空压机水冷却系统改造方案
空压机节能改造方案
空压机节能改造方案
背景
空气压缩机是现代工业中必不可少的设备，但运行中会消耗大量电能，造成能源浪费。
因此，如何在保证正常生产的前提下降低空压机能耗和提高能源利用率就成了一项重要的问题。
节能改造方案
1. 实施压缩机内部节能措施
•更换高效节能变频机组：采用电子软启动进行马达启动，运行稳定，避免了传统压缩机随即启停过程中的能耗损失。
•优化制冷系统：增加冷却水，减少啤酒扭矩和背压。
•安装热回收系统：将空气产生的热量转换为热水等能源，提高能源利用效率。
2. 控制空压机使用条件
•采用ICT以及电子式恒压控制：通过电子控制完成压力上下浮动的调控，节省能源消耗。
3. 更换高效节能设备
•更换压缩机主机和空压机各级机组，效率可提升20%~30%。
•用高效干燥系统代替传统冷却水或制冷干燥机，能耗可降低30%以上。
•用高效精密过滤器代替传统粗过滤器，能耗可降低10%~20%。
节能改造效果
空压机节能改造方案可大大降低能源消耗，提高能源利用率，具有显著的节能效果，从而达到减少污染物排放和改善环境的目的。
同时，能有效降低生产成本，提高经济效益。
空压机冷却系统的改造与应用
空压机冷却系统的改造与应用摘要：潘一矿空压机原冷却系统是水冷的，但因为冷却水的缺乏，造成空压机的单台运转，为适应生产的要求，必须对空压机的冷却系统进行改进；系统地讨论空压机冷却系统的构成和工作原理，并对原有的冷却管线进行改进，降低管路的阻力，增加泵的流量，从而加强空压机的冷却作用，提高设备的使用效率；通过该方法进行改造，不仅投资小，而且能自己进行改造，而且取得很好的效果。
关键词：空压机; 冷却系统; 参数; 特性曲线; 改造空压机运行的核心部分是压缩。
空压机在压缩过程中消耗技术功会产生大量的热量，这些热量影响着空压机运行。
一、概述（一）空压机工作原理潘一矿山的空压机是一种低噪音、油性、水冷、水冷的2R-250-10型空压机，分为低压、高压两个阶段，其输出是不含燃油、不含起伏的空气，其最大工作压力是10巴，ZC工厂的每台空压机都密封在一个隔热盒里，其基本构成是：空气过滤器，低压转子，中间冷却器，高压转子，后冷却器，电动机，联轴器，齿轮罩，安全阀，以及控制系统。
空压机从大气中抽取气体，经过空气的过滤之后，再被低压转子进行压缩，通过一个中冷器进行冷却，然后输送到一个高压转子上，然后通过一个消声器，再经过一个反向阀门，再输送到一个后冷却器，最后再输送到一个除油过滤器上。
在网络压力较高的情况下，通过电磁阀门的调节，通过消声器，将其直接排放到空气中。
在中冷机或后冷机因失效而超过安全排气压力时，可自行将其排气至空气中。
油泵、低压转子和高压转子之间的关系是通过一个机器来进行的，并且是通过一个相同的电机来驱动的，而润滑油泵则是从油箱中将油抽到油泵中，经过油冷却器的冷却之后，再进行过滤，最后用来对各个轴承和转子进行润滑。
所述的压气机是通过封闭循环的冷却水来冷却的。
循环冷却水分为两个部分，一部分通过油冷却器对机油进行冷却，然后按顺序对二级压气机的高压转子油液进行冷却。
另外一股则通过中冷机、尾冷机对其进行冷却，然后再回到闭路的冷却水输出端。
空压机的冷却水系统设计
空压机的冷却水系统设计空压机是一种常用的工业设备，用于将空气压缩并储存，以供后续使用。
而空压机在运行过程中会产生大量的热量，为了确保其正常运行，必须使用冷却水进行散热。
本文将探讨空压机的冷却水系统设计。
一、冷却水系统的基本原理在设计空压机的冷却水系统之前，我们需要了解其基本原理。
冷却水系统的主要任务是通过循环供水来吸收和散发空压机产生的热量，以降低空压机的温度。
冷却水系统通常由冷却塔、水泵、水箱、管道系统等组成。
