空压系统的技术改造
空压机变频改造节能技术的研究与应用
法 最 大 限度 地 降 低 空压 机 高 额 的 运 转能 源 消 耗 费
用 ，才 能从 根 本 上 降 低企 业 的 运 营 成本 ，提 高 企 业 的竞争 力 。
１ 空压 机概 况
空压 机 ，是 一 种 利 用 电 动机 将 气 体 在 压 缩 腔 内进 行 压 缩 并 使 压 缩 的 气 体 具 有 一 定 压 ： 设 匀的 备 ， 简单 地 说 空 压机 就 是 一 种提 供压 缩 空 气 的机
极 广 ，特 别 是 在纺 织 、化 工 、动 力等 工 业 领域 中
空载 （ 载 ）星一 三 角 启动 ，加 载 和 卸 载方 式 都 卸
为 瞬 时 。这 使得 空 压 机 在 启动 时 会 有 较 大 的启 动 电流 （ ～７ ），加 载 和 卸 载 时对 设 备机 械 冲 击 ４ 倍
较 大 ；不 光 引起 电源 电 压 波动 ，也 会 使压 缩 气 源 产 生 较 大 的 波动 ；同 时这 种 运 行 方 式还 会 加 速 设
已成 为 必 不可 少 的关 键 、 核 心设 备 ，尤 其 是螺杆
式 的空 气 空压 机 几 乎 所 有 的工 业 领 域 都 在 广泛 应 用 ，成为 压缩 空气 的主流产 品 。
备 的 磨 损 ，降 低 设 备 的 使用 年 限 。 由于一 般 空 气 压 缩机 的拖 动 电机 本 身 不能 调 速 ， 因 此就 不 能 直 接 使 用压 力或 流 量 的变 动 来 实 现 降 速调 节 输 出 功 率 的 匹配 ， 电机 不 允许 频 繁 启 动 ，导 致 在 用 气量
空 压机 发 展 至今 ，其 机 械 结 构 方 面原 哩 是 成 熟 的 ，但 大 部 分 空 压机 自身 仍 存 在 着 明 显 的技 术 弱 点 ，如 ：传 统 的 空压 机 供 气 控 制 方 式 几 乎全 部
空压机安全运行技术探讨
敞 开式 冷 却 系统 ： 国煤 矿 空压 机 系 统 采 用 敞 我 开 式循 环水 冷 却 方 式 ， 却 系 统 主 要 由换 热 器 （ 冷 包 括 中间冷 却 器 、 缸 水 套 、 滑 油 冷却 器 ） 管 道 和 气 润 、
①加强冷却水水质 的监控与管理 ； ②对冷却器进行 技术改造。有资料表 明， 使用铜制波纹管冷却器芯 效果较好 ； 定期对空压机进行清洗 （ ③ 除垢 ） 目前 ，
维普资讯
第 ２期
崔志荣 空压机安全运行技术探讨
３ ｌ
２ ２ 避 免冷 却 系统 结垢 ．
杂， 一般 的化学 除垢 工艺 不能 彻底 清 除其 中 的水 垢 。
为 了解 决 冷 却 系 统 结垢 问题 ， 内外 许 多 学 者 国 进行 了大量 的 研 究 工 作 ， 取 得 了一 些 研 究 成 果 。 并
原因 ， 一是 冷却 系统 的结 构存 在着 设计 制造 的缺 陷 ； 二 是 冷却水 水 质差 、 硬度 高且 存 在杂质 ， 垢是 不可 结
避 免 的 。随着垢 层 的加 厚 ， 成 空 压 机 冷却 水 与气 造
缸 体之 间 的换热 效 率 大 大 降 低 ， 这将 进一 步加 剧 垢 层 的生长 。而 空压机 冷 却 系统 一 旦结垢 将 会严 重威 胁 空压 机 的安全 运行 。垢 层 的存 在将影 响 空压机 效 率 的 提高 ， 造成 空压 机 能耗 的增加 ， 重者将 引起 空 严 压 机 着火 、 爆炸 等重 大 事故 ， 造成 人员 伤亡 及 巨大经
维普资讯
３ ０
崔 志荣 空压 机安全运行技术探讨
２０ ０６正
空压 机 安 全 运 行 技 术 探 讨
崔 志荣
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 。
优化改造冷干机管道 提高供气压力
优化改造冷干机管道提高供气压力【摘要】通过对空压系统冷干机供气压力异常情况的观察、分析、论证，实施加装清洗孔和前置过滤器的技术改造，彻底解决了冷干机非冰堵的管道堵塞故障，提高了压缩空气供气压力。
