìn)行高低壓轉換，先穩壓，再降壓，能提高用氣效率。壓縮空氣系統的供求平衡控制是依靠壓力信號的變化及空壓機供應的響應來(lái)實(shí)現的，壓力信號從用氣端傳遞到產(chǎn)氣端，再由產(chǎn)氣端做功產(chǎn)氣并輸送到用氣端的循環(huán)周期中，需要經(jīng)過(guò)整個(gè)空氣系統，并耗費一定的時(shí)間，這必然導致信號損失及一定的響應滯后性。所以，當壓縮空氣輸送到達用氣車(chē)間時(shí)，用氣車(chē)間的需求又變化了，而IFC則是控制整個(gè)空壓站的系統總量，且恒壓精度較高。變頻器一般只控制1臺空壓機的單機供應量，先穩壓，降低氣源壓力波動(dòng)。
IFC節能系統是壓縮空氣系統精確控制用氣量、降低空壓機負載的節能設備。IFC智能流量控制器是專(zhuān)門(mén)用于防止壓力浪費而發(fā)明出來(lái)的，安裝于用氣單位的管道入口前，能精確、靈敏地控制壓縮空氣流量的輸送和消耗，通過(guò)穩壓恒壓供氣實(shí)現節能，優(yōu)化生產(chǎn)工藝提高生產(chǎn)質(zhì)量?？諌簷C與用氣車(chē)間之間的遠程聯(lián)系被IFC隔離，由IFC時(shí)刻監控系統壓力，并且通過(guò)配置有用存儲，使得用氣端的需求壓力能夠按照z*低z*優(yōu)的壓力來(lái)提供，有效降低空壓機的負載，從而實(shí)現空壓機效能的優(yōu)化。IFC節能系統適用于空氣壓力波動(dòng)較大、用氣壓力浪費明顯、多種用氣壓力的中央供氣系統，多站房或多壓力的空氣系統，各種品牌類(lèi)型的空壓機系統。其工作原理：電機變頻軟啟動(dòng)工作，機器的啟動(dòng)電流??；減少空壓機主機和整機的磨損及振蕩，進(jìn)一步加強機器運轉的可靠性和穩定性；經(jīng)過(guò)變頻器調理空壓機的轉速來(lái)調理空壓機排氣量；排氣壓力均勻且相對較低，節能高效，降低空壓機耗電量；選用閉環(huán)控制的變頻器來(lái)控制空壓機，具有主動(dòng)調速穩壓功能；根據管網(wǎng)壓力運行情況，可自動(dòng)升降壓。IFC節能系統具體見(jiàn)圖1。
3.2 使用IFC前后供氣壓力對比
使用IFC節能系統前后供氣壓力波動(dòng)見(jiàn)圖2和圖3。使用前壓力波動(dòng)值為0.06 MPa～ 0.07 MPa 。使用后壓力波動(dòng)幾乎是直線(xiàn)輸出，波動(dòng)值 0.007 MPa ，穩定性大大提高。
3.3 使用IFC前后用電量統計
使用IFC前后,選取一周內用電量進(jìn)行比較,見(jiàn)表2。
從表2中看到：同樣是給相同的噴氣織機車(chē)間進(jìn)行供氣，不使用IFC系統要有 1 715 kW•h 配置，使用后裝機容量只要1 640 kW•h，節省 75 kW•h ；用電量由日均44 868.5 kW•h降到了43 422.2 kW•h，每天節約1 446.3 kW•h；用氣壓力均可滿(mǎn)足各設備的正常使用；綜合節能率3.22%。
3.4 對用氣各部門(mén)安裝空氣流量計
對用氣各部門(mén)安裝空氣流量計，以便進(jìn)行計量考核，強化各用氣部門(mén)杜絕跑、冒、滴、漏及節約用氣的意識。
3.5 建立空壓站遠程在線(xiàn)監控管理平臺
建立空壓站遠程在線(xiàn)監控管理平臺（見(jiàn)圖4），這是基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現遠程在線(xiàn)監控、診斷分析及故障預警的云服務(wù)平臺。其采用信息傳感設備、監控儀表，實(shí)時(shí)采集系統各運行參數（流量、壓力、溫度、電耗、振動(dòng)等），通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)傳送到云端數據庫，由專(zhuān)業(yè)軟件對各運行參數進(jìn)行統一匯總、計算和分析，然后以可視化的圖表形式呈現在用戶(hù)終端（電腦或手機）上。
遠程在線(xiàn)監控管理平臺包括能耗監測系統、系統運行監測系統、水泵運行診斷預警系統三大板塊。其中，能耗監測系統可實(shí)時(shí)記錄系統能耗情況，將海量數據由人工處理轉為智能自動(dòng)化處理，計算分析各設備能耗占比和系統能耗變化情況，提供不同工況和時(shí)間節點(diǎn)上的能耗對比，并以圖表形式直觀(guān)地呈現在用戶(hù)電腦或手機上。
空壓站遠程在線(xiàn)監控管理平臺具有以下優(yōu)勢：減輕了現場(chǎng)工作人員繁重的數據人工處理工作；能耗數據更直觀(guān)、準確，便于用戶(hù)科學(xué)決策；高級能耗分析，提供統計數據和成本分析報告，降低運營(yíng)成本；節電量的計量更為實(shí)時(shí)和準確。
系統運行監測系統如圖5所示。系統集成流量、壓力、介質(zhì)溫度等水系統運行的主要參數，以可視化的方式呈現，建立水系統運行主要參數的變化曲線(xiàn)和預警通知，為水系統的安全平穩運行、精準調控提供數據支撐。監控和杜絕人為操作引起的工況波動(dòng)；為用戶(hù)工況調整提供數據支持、科學(xué)調度，維持水系統經(jīng)濟運行；提供水系統運行參數波動(dòng)的提前判斷和預警通知，保證水系統安全運行。
4 結束語(yǔ)
綜合來(lái)看，降低空壓系統的運行成本要靠點(diǎn)點(diǎn)滴滴的積累，主要關(guān)注以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：合理選擇工藝用氣的參數；減少管道、管道附件、閥門(mén)的漏氣及自動(dòng)絡(luò )筒機等用氣設備的漏氣現象，提高管網(wǎng)效率；減少空壓機故障引發(fā)的直接和間接損失；提高設備的運行效率（包括空壓機及紡織設備）；采用新技術(shù)、新設備、新材料、新方法，為水系統的運行工況、能耗水平和水泵運行狀態(tài)判斷提供實(shí)時(shí)、直觀(guān)的數據支持；并為系統工況調整、水泵故障診斷預警提出建議，維持水系統的可靠、經(jīng)濟運行。通過(guò)實(shí)施以上措施，收到了一定的節能降耗效果，與上年同期相比，節約用電 1.02×10 5 kW•h ，實(shí)現了節能5%的預期目標。
來(lái)源：《棉紡織技術(shù)》
網(wǎng)友評論
條評論
最新評論