空压站节能改造方案

空压机站节能改造方案
目录
一、空压机工业应用现状 (2)
二、压缩空气系统运行成本分析 (2)
三、传统空压站存在的问题 (3)
四、现有系统报告 (4)
五、系统解决方案 (6)
六、产品简介 (7)
七、节能效益评估 (9)
八、项目配置表 (9)
九、公司资质及业绩..................... 错误！未定义书签。

一、空压机工业应用现状
压缩空气是工业领域中应用最为广泛的第四大能源，随着工业自动化控制技术的发展，在工业生产中对压缩空气的需求也越来越大，而作为压缩空气的生产设备——空压机，在其运行的过程，也会消耗大量的电能，其能耗在大多数工厂中约占其全部能耗的10%-30%之间。

作为压缩空气的产生设备——空压机，其控制方式均采用加/卸载压力设置，作为运行控制信号；由于生产用气需求不可能是恒定值，这必使得空压机出现卸载运行产生电能浪费。

连接在空压机与用气设备之间的，管道、干燥机、储气罐等处理设备，在压缩空气的传输和使用过程中，同样会出现泄漏、截流、过流现象，影响压缩空气的使用效率，从而增加压缩空气的使用成本。

二、压缩空气系统运行成本分析
压缩空气系统在投入使用的整个生命周
期间，用于购买设备和设备维修保养的费用，
只占系统运行总成本的一小部，而系统运行
所消耗的电能费用占到75%。

根据统计：压缩空气系统在运行过程中，电
力投入真正用于生产实际需求的能效仅占总能
耗的50%，泄漏、供气系统损耗、不适当的使
用浪费和机组无自动控制设备而造成系统卸载浪费点总能耗的50%。

三、传统空压站存在的问题
为了能够改善压缩空气系统的能源利用率，在保证生产需要的同时，降低空压机在运行过程的电能消耗，各压缩机厂家，自动化设备厂商，做了大量的努力，通常从系统用气方面做了改进，例如：加装流量调节阀，加装电动蝶阀等；
以上所述节能方法，并不是每个工厂及用气车间都适用，如设备选型或安装不当往往非但不能带来节能效果，还会造成压缩空气管道节流、压缩空气质量降低，例如：选择带过滤器的流量调节装置，这种控制装置虽然有一定的过滤作用，但是势必会造成压缩空气节流，如排水不当，还会增加压缩空气的水分，再例如：没有经过实地查看，盲目的将流量调节装置安装于空压站出口处，如用气车间有高压、高流量的设备，势必会造成压力及流量短时间内跟不上，影响用气设备的正常运转，甚至损坏用气设备。

四、空压站系统报告
1、空压站现状
根据贵公司车间数据分析，二线生料空压站主要给二线孰料库、窑头、篦冷机、窑系统、预热器系统、窑尾、煤磨系统、生料磨及生料配料车间供气，共配置2个空压站，其中一个的空压站配置4台阿特拉斯GA132W—10L 380V 21m3/min的水冷式螺杆机（3用1备），所有空压机排气压力为7.7 BAR，空压站出口压力7.5 BAR（实测），空压站设计排气量为84m3/min，生产过程中空压机为3用1备，排气量为63m3/min。

空压站组机由集中控制室工作人员进行操作，操作人员可以在集中控制室监控到空压机的运行状态和空压站的排气压力。

通常情况下运行3台空压机，只有当系统压力过低时开启4台。

调研时，记录空压机1天的运行数据表，通过计算空压机在运行的过程中不卸载，运行效率100%，3台运行的空压机运行功率分别为额定功率的87%、89.7%、92.7%。

2、用气系统分析：（调研仅2线部分区域）
在调研过程中我们了解到生料系统、煤磨系统用气设备中，压力需求为4-5BAR，通过压力记录仪所收集的现场压力数据看，供气压力远高于用气压力需求，由于2个空压站的供气系统采用的并管供气方式，因此空压站机组在运行的过程中相互影响，供气系统压力出现突变，从而使得供气不稳定。