【关键词】冷干机；清洗孔；过滤器；改进；效果1 设备现状驻马店卷烟厂空压机从2003年底正式投入运行以来，发现压缩空气输出管道压力偏低的异常情况。
正常生产情况下，运行3台空压机压缩空气输出管道压力稳定在0.60MPa以上，而现在运行4台空压机压缩空气输出管道压力最高仅为0.62MPa。
初步分析，认为是压缩空气输出端没有安装缓冲压力罐，一旦压缩空气瞬时负荷较大时，瞬时流量需求增大，造成输出端压力不稳定，但这种情况只会造成压力波动，不应该造成长时间的压力偏低异常。
针对这种情况，2004年夏季由许昌卷烟总厂改造加装了一台压力缓冲罐。
改造后运行略微有所稳定，但终端压力提高不明显。
2008年空调设备加装水加湿装置后，这种情况更甚。
水加湿全开的情况下，运行5台空压机压力仅为0.62MPa的压力要求。
况且同样负荷下，多开一台空压机压力只提高0.02MPa左右。
动力车间人员经过多次现场跟踪观察，认真分析论证，认为应该是冷干机有问题，为验证问题所在，我们在冷干机进、出口管道上各加装一块压力表，随后就发现冷干机进出压力损失在0.1MPa左右，由此确认是冷干机堵塞。
通过进一步分析确认不应该是冷干机冰堵，一是，因为管道联接方式决定的；二是，所有冷干机均处在正常疏水的工作状态，不可能冰堵。
装在冷干机两端的压力表实际上所检测的是所有工作的压缩机经压力缓冲罐后的输出压力和经并联冷干机后的主管道的空气压力。
通过更深入的分析，造成冷干机堵塞的原因有三：一、冷干机的结构决定。
冷干机的冷却器（蒸发器）是由密集的铝翅片构成，以起到高效除水效果，但也易被异物堵塞。
二、从缓冲罐到冷干机的管道较长。
三、压缩空气管道内是湿空气，甚至是达到露点的湿空气，在水和氧气的作用下会使压缩空气管道（无缝钢管）内部快速锈蚀，锈蚀异物脱落进入冷干机，在冷却器翅片表面冷凝水及微量油的作用下粘在翅片表面，久而久之，使翅片间隙越来越小，阻力越来越大，造成冷干机压力损失过大，流量与压力都降低，造成了能量损失。
空压机干燥塔控制程序优化改造运用
机械化工空压机干燥塔控制程序优化改造运用闫炳芳，陈 成，郭仕为，张予杰，冯玉祥（塔里木油田公司，新疆 库尔勒 841000）摘要：本文以克拉2气田空压机干燥塔运行存在问题为切入点，通过对干燥塔运行控制程序进行改造，大幅减少空压机的加载时间和干燥塔蝶阀开关动作频次，起到节能降耗的效果，同时降低蝶阀开关故障率，现场生产更加安全平稳和高效运行。
关键词：克拉2；空压机；干燥塔；控制程序；故障率；安全平稳1 改造背景 空压机为自控阀门提供动力气源，在油气生产及其它工业生产场所被广泛运用。
克拉处理站（二站）设置两台英格索兰螺杆式空气压缩机（SIERRA SH110），每台空压机配备IR 型无热再生吸附式干燥塔，当其中一个塔对压缩空气吸水干燥的同时，另外一个塔则通过干燥气体降压吹扫带走水分实现干燥剂的再生。
干燥塔控制逻辑为：空压机启机时干燥塔同步启动，之后空压机处于加载、卸载、停机状态干燥塔均持续24小时运行。
干燥塔按10分钟循环设计，其中干燥5分钟、降压10秒、再生4分20秒、升压30秒。
当干燥塔启动时（先左塔干燥，右塔再生），左塔进气蝶阀1和排气蝶阀3打开，再生进气阀蝶阀5和再生排气蝶阀7关闭；右塔进气蝶阀2和排气蝶阀4关闭，再生排气蝶阀8打开完成10秒降压，再生进气阀蝶阀6打开完成4分20秒的再生，再生排气蝶阀8关闭完成30秒升压，升压完毕再生进气阀蝶阀6关闭，两塔切换运行，变成右塔干燥、左塔再生。
见图1所示。
图1 干燥塔流程图改造前存在的问题主要有：（1）再生气损耗大，导致空压机频繁加载。
干燥塔使用固态计时器（型号EC-002410），当空压机停止加载后干燥塔仍继续运行，浪费大量干燥后的压缩空气，仪表风管网压力下降速率大，从而导致空压机加载频次、总时间均较多（改造前空压机单次加载时间约13分钟，每日加载总时间约12小时），仪表风损耗如下图2所示。