二、冷却塔的选择冷却塔是冷却水系统中的重要组成部分，其选择应考虑以下几个因素：1. 散热效果：冷却塔的散热效果直接影响到空压机的冷却效果。
因此，在选择冷却塔时，应充分考虑其散热能力是否足够强大。
2. 维护成本：冷却塔使用一段时间后，会因为水垢、泥沙等物质的积累而影响散热效果，因此，选择易于清洗和维护的冷却塔可以减少维护成本。
3. 占地面积：冷却塔通常需要占用一定的场地，因此，在选择时应考虑其占地面积是否合适。
三、水泵的选型水泵在冷却水系统中的作用是循环供水，因此，在选型时应考虑以下几个因素：1. 流量与扬程：根据空压机的热量产生量以及冷却塔的散热能力等因素，确定冷却水的流量和扬程，然后选择合适的水泵。
2. 耐用性：水泵通常需要长时间运行，因此，选择耐用性好的水泵可以减少维护成本。
3. 节能性：节能是近年来重要的考虑因素之一，选择节能型水泵可以降低能源开支。
四、水箱和管道系统的设计水箱和管道系统是冷却水系统中的另外两个重要组成部分，其设计应考虑以下几个方面：1. 容量：根据空压机的热量产生量和循环水的需要，确定水箱的容量，并且确保水箱的容量足够满足冷却需求。
2. 材质：选择耐用、耐腐蚀的材质，以确保水箱和管道系统的长期稳定运行。
3. 管道布局：合理布置管道，以确保水的流动畅通，减少能量损失。
4. 清洗和维护：为了长期稳定运行，应设计便于清洗和维护的水箱和管道系统。
五、冷却水系统的维护冷却水系统的维护是确保其正常运行的关键。
空压机冷却水改造方案
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超滤水处理系统
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Model Water Flow Rate Hot Water Temp. Cold Water Temp. AMB. Water Temp. Tower Pump Head Overall Dimension Overall Height Quantity
冷却水塔
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冷冻机与冷却塔：
冷冻机来冷却循环水： 1、 工况条件无法满足 冷冻机的工况条件在出水温度达到 7℃，入水温度达到 12℃。这一温度会给设备冷却器带 来问题。在大夏天时会使冷却器外部因结凝而产生锈蚀的现象。 2、 使用条件有限制 冷冻机本身有水冷和风冷两种。众所周知，采用冷却水来冷却设备才能达到更高的效率。 3、 产品本身有限制 流量较小，多使用于中央空调系统，且使用时耗电量较大，使用费用高。
英格索兰冷却水处理系统
Prepared for 浙江江山化工股份有限公司
By 上海英格索兰压缩机有限公司
2007-07-09
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压风站循环冷却水系统改造
文章 编 号 ：０ ６ ７ （０ ０ ０ － ３ ￣２ １０ ￣９ １ ２ １ ）５０ ８ ０
■技术 改造
压 风 站循 环 冷 却水 系统 改 造
朱 建 国 （ 资阳南车电力机车有限责任公 司， 四川 资阳 ６ １０ ） ４ ３ １
摘
要 ： 对 压 风 站使 用 活 塞 式 空 气 压 缩机 时压 缩 空 气温 度 高、 却 效 果 不 明 显 、 备 故 障 率 高 、 针 冷 设 维修 频
收 稿 日期 ：００— ５—１ ２１ ０ ０
根据理 论数 据 ，０ｍ ２ 空压 机耗 水量 为 ４ ８ｍ ／ ．
ｈ 后冷却 器 耗 水 ４８Ｉ ／ ， 计 耗水 ９６ｍ ／ ；０ ， ． Ｉ ｈ 共 Ｔ ． ｈ １
