压缩空气系统(学习)详解
压缩空气系统简介
同时，压缩空气系统也面临着市场竞争加剧、技术更新换代、能源价格波动等方面的挑战，需要企业不 断提高技术研发能力和管理水平，以适应市场的变化。
压缩空气系统的未来发展方向及创新应用
未来发展方向
未来压缩空气系统将更加注重环保和能 效，通过技术创新和升级，提高产品的 性能和可靠性，同时加强智能化、模块 化、集成化等方面的研发和应用，以满 足市场的不断变化和需求。
02
选择合适的压缩机类型
根据使用需求和场地限制，选择合适的压缩机类型， 如活塞式、螺杆式或离心式。
03
考虑后处理设备
为满足生产工艺要求，需考虑后处理设备，如冷干机 、过滤器等。
04
设计合理的管路布局
根据场地布局和生产工艺流程，设计合理的压缩空气 管路布局。
05
考虑节能和环保因素
在设计过程中，需考虑系统的节能减排措施，如采用 变频技术、余热回收等。
压缩空气系统的选型依据及方法
01
02
03
04
05
根据生产工艺需求确定压 根据使用需求和场地限制 根据生产工艺要求选择合 根据场地布局和生产工艺
缩空气系统的流量和压力 选择合适的压缩机类型。 适的后处理设备。
流程设计合理的管路布局
等级。
。
根据节能减排要求选择合 适的节能环保设备。
压缩空气系统的节能减排措施
02
01
03
优点
动力来源可靠：压缩空气系统可以提供稳定可靠的气 源，适用于各种工业和市政领域。
适应性强：压缩空气系统可以根据不同的用气需求进 行灵活调整，满足各种工艺过程的需求。
压缩空气系统的优缺点
• 维护方便：压缩空气系统的各个组成部分相对独立，维护起来比较方便。
压缩空气系统方案(最终)
压缩空气系统方案（最终）一、系统概述压缩空气系统作为工业生产中的重要辅助系统，承担着为各类气动设备提供稳定气源的重要任务。
本方案旨在为您打造一套高效、节能、稳定的压缩空气系统，以满足生产需求，降低运营成本，提高生产效率。
二、系统设计原则1. 安全可靠：确保系统在各种工况下安全稳定运行，降低故障率。
2. 节能高效：选用高效节能的设备，降低能源消耗，提高系统能效。
3. 灵活扩展：充分考虑未来生产需求，预留一定扩展空间，便于系统升级。
4. 易于维护：采用标准化、模块化设计，便于日常维护和故障排查。
三、系统组成1. 空气压缩机：选用螺杆式空气压缩机，具有高效、节能、噪音低等优点。
2. 后处理设备：包括冷冻干燥机、吸附式干燥机、精密过滤器等，确保输出空气质量。
3. 储气罐：用于储存压缩空气，平衡系统压力波动，确保气源稳定。
4. 输气管道：采用优质不锈钢管道，减少气体损耗，降低系统阻力。
5. 控制系统：实现对整个压缩空气系统的实时监控、故障诊断和自动调节。
四、系统配置1. 空气压缩机：根据生产需求，配置相应功率的空气压缩机，确保供气稳定。
2. 后处理设备：根据用气质量要求，配置合适的干燥机和过滤器。
3. 储气罐：根据用气量和压力波动情况，选择合适容积的储气罐。
4. 输气管道：根据车间布局，合理规划管道走向，降低管道阻力。
5. 控制系统：采用智能化控制系统，实现设备联动、故障预警等功能。
五、系统优势1. 节能效果显著：本方案选用的空气压缩机具有较高的能效比，结合优化的系统设计，能够有效降低能耗，为企业节约运营成本。
2. 稳定性高：系统采用高品质组件，保证了长期稳定运行，减少了因设备故障导致的停机时间。
4. 噪音低：选用低噪音空气压缩机，并结合有效的隔音措施，为员工营造一个更舒适的工作环境。
5. 维护成本低：系统采用模块化设计，便于快速更换故障部件，减少维护工作量。
六、实施步骤1. 现场勘查：深入了解企业现有设备、生产需求及现场条件，为系统设计提供依据。
压缩空气基础知识