图2 主机停机时仪表风损耗流向（2）干燥塔蝶阀频繁动作，故障率较高。
一种空压站集控及变频节能改造方案
测试工具2021.08一种空压站集控及变频节能改造方案黄晓冠12,刘建华I?,夏志刚I?,龚高成I?(1.湖北中烟工业有限责任公司，湖北武汉，430040; 2.湖北新业烟草薄片开发有限公司，湖北武汉，430056)摘要：本文提出了一种空压站集控及变频节能改造方案。
经多项工程实例证明，经过集中控制节能优化改造后,空压站系统设备的自动化程度提高，节能效果显著，实用性更好，特别对现行分散型加卸载工作方式的空压站设备进行技术改造后，终端用户取得了显著的经济效益和综合生产效益。
关键词:压缩空气；空压站；集控；变频；节能改造A solution to an energy saving scheme of air pressure station withcen t ralized con t rol and freque ncy conversionHuang Xiaoguan1,2,Liu Jianhua1,2,Xia Zhigang1,2,Gong Gaocheng1,2(1.Hubei China Tobacco Industry Co.LTD,Wuhan Hubei,430040; 2.Hubei Xinye Tobacco FlakeDevelopment Co.LTD,Wuhan Hubei,430056)Abstract；This paper puts forward a kind of air compressor station centralized control and frequency conversion energy saving transformation scheme.It has been proved by many engineering examples that the automation degree of the air compressor station system equipment has been improved,the energy saving effect is remarkable,and the practicability is better after the centralized control energy-saving optimization transformation.Especially after the technical transformation of the air compressor station equipment with the current decentralized loading and unloading mode,the terminal users have achieved remarkable economic benefits and comprehensive production benefits.Keywords•Compressed air;Air compressor station;saving reconstruetion1基于空压站集控及变频的节能改造方案1.1多机集中控制系统方案1.1.1集中监控系统的控制要求对空压机系统实行远程操作自动启停,分手动、半自动、自动三种操作模式。
空压站控制系统总体方案设计
空压站控制系统总体方案设计
空压站控制系统总体方案设计
1. 原空压站电气控制系统存在的问题
（1）原控制系统工作过程
某机车车辆厂空压站原先采用继电器控制系统对5台空压机组的进行控制。
每台机组均有一个起动柜实施Y－△降压起动，系统仅有手动操作方式。
在原系统中，1＃、2＃为主工作空压机组（功率各为110KW），2台空压机组按一定的周期轮流工作。