２ １ 第 ５期 ００年
朱 建 国 ： 风 站 循 环 冷 却 水 系统 改造 压
机耗 水量 为 ２ ｈ， １ｒ ／ 则二 压共需 要 水量 为 ５ ｈ ｎ ５ｍ ／
： 有Ｄ８ 现 Ｎ ０的进 水 管流量 仅 为 ３ ｈ ， ６ｍ ／ 远不 能 满
ｍ ／ｈ。
一
台为 １ 容量 共计 ７ 。 由此 可 知 二压 风 站 ０ｍ ， ０ｍ。
耗水 总量 为 ９ ６ ｍ ／ ３＋４ ８ ｍ ／ ３ ． ｈ ． ｈ× ． ｈ＝ ３ ６ ｍ ／ ，
考虑再 增 加一 台 ４ ０ｍ 空压机 余 量 ， 已知 ４ ０ｍ 空压
即 ： Ｎ ０管道 流量 约为 ３ ｈ Ｄ ８ ６ｍ／ Ｄ １０的管道 流量 Ｎ５
Ｑ＝１（ ／ ） Ｔ Ｄ ２ Ｘ １７ｍ。ｈ ２ ／
即 Ｄ １０管道 流量约 为 １７ｍ ／ 。 Ｎ５ ２ ｈ
压缩 后 ， 过 中间冷却器 进入 二级缸 进行 压缩 ， 通 最后 经 过后冷却 器进 入储气 罐 。其 中一级压缩 冷却 系统 即对 一级 压缩空 气进 行 冷 却 ， 中间冷 却 系 统 即对 流 经 中冷器 的空气 进 行冷 却 ， 级 冷却 系 统 即是 对 二 二 级压 缩空气 的冷 却 ， 后冷 却 器 系 统冷 却 即是对 流 经 后冷 却器 的空气进 行最 后 的冷却 。
空压机循环冷却水系统改造
装位 置再 次引 进一 台 同型号 的螺 杆压 缩机 ，正 常运
行时 三用 一备 。从 空压 机运 行情 况看 ，因主 机排 气
温度 Ｔ ｌ和润 滑油 温 １ ３均 较 高 ，造 成设 备经 静 ｌ 生停
机 ，对 烧 结 系 统 及 球 团 系 统 的正 常 生 产 造 成 了 影 响 ，同时 ，由 于 润 滑 油 温 １ ３长 期 处 于 高 温 状 态 ，
冷却 量 ，此 时 即使 两 台循环 水泵 同时运行 ，虽 然 流
式 ，见 图 １ ，既 供 水 由循 环 冷 却 水 池 经 离 心 泵 加 压 、经过 滤器 过滤 送至 空压 机站 各 空压机 ， 回水 经
冷却 塔冷 却进 入循 环水 池 。主要 由水泵 、管 路 、过 滤器 、加 药装 置 、循环 水 池 、冷 却塔 等构 成 。
莱 钢科 技
２ １ 年 ２月 ０１
空压 机 循 环 冷 却 水 系统 改 造
尹彦周 ，单士宾 （ １型钢 炼铁 厂
摘
２炼钢厂 ）
要 ：通过 对 空压机 站循 环 冷却 水 系统存在 的 问题进 行 分析 ，提 出 了改造 方 案 ， 解 决 了设
冷却 水 过 滤 器
Ｄ１５ Ｎ ２ Ｄ ２ Ｎ１ ５
尹彦 周 ，等 ：空压 机循 环冷却 水 系统改造
第 １期 （ 总第 １ １ ） ５期
４ ２ 使用新 型过滤 器 ． 除在进 水管 道上使 用全 自动反 冲洗过 滤器 对循
多 ，在油冷 却器 和后 冷却 器 中遇热结垢 ，造 成铜 管 和水 路通道 堵塞 ，导致进 水量 不足 ，冷却效 果差 。
空压机冷却水系统改造
虞红 梅 ： 压机 冷却水 系统改造 空
２ ９
空压 机 冷 却水 系统 改 造
虞 红梅
（ 山 三友 化工 股 份 有 限 公 司 给 排 水 车 间 ， 唐 河北 唐 山 ０ ３０ ） ６ ３ ５
摘 要 ： 过 对 空 压 机 冷 却 水 系 统 的 改 造 ， 空 压 站 冷 却 系 统 供 水 方 式 改 为 地 下 水 和 闭 路 循 环 水 双 通 将 路供 水 ， 增 加 单 独 的 加 压 设 备 ， 保 空 压站 冷却 供 水 系统 万无 一失 。 并 确
关 键 词 ： 压 机 ； 却 水 ； 统 改造 空 冷 系
中 图 分 类 号 ： Ｈ ４ ； Ｑ ８ ２ Ｔ ５ Ｔ ０ ５．