压缩空气净化系统技术问答汇编一、相关知识l一1什么叫饱和空气?答：在一定的温度和压力下，湿空气中水蒸气的含量(即水蒸气密度)是有一定限度的；在某一温度下所含水蒸气的量达到最大可能含量时，这时的湿空气叫饱和空气。
水蒸气未达最大可能含量时的湿气就叫未饱和空气。
l一2什么是大气压?什么是绝对压力?什么是表压力?答：包围在地球表面一层很厚的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压”，符号为B,直接作用于容器或物体表面的压力，称为“绝对压力”，绝对压力值以绝对真空作为起点，符号为PABS;用压力表、真空表、u形管等仪器测出来的压力叫“表压力”(又叫相对压力，)“表压力”以大气压为起点，符号为Pg。
三者之间的关系是：PABS=B+Pg ：压力的法定单位是帕(Pa)，大一些单位是兆帕(Mpa)1 MPa=106Pa ；1标准大气压=0．1013MPa在旧的单位制中，压力用kgf／cm2(公斤／平方厘米)作单位，1kd／cm2=0．098Mpa．1—3什么叫温度?常用温度单位有哪些?答：温度是物质分子热运动的统计平均值。
绝对温度：以气体分子停止运动时的最低极限温度为起点的温度，记为T。
单位为“开(开尔文)”，单位符号为K。
摄氏温度：以冰的融点为起点的温度，单位为“摄氏度”，单位符号为oC此外英美国家还经常用“华氏温度”，单位符号为F。
温度单位之间的换算关系是：T(K)=t(℃)+273．16 t(F)：1．8t(℃)+32l一4什么叫空气的湿度?湿度有几种?答：表示空气干湿程度的物理置叫“湿度”。
“含湿量”。
常用的湿度表示方法直：：绝对湿度”、“相对湿度”在标准状态下，lm3容积中湿空气含有水蒸气的重量称为“绝对湿度”，单位是g／m3。
绝对湿度只表明单位体积湿空气中。
含有多少水蒸气，而不能表示湿空气吸收水蒸气的能力，即不能表示湿空气的潮湿程度。
绝对湿度也就是湿空气中水蒸气的密度。
湿空气中实际所含的水蒸气量与同温度下最大可能含有水蒸气量的比值称为“相对湿度”，相对湿度φ在O一100％之间。
压缩空气系统介绍PPT课件
定期清洁散热翅片和通风罩； 定期给电机添加润滑脂 定期清洗疏水器； 定期测量电机电压、电流 定期清洁空气过滤器 定期清洁油呼吸器 做好每2000h的保养
16
需要关注的
油品
加错油，或所加油的品牌不一，很可能导致机头焦结 有计划的送检油品
散热器
需注意腐蚀情况，一旦漏水，马上导致温度高
Hale Waihona Puke 机无 此模块图4 IR110IU-10空压机流程图 7
3. 空气滤器 12. 进气节流阀 2. 空压机螺杆 19. 油气分离器（油箱） 14. 最小压力阀 5. 空气冷却器 15. 去湿器 6. 油冷却器 20. 油温控制阀
11. 加载阀 22. 放气阀（卸载阀） 18. 回油阻尼管
空气滤清器 进气节流阀 机头
表2 干燥塔参数
Description Type
Tag Number
Heatless Regenerative Air Dryer
IR113D
DPP-D-3701A/B
Quantity
1
Capacity
727Sm3/h
Drive Motor Designed Inlet Temp. Standard Dew Point
系统参数
空气压缩机介绍
空压机工作流程 螺杆式空压机工作原理 空压机部件介绍 常见故障及排除关键 设备维护
5
空压机工作流程空气滤清
器
空气吸入口
油冷却器 后冷却器 最小压力阀 节流阀
螺杆
空气输出口
断油阀
安
回油管
全 阀
单向阀 油滤
疏 水
油气分离器
器
油箱
油温度阀
图3 空压机流程示意图
第三章压缩空气系统
4、供气管道选择
通常按经验选取： 干管Ø 20~Ø 100； 环管Ø 15~Ø 32； 支管Ø 15。