3＃～5#为备用空压机组（功率各为30KW），当1＃或2＃空压机组工作而系统仍供气压力不足时，将起动其中1台乃至3台直到满足供气压力为止。
（2）原控制系统存在主要问题
①各工作机组虽然采取Y－△减压起动，但起动时的冲击电流仍较大，严重的影响到了电网的稳定运行和空压站周围其它用电设备运行的可靠性、安全性；
②当主空压机组处于工频运行时，空压机运行时噪音大，对周围造成严重的声音环境污染；
③主电机工频起动对设备的冲击大，电机轴承易磨损，机械设备的维护工作量大；
④主空压机组经常处于空载运行，浪费电能现象严重，很不经济；
⑤空压机组控制系统采用继电器控制，只有手动操作方式，因此控制系统工作的可靠性、安全性较差，人员操作麻烦，自动化水平低、生产效率不高。
2. 改造技术要求
实施技术改造后系统应满足的主要技术要求如下：
（1）三相异步电动机变频运行时应保持供压系统出口压力稳定，压力波动范围不能超过±0.1Mpa；
（2）控制系统可以选择在变频和工频两种工况下运行；
（3）系统采用闭环控制，具有闭环模拟量回路的调节功能；
（4）一台变频器可拖动两台主空压机组，可使用操作按钮进行切换；
（5）根据空压机组的工况要求，系统应保证拖动的交流三相异步电动机具有恒转矩的运。
空压机节能改造实践
空压机节能改造实践王洪军【摘要】叙述了唐钢北区3台空压机节能改造过程,阐述了该节能技术要点,取得了良好的经济效益,为企业的节能减排提供参考.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】3页(P58-59,64)【关键词】空压机;干燥器;能耗【作者】王洪军【作者单位】河钢股份有限公司唐山分公司,河北唐山 063000【正文语种】中文【中图分类】TH45唐钢北区空压站共有3台离心空压机，生产厂商Samsung Techwin Co.，Ltd.，型号TM1500-1，功率1342.26 kW，额定供气压力0.8 MPa，额定供气量200m3/min。
空压机配套电机生产厂商TECO Westing house，型号ASZK-S2A09，额定功率1342.26 kW，额定电压10 kV，额定电流90.7 A，额定转速2970r/min，效率0.945。
压缩机配套3台微热再生干燥器，生产厂商广州汉粤净化科技有限公司，型号HAD-250MXF，进气压力≤0.1 MPa，进气温度≤45℃，压缩空气处理能力250 m3/min，加热器380 V、65 kW，压缩空气处理后露点-20~-40℃，额定气耗≤6%。
空压站系统流程如图1。
整个压缩空气系统配置3个储气罐，3台空压机出口并入压缩空气总管，经1#储气罐后进入干燥器，3台干燥器并联，经干燥后压缩空气再进入2#、3#储气罐，储气罐出口连接用户管网。
北区空压站为北区所有使用净化压缩空气的用户提供气源，包括高炉、烧结、水处理、超细粉、脱硫等，只要北区有一个用气点不停产，空压站就要运行。
净化压缩空气使用没有计划性，整个管网压力波动比较大，空压机产气量需要频繁调整。
因为压缩产能，北区停了1座2000 m3高炉，1台180 m2烧结机间断运行。
造成原设计两用一备的空压机，开1台压缩空气量不足，开2台大量压缩空气放散。
加之干燥器存在汽耗，整个空压站气耗量大，单位气体电耗比较高[1]。
变频技术在空压系统的应用及发展趋势
二
变频 器 的节能 功效
频 调速技术才有 了更大发展并 得到推广 应用 。８ 代 ， ０年 变 频 调 速 已产 品 化 ， 能 也 不 断 提 高 ， 流 调 速 的 优 越 性 被 性 交 广 泛 地 应 用 于 工 业 各 部 门 。 中 国 虽 然 在 变 频 技 术 领 域 的
十一五规划 明确 指 出 ： 后 的 发 展是 建 设 节约 型 社 今 会 。企 业 要 想 满 足 建 设 节 约 型 社 会 的 要 求 ， 必 须 设 法 通 就 过 技 改 ， 效 地 利 用 能 源 和节 约 能 源 。 有