文 献标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ： ０ ５—８ ７ （ ０１ ０ １０ ３ ０ ２ ０）６—２ ９—０ ３
股 份 公 司 给 排 水 车 间 空 压 站 现 有 空 压 机 ５台 ，
在 改 造 前 ， 车 问 采 用 循 环 水 闭 路 水 作 为 空 压 我
件磨损 ， 出功率减 少 ； 气缸温度 过低 ；③热损 失 输 ②
增 加 ， 料消耗量增大 ； 燃烧恶化 ， 机性能变坏 。 燃 ④ 整
其 中 ４台 空 压 机 型 号 为 ５ Ｌ一 ４ ／ ０ ８— １ ３ 型 的 活 塞 （）
的 方式 。水冷 的优点 主要体 现在 以下几 个方 面 ：
１ 水 冷 空 压 机 是 依 靠 水 的 循 环 把 空 压 机 本 身 的 ）
式 压 缩 机 ， 一 台 压 缩 机 型 号 为 Ｇ ５ Ｗ 一 ８ ５型 另 Ａ２ ０ ．
０． Ｐａ ４Ｍ
１ 冷却水 温度过高造 成的影 响如 下 ：①加速 零 ）
富力矿空压机站冷却水自动化控制系统的改造
到的便是 交流 电压 了。 鹤矿集团富力煤矿压风机房冷却水 电控 系统 已经投运 多年 ， 老 用六个开 关器件 ， 使它们按三相间互差三分之一周期的规律交 化十分严重 ， 很难维持正常生产。 另外采用人工控制水泵的启停 ， 水 替工作 ， 就可将直流电转变成三相交流电了， 如图三所示。 泵始终处于工频运行 一停泵 一工频运行 ， 这样 一来 ， 不仅启动频繁 ， 而且 能耗 大、 网压力波动大 、 管 设备维护量 大、 却效果差 、 冷 工人 劳
动 强 度 也 非 常 大。
１ Ｅ 变 频器 的原 理 ： Ｖ
Ｅ Ｖ系 列 变频 器 就 是 交 一直 一交 电压 型 变 频器 。 由原 理 图 一 可知 ， Ｖ系列 变频 器 由以 下 几 个部 分组 成 ： Ｅ
图三
一
三 相 逆 变 原 理
２改造 方案 ：
压风机站冷却水循环 泵及 配套 电动机有关参数 ： 水泵型号 ： １ ０ １ ５ ２ ０离心式清水泵 Ｉ ５—２— ５ Ｓ
．
流 量 ： ２ ０立 方米 ， 时 ０ 小
转速 ：４ ０转 ／ １５ 分
—
Ｌ
‘ 吐 衄
水泵 ， 采用一用一备 的形式 实施控制。变频器根据压力变送器检 测 我国三相 电源 的线 电压 为 ３ ０ ８ Ｖ，故 全波 整流 后的平均 电压 到的管 网压 力信号 ， 制水泵 的转速 ， 控 满足压 风机冷却水 正常工作 Ｕｐ ．５Ｘ３ ０ ＝５ Ｖ。 ＝１３ ８ Ｖ １ ３ 压力要求。当压 风机冷却水 管网超过设 定值 时， 变频器 控制水泵减 ２ 滤波电容器 Ｃ 、 ６ 、 ５Ｃ 速运行。当压风机冷 却水 管网低于 设定值 时， 变频控制水泵提高转 滤波电容 的功 能是 ： 滤平全波 整流后 的 电压 纹波 ： 当负载 变化 速 ， 至 达 到 设定 管 网压 力。 直 时， 使直流 电压保持平稳。 ２） 自动补 水系统 ： ． 电动 阀、 液位 变送器构成 自动补 水系统 。 当 ３ 缓冲 电阻 Ｒ 、 １与接触器触点开关 Ｊ １ 液位 低 于 设 定 值 时 ， 电动 阀 自动 开启 ， 行 补 水 。 当达 到 高 位 时 ， 进 电 在变频器合上 电源的瞬间，滤波 电容器 Ｃ 、 ６上 的充 电电流 动 阀关 闭。始终保证循环系统工作水量充足。 ５Ｃ 是很大的。过大的冲击电流将可能使三相整流桥损坏。为了保护整 ３） ．散热循环温度 自控 系统 ： 系统 由设在压 风机 回水井 内的温 流 桥 ，在 变频 器 刚接 通 电 源 的 一 段 时 间里 ， 电路 内 串 入缓 冲 电 阻 度 变送 器 、 频 器 、 热 循 环 水 泵 等 组 成 ， 成 一 个 闭 环 控 制 系统 。 