第四节 机组调相压水供气
一、调相压水概述
1、调相 为了提高电力系统的功率因素和保持电压水平，需向系统输 送无功功率,以补偿输电线路和异步电动机的感性容性电流。 目前最广泛采用的作调相运行的方式是利用压缩空气强 制压低转轮室水位，使转轮在空气中旋转。 压缩空气通常是从专用的贮器罐中引来，强制压低尾水 管中的水位。
2、影响给气压水效果的因素
（1）给气管径和给气压力 给气管径和给气压力直接 影响起始给气流量，供气 支管直径不得小于Ø 80。
回流 造成 大量 逸气
水轮机调相运行时（压水前） 尾水管中的回流状态
（2）给气位置
最好的给气位置是顶盖边缘，空气从导叶与转轮叶片之间 进入转轮室，但此处开孔难； 通常在顶盖上设置几个进气孔，空气从转轮上冠的减压孔 进入转轮室。
估算公式
KN Q0 1000
m
3
式中： N：发电机额定出力，kW;
K:经验系数，K=0.03~0.05，小机组取小值。
2、贮气罐容积计算
Q0 ZP0 Vg P
m
3
式中： Q0—一台机组制动一次耗气量m3; Z—同时制动机组台数，取决于电气主接线，一般只考虑一 台； △P制动前后允许贮气罐压力降0.1~0.2MPa P0大气压力，0.1MPa。
二、制动装置系统
制动压力为0.5~0.7MPa 制动装置中的压力信号 器YX： 监视制动闸的状态的， 当制动闸内处于无压状 态即制动闸活塞落下， 其常闭接点闭合时，才 具备开机条件
压缩空气储能原理
压缩空气储能原理压缩空气储能是一种新兴的能量储存技术，它通过将空气压缩储存在储气罐中，以便在需要时释放能量。
本文将详细介绍压缩空气储能的原理及其在能源领域的应用。
一、压缩空气储能原理简介压缩空气储能利用机械系统将空气压缩到储气罐中，储存其潜在能量。
该潜能能够在需要时通过释放压缩空气以产生动力，例如驱动涡轮发电机发电或推动汽车等。
压缩空气储能系统通常由一个空气压缩机、一个储气罐和一个空气膨胀机（涡轮发电机或压缩空气发动机）组成。
在压缩过程中，空气的体积被减小，同时压强和温度增加。
当压缩过程完成后，空气被存储在高压储气罐中，形成潜在能量。
当需要释放能量时，储气罐中的空气通过放松阀门进入膨胀机。
膨胀过程中，空气的压强和温度下降，从而产生动力驱动涡轮发电机转动或推动汽车行驶。
二、压缩空气储能的优势与挑战1. 优势压缩空气储能具有以下几个优势：（1）环保：与化石燃料相比，压缩空气储能系统不产生直接的排放物，对环境污染较小。
（2）可再生：压缩空气储能可以利用可再生能源，如风能和太阳能，将这些能源转化为压缩空气的潜在能量进行储存。
（3）灵活性：储气罐与膨胀机可以独立地安装于不同位置，提高了系统的灵活性和适应性。
（4）寿命长：压缩空气储能系统的关键部件具有较长的使用寿命，可以提供可靠且持久的能源存储。
2. 挑战尽管压缩空气储能具有许多优势，但其也面临着一些挑战：（1）能量损失：在压缩和膨胀过程中，能量损失是不可避免的。
压缩空气的压缩过程需要消耗大量能量，且膨胀过程中的能量转化效率较低。
（2）储气罐体积大：由于空气的低密度，为了存储足够的能量，需要较大容量的储气罐，增加了系统的体积和重量。
（3）温度变化：在压缩空气储能系统中，由于压缩和膨胀过程中的温度变化，系统需要具备良好的热管理能力，以防止温度过高或过低导致的效率下降或损坏。
三、压缩空气储能的应用领域1. 电力系统压缩空气储能可以在电力系统中发挥重要作用。
在高峰电力需求期间，压缩空气储能系统可以释放储存的能量，为电力网络提供额外的电力供应。
压缩空气系统组成介绍
压缩空气系统组成介绍文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-MG129]压缩空气系统压缩空气系统是由空压机、储气罐、过滤器、压缩空气干燥机等组成。