交 流变 频调速理论最 初诞 生于 ２ ０世 纪 ２ Ｏ年代 ， 但直 到６ ０年代 ， 因电力 电子器 件的发展 ， 促进 了变频 调速技 才
术 向实用方 向发展 。７ Ｏ年代 ， 油危机 又促使工业 发达 国 石
家投 人 大 量 的 人 力 、 力 、 力 去 研 究 高 效 率 的 变 频 器 ， 物 财 变
第 ３ 第 ９期 卷 ２ １ 年 ９月 ０１
当代教 育理 论 与实践
Ｔｈ ｏ ａ ｄ Ｐ ａ ｔ ｅ ｏ ｎ ｅ ｅ ￣ ｎ ｒ ｃ ｉ ｆＣｏ ｔ ｍｐ ｒ ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｃ ｏ ａｙ Ｅ ｕ ｔ ｏ
Ｖ １３ Ｎｏ． ｏ ． ９
Ｓ ｐ．２ １ ｅ ０１
变 频 技 术 在 空 压 系 统 的 应 用 及 发 展 趋 势
梁 艳 娟
（ 广西工业职业技术学院 机械工程系 ， 广西 南宁 ５ ００ ） ３０ １
摘
要： 近年来 ， 变频技术在我 国发展迅猛 ， 变频调速技术 以其显著 的节 电效果 、 良的调速 性能 以及 广泛 的适用性 、 优
系统 的安全 性和延长设备使用寿命等优 点 已成 为现代技术 的一个主要 发展 方 向， 变频 节能系统 的应用是 社会 生产发展 的 必然趋势 ， 为让广大读者确切 了解 我国变频技术的情况 ， 生产 实践 中普及和 推广 变频技术 ， 文 阐述 了变频调 速技术 的 在 本 发展历 史及 现状 ， 论述 了变 频技术在 空压 系统 中的应用 以及变频技术 的发展趋势。
空气压缩机中间冷却器的改造
耗 油量 ： ２ ５ｇ ｈ 排 气 压 力 ： 级 ０ ２ＭＰ 、 级 ≤ ５ ／ ， 一 ． ａ 二
４ 空 压机 。 中 １ ０ｍ０空 压机 分 别 由 由柳 州 第 ０ｍ０ 其 ０
式被 压 缩空 气 带 入 管 网及 后 冷 却 器 ， 着温 度 的 降 随 低和 压 力脉 动 碰 撞 ， 蒸 气 和 油 雾 逐 渐 形 成 油 滴 并 油 在后 冷 却器 等部 位 析 出 ， 铁 锈 、 尘形 成 积 炭层 。 与 灰
却 器 的改 造 方 案 。
【 键 词 】后 冷 却 器 ； 爆 ；温度 ；中 间 冷 却 器 ； 造 关 燃 改
【 中圈分 类号］ＴＨ ５ห้องสมุดไป่ตู้４
【 文献标识码 】Ａ
［ 文章 编号 】１ ０ —８ ８ （ ０ ２ ０ ０ ３ ８ ４ ２ ０ ）２—０ ２ —０ ０１ ３
我 公 司空 压 站 有 １ ２台 １ ０ｍ０空 压 机 和 １ ０ １台
温 度过 高 ） 是造 成 事 故 的主要 原 因 … 。
般 来说 ， 当排 气 温度 小 于 １０℃ 时 ， ４ 积炭 层 的
生 成速 度 可 以 忽略 不计 。但 若 因 某 些 原 因 （ 进 气 如 温度 过 高 、 滑不 足 、 却 效 果 不好 等 ） 排 气 温 度 润 冷 使 超过 １ ０℃ ， 至 达 到 １ ０℃ ， 出 现 普 遍 积 炭 现 ４ 甚 ８ 会 象 。据 有关 资 料 介 绍 ， 压 力 ０ ６ＭＰ 、 度 ８ 在 ． ａ 温 ０℃ 时 ， 轻 的压 缩机 油 的 油蒸 汽 浓 度 为 ２ １ｍｇ ｍ０ 温 最 ． ／ ； 度 为 １ ０℃ 时 ， 度 为 ４ ０ｍｇ ｍ３ 随温 度 的 继 续 上 ６ 浓 ３ ／ ， 升 ， 度将 大 幅 度 的上 升 ， 浓 从而 导 致 积炭 速 度 加快 。 空 压机 运 转 时难 免发 生 半 负荷 或 空转 情 况 ， 排 气 量 的下 降使 润滑 油 油蒸 汽 浓度 上 升数 百 倍 ； 样 ， 同 若 活塞 环和 排 气 阀 产 生 泄 露 ， 露 气 体 经过 多 次 压 泄 缩 ， 度会 大 幅 度 上升 ， 积炭 现 象 更 容易 发 生 。 温 使 润滑 油 质也 会 对 积炭 起 一定 的 作用 。 闪点 高 粘