变 散 形 Ｒ ， １ 以限制 电容器 Ｃ 、 ６上的充 电电流。当滤波 电容器 Ｃ 、 ６充 变频器驱水泵运行 ， 温度上 、 ５Ｃ ５Ｃ 将 下限设定值设在系统的要求值上 ， 将 电电压达 到一定程度 时， Ｊ 接通 ， Ｒ 令 １ 将 １短路掉。 温度传感器安装在回水井内。 ４ 发 光 二极 管 （ Ｈ Ｇ 、 Ｃ ＡＲ Ｅ） 散 热 循 环 系统 采 用 美 国 艾 默 生 Ｅ ２ ０ 系列 变 频 器 控 制 二 台 Ｖ ００ 发光二极管 Ｃ ＡＲ Ｈ ＧＥ除了表示 电源是否接通 以外 ，还有一个 水泵 ， 采用一用一 备的形式实施控制 。变频器根据温度 变送器检测 十分重要 的功能 ， 即在维修时 ， 变频器切 断电源后 ， 发光 二极管发光 到 的回水井温度信号， 控制水泵 ， 满足散热循环 系统工艺要求。当回 熄灭表示滤波 电容器 Ｃ 、 ６上的电荷 已经释放完毕， ５Ｃ 可以实施维修。 水井温度低于设定值时 ， 变频器控制水泵减速运行。 当回水井温度 三、 直流 一交流变换部分 高于设定值 时 ， 变频器控制水泵加速运行。始终让 回水井温度保持 逆 变部分 由六只 Ｉ Ｔ管 和六只续 流 二极 管组成 。通过控 制 在 设 定 值 上 ， 会 使 水 温 过 高 。 ＧＢ 不 ＩＢ Ｇ Ｔ管 的开关顺序和开关时间 ，变频器 可以将直流 电变成 频率可 ３ ．应 用 效 果 ： 变、 电压 可 变 的 交流 电 ， 电压 波形 为 脉 宽 调 制 波 。 实践证 明， 改造后可 以使冷却水循环泵随着 负荷的变化调节冷 却水流量 ， 达到节约能源 的 目的， 除夏季外 ， 春冬秋三个季节设备在
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空压机水冷却系统
改为自循环冷却系统方案
拟将**区一台LGD-12/7-X的12M3/min螺杆压缩机移装到**厂区，为**区新购一台LGD-22/7-X的22M3/min 螺杆压缩机。
因水冷压缩机耗水量较大，车间拟借技改的机会将原来的空压机井水冷却后直接排放方式改为循环冷却方式。
具体方案如下：
1．空压机参数：LGD-12/7-X螺杆压缩机
容积流量：12M3/min，排气压力0.7Mpa , 冷却水耗量：≤6 M3/h , 电机功率：75KW
LGD-22/7-X螺杆压缩机
容积流量：22M3/min，排气压力0.7Mpa , 冷却水耗量：10.5M3/h , 电机功率：132KW 2．选用冷却塔：LBCM-P-30 高温型冷却塔
耐温：60—90℃，风机功率：1.5KW
价格：2.5万元（含安装、运输、调试费）
生产厂家：同南厂循环水，上海良机公司
3. 循环管道泵：ISG50-125(I) 2台（一用一备）
额定流量：12.5 M3/h , 电机功率：1.5KW
额定扬程：20M
4.运行电耗：（注：实际用电量以电机功率的0.6计）
风机电量：（年运行6个月）
1.5KWh*24h*30d*6月*0.6=3888KWh/a
水泵电量：1.5KWh*24h*30d*11月*0.6=7128KWh/a
年运行电费：（3888+7128）*0.45=4957.2元
5．年耗水量：以LGD-12/7-X和6M3螺杆压缩机和LGD-22/7- X 螺杆压缩机轮换开计，小时用水量平均取7 M3/h ,
7*24*30*11=55440 M3/a,
55440 M3/a *0.6元/ M3=33264元
且每两年需清洗空压机一次。
6．总改造费用：含冷却塔、管道泵、阀门、管道购置、安装费用总计约3.0万元。