压缩空气系统在厂（矿）内的布置，应根据具体使用要求和工况要求确定经技术经济方案。
空压机站组成空压站，一般都有哪些设备组成呢？最常见，也是最能满足工厂生产需要的空压站包括四个部分：第一部分是空压机，现最常用的有活塞式空压机和螺杆式空压机两种，它是空压站最主要的设备，是生产压缩空气的机器。
第二部分是压缩空气储气罐，也叫气包，它有两个作用，一个作用是储存压缩空气，另一个作用是分离压缩空气当中液态的水分和油分。
第三部分是干燥机，包括冷冻式干燥机和吸附式干燥机两种，它的作用是分离压缩空气当中气态的水分，作用原理相当于空调的，将高热的压缩空气通过冷媒压缩机降到露点温度，释放出压缩空气当中99%的水分。
第四部分是除尘，除油过滤器，作用是将压缩空气当中粉尘和油污最大程度的过滤掉。
这样的一个空压站，最终得到的压缩空气是非常洁净，非常干燥的，满足90%以上企业的用气需求，如果特殊行业，如医药食品等入口的产品，则需要配备全无油的空压机，或加装除菌，除臭等多道过滤装置。
安装注意事项在安装空压站时，有两点需要特别注意，第一点就是空压机，储气罐，干燥机，过滤器，每个设备之间的距离一定要摆放好，空压机与储气罐之间的距离最好不能小于50厘米，储气罐的接法遵循低口进，高口出的原则，储气罐与初级过滤器之间的距离最好不要小于40厘米，初级过滤器与干燥机之间也不要小于40厘米，干燥机与后面的精密过滤器最好也要达到40厘米以上，因为距离太小了，会给以后维修各设备带来麻烦，第二点就是摆放这些设备时，与空压机房四边墙体的直线距离要至少保留100厘米，这也是为以后维修设备方便最起码要留的空间距离，还有空压机房要保持良好的通风，必要时加装排风扇，做的这一切都是为了最大化发挥空压站的作用，最大程度保证空压机的使用寿命！关于露点的知识?什么叫露点？它有什么有关？?未饱和空气在保持水蒸气分压力不变（即保持绝对含水量不变）情况下降低温度，使之达到饱和状态时的温度叫“露点”。
压缩空气系统(火电锅炉)
压缩空气系统由空压机、包括冷干机在内的各种干燥机、过滤器、储气罐及其附属管道和阀门组成的为电厂生产提供生产气源及仪用气源的系统。
单螺杆空气压缩机FHOGD-132•结构原理：单螺杆空压机属回转容积式压缩机，由一个圆柱螺杆与两个对称配置的平面星轮组成啮合副，每个星轮齿将与其啮合的螺槽分成上下两个空间，各自实现压缩机的吸气排气工作过程。
•优点：1、力平衡性能好——振动小，噪音相对较小2、无余隙容积，转速高——效率高3、易损件少，无人值班——费用少系统附属设备•过滤器——除尘、除油•冷冻式干燥机——除水•微热吸附式干燥机——除水•空气缓冲罐——避免空压机频繁卸载加载•工艺用储气罐——储存工艺用气源•仪用储气罐——储存仪用气源系统工作流程•空气：由空压机进口吸入后被螺杆加压挤出到油气分离器，分离后的空气进入空冷器降温，再经汽水分离器、出气门到缓冲罐或干燥机（具体视各厂现场分布情况），最后到仪用气源罐和工艺用气源罐•空压机油：空压机轴承--油气分离器--油冷器油侧--滤油器--空压机轴承•工业水：工业水泵来水--油冷器水侧--空冷器水侧--工业回水空压机连锁保护及定值•1、两台空压机之间是否设置连锁保护视各厂实际情况而定•2、冷却水中断、排气温度高、电气故障等原因会导致空压机跳闸•3、该空压机排气压力在0.6ＭＰ到0.85ＭＰ之间，可设定压力到0.8ＭＰ后卸载•４、排气温度可设定95度跳闸具体有专工或厂家设定日常巡视项目及标准•空压机电机地脚螺丝紧固，联轴器、接地线完好、冷却风扇运转正常•油气分离器油位正常，油质合格，油温正常•空压机箱体内各油气设备紧固，无漏油漏气现象•电机轴承温度振动正常，无异音•显示屏显示空气压力正常，加载卸载正常，无报警信号•空压机房干净卫生，门窗完好，各管道设备支架紧固•空压机、干燥机冷却水正常•干燥机各压力表指示正常，检查出口空气压力并记录•压缩机工作正常，检查储气罐及干燥塔无积水•干燥塔工作正常，自动切换正常空压机启动前检查项目1、空压机房干净卫生，门窗完好，检修工作结束，电动机测绝缘合格，电源线、地线牢固接好，防护罩完好，各管道设备支架紧固2、各过滤器、干燥器、储气罐已投入，空压机出口气门全开，油气筒放水3、空压机电机地脚螺丝紧固，联轴器、接地线、冷却风扇完好，电机及机械转动部分部分无异物•4、空压机箱体内各油气设备紧固，无漏油现象，油气分离器油位略高于正常油位，油质合格•5、冷却水已投入•6、空压机界面无报警指示•就地启动后，待压力升到0.3ＭＰ，启动冷干机，检查空压机、冷干机运行正常，冷却风扇自启，汇报主值后方可离开空压机的停运及切换•接主值令后，对空压机进行一次检查，并记录，通知监盘人员后停运空压机•切换空压机的注意事项：•先启动备用空压机，检查运行正常后方可停运原运行空压机检修隔离措施•1、断开检修空压机电源，按下急停按钮•2、关闭进出口冷却水门•3、为防止出口逆止门关不严，应关闭空压机出口气门日常维护•1、定期切换空压机•2、定期清洗空冷器、油冷器、汽水分离器、过滤器•3、定期排出储气罐内积水•4、油气筒加油、排水。
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五、节能分析
• 5.1、现场情况、数据收集
5.2、分析 5.2.1加卸载分析
• 加载—空压机运行，正常产气 • 卸载—空压机运行，不产气 • 待机—空压机停止，待启动
前卫空压机加卸载情况
• 通常情况下，空压机卸载能耗是加载能耗 的30%~50%
• 通常情况下，我们认为20%的卸载率是可接 受的
• 5.3.7 压缩机控制
• 不使用压缩空气时候能自动停机
• 5.3.8 维护保养
– 润滑: 定期检查和润滑 – 清洁：表面清洁，增加散热效果 – 空气过滤器: 定期检查和更换 – 冷凝水疏水阀: 保证排水通畅，无空气泄漏 – 干燥机: 检查及更换过滤器
5.3.9 设备改造
• 高效电机 • 空压机变频（不推荐） • 变频机 • 合理配置机组组合 • 终端用气设备改变
扫。。。）
• 压缩空气，即被外力压缩的空气。压缩空气是一种重要的动力源，与 其他能源相比，压缩空气具有以下明显特点 ●清晰透明 ●输送方便 ●没有特殊的有害性 ●没有起火危险 ●没有超负荷危险 ●可在多种不利环境下使用 ●空气来源广，取之不尽用之不竭
• 压缩空气，是仅仅出于电力的第二动力能源，是具有多种用途的工艺 气源。
• 能耗特点1
压缩空气系统全寿命周期成本
• 能耗特点
压缩空气在制备、输送、使用、泄漏等各方面存在不同的 形式的损耗，特别是大量的热损耗，最终使用的有效能仅 仅为输入能量的10%~15%。
二、压缩空气系统流程及管道分布
压缩空气系统流程简图1
空压机
冷干机
车间、 设备
压缩空气系统流程简图2
空压机 储气罐
冷干机
储气罐 过滤器
车间、 设备
车间、 设备
车间、 设备
车间、 设备
压缩空气系统流程简图3
空压机
储气罐
车间、 设备
车间、 设备
车间、 设备
车间、 设备
冷干机 过滤器 分气包 储气罐
压缩空气管道分布1（树状）
空压站
车间
车间
车间
车间 车间
压缩空气管道分布2（星形）
车间
车间
空压站
车间
车间
压缩空气管道分布3（环状1）
• 5.2.2 压力（压降分析）
5.2.3 需求分析 • 流量需求分析
• 压力需求分析
5.2.4 泄漏分析
• 泄漏通常是压缩空气系统最大的浪费，通常企业的泄漏率在20%-30%， 个别管理不善的企业的压缩空气泄漏率甚至达到40%以上。
• 通过良好的维护，可以将压缩空气泄漏率保持在10%左右。
• 后果 – 能源浪费: 输出量的 20 – 30% – 系统压力下降 – 设备寿命缩短
• 常见泄漏点 – 接头, 软管, 管道, 弯头 – 压力调节器 – 疏水阀常开, 关闭阀 – 管接头, 快速接头, 管螺纹密封
• 泄漏率测定（泵气法）
• 泄漏量测定 泄漏量=泄漏率×Q（运行空压机排量）
• 5.2.5 控制分析
• 压缩空气系统是工业企业非常常见的动能 设备，工艺自动化程度越高，压缩空气使
用量越大，相应的电力消耗的比例就越高，
一般来说压缩空气系统的电耗要占到工业 企业电耗的8-10%，极端的例子，比如一个 中小型化工企业的合成氨工序，其压缩空 气系统电耗通常高达全部电耗的60-70%， 因而对压缩空气系统的节能降耗成了工业 企业普遍关心的问题。
• 吹扫 • 鼓风 • 。。。。
• 5.2.7 分析小结
5.3 节能机会 • 5.3.1 进气质量
• 降低进气中的杂质、水分 • 降低进气温度
进气温度每增加4 ℃ = 能源消耗上升1%
• 5.3.2 进气过滤器压降
• 空气过滤器安装在较低温度处或从较低温度处吸入空气 • 保证进气过滤器压降最小
• d. 优化管道设计保证系统压降最小
• 管道压缩空气损耗
• 5.3.4 泄漏最小化
• 超声波检漏 • 拧紧接头 • 更换磨损或失效的零件
• 5.3.5 冷凝水
• 排出气体经后冷却器冷却后常发生水的冷凝 • 安装冷凝水排水装置加以去除
• 5.3.6 不合理用气的治理
• 高压空气不能用作低压用途: 搅拌, 燃烧进气, 气动输送 • 低压用途可用鼓风机代替
每2.5KPa的压力下降 = 能耗上升约2%
• 5.3.2 级联压缩空气的冷却
• 对多级压缩机而言，每一级压缩机的进气都在升高 • 级联冷却器: 采用热交换器带走各级压缩机进气的热量 • 后冷却器: 降低从最后一级压缩机出来的空气温度 • 采用低温水冷却: 减少功耗
• 5.3.3 压力设置
• 过高压力 – 压缩机消耗更多功率 – 更低的容积效率
空压站
车间
车间
车间
压缩空气管道分布3（环状2）
空压站
车间
车间
车间 空压站
车间
三、空压机
常见空压机类型
空压机种类
正排量压缩机
动态压缩机
往复式压缩机 旋转式压缩机 离心式压缩机 轴流式压缩机
活塞式
螺杆式
• 空压机铭牌
四、辅助设备
• 冷干机
• 冷却、干燥压缩空气
• 其他辅助设备
• 储气罐——缓冲气压波动、平衡压力 • 过滤器——除尘、除水 • 冷却水系统——冷却空压机
• 高于系统实际需求压力 – 浪费能源 – 过度磨损
• a. 降低输送压力 • 使压缩机工作在690KPa而不是830KPa: 能耗可能降低10%，相应泄漏
量也降低
• b. 优化压缩机压力设定及控制 • 如果将不同类型的压缩机级联运行，需要优化压力设置和控制
• c. 区分不同压力需求，单独供气 • 不要再使用减压阀
压缩空气系统
• 一、压缩空气系统概述 • 二、压缩空气系统流程及管道分布 • 三、空压机 • 四、辅助设备 • 五、节能分析
一、压缩空气气端组成。
供气端： 空压站 空压机、冷干过滤、循环冷却水、储气罐
压缩空气的储存与输送： 储气罐、管道
用气端： 储气罐、过滤器、压力调节、用气设备（动力、喷枪、气动工具、吹
• 如压缩空气系统没有监控管理，空压机也没有自动集控，对空压机的 运行就不能时时监测，出现故障也无法及时发现及排除。
• 空压机不能根据实际用气需求自动调节用气压力，只能依靠空压机自 身的加卸载功能进行开关机调节，有可能造成加卸载频繁，不但造成 空压机损耗大、寿命缩短，其能耗浪费同样巨大。
• 5.2.6 不合理用气