（见图）
A
B
从图中可以看出A与B区间内为系统正常供气区，A与B区间外则是因系统用气发生变化影响空压站机组的工作状态，使得系统供气时有不足，时有严重过量。

综合分析，车间的实际用气量只有空压站排气量的85%，贵公司压缩空气系统存在利用率低、能源浪费现象。

3、数据分析如下：
假定空压机的排气量与空压机的轴功耗近视正比关系（通常情况下由空压机厂家提供压力、轴功率、排气量三者关系曲线表）。

那么当前系统需求为空压站总排量的89.8%(56.7 m3/min);
压力—每个用气车间及用气设备的用气压力不同，空压站没有设置分级供压相关设备，存在供气压力高于车间实际用气压力，根据国家能源部的统计，压力每降低1bar，可以减少能耗7%（1bar=0.1Mpa）；
设备运行方式—空压站所有机组均采用人工控制方式，空压站所有设备的起停、运行监测均由集控室相关岗位工操作，设备控制方式落后，造成设
备运行效率低等问题。

五、系统解决方案
针对当前空压站运行现状，我司建议在空压站内配置逻辑控制系统并入车间集控室，在集控室加装组态管理系统代替现有的空压机控制平台，在各个车间供气管道端，加装我司流量控制器，优化整个供气系统，从而消除能源浪费提高利用率。

系统改造示意图：
智能流量控制器
智能流量控制器
智能流量控制器
智能流量控制器
组态管理系统
智能电效控制
系统
六、产品简介
1.AFC2000智能流量控制器
对供气系统供气管道进行压力、流量智能调节；
稳定恒压用气区间（模糊控制），消除压力波动导致的错觉需求；
线形运动稳定下游系统的空气压力，控制精度可达到+/- 0.05 bar；
提高系统储气能力，减少泄漏及人为造成的错觉需求浪费；
具备远程监控通讯及远程参数设定；
低压力损失设计，整体装置的压降不超过1 psig ( 0.06 bar)；
使用环境温度-20℃——80℃，适用于各种工艺需求的压缩空气恒压输送；
实际调节输出压力范围1.5——14bar；
如采用集中控制功能，则需增加远程集中控制组件。

2.ALC2000智能逻辑控制器
定时或事件设定切换功能，为用户制定人性化的定时电效切换功能；
定时或事件开关机功能，为用户制定人性化的开关机功能，全面提升阶段
性供气现象的无人值守智能化；
逻辑启停功能，或通过用户的自定义设置后完成智能化的顺序启停；
FIFO自保护功能，动态调节各空压机运行时间平衡；
系统掉电自检功能，防止掉电时系统运行出错，有效避免系统故障；
手或自动切换功能，方便用户从有人到无人值守的切换；
多点恒压控制功能，为系统提供多级，多供气压力段的动态调节；
多级多压力带控制功能，使系统更加匹配用户实际用气模型；
远程网络监控功能；
空压机运行电流，加卸载时间，管网压力，空压机运行状态、油温、空压机排气压力等有效数据显示；
3.ACM2000组态管理系统
实时报表：实时记录各空压机运行电流，运行总功率，加卸载时间，电压，管网压力，空压机运行状态、油温、空压机排气压力；
历史报表数据处理：管网压力，空压机运行参数，设备运行参数等时间段数据记录及数据分析功能，方便用户根据数据调整各工作参数，同时为系统维护提供依据；
远程网络监控功能：通过opc服务器的网络发布功能为用户提供多级的远程监控功能，方便管理者随时随地了解系统工作状态，实现远程监控；
历史曲线：空压机运行数据，系统运行数据，管网压力变化等数据分析； 报警信息系统：实时监控空压机，系统参数，提供异常报警功能，为客户提供有效的安全运行保障；
实时画面模拟：动态，实时，逼真的反应系统的运行状态，方便用户了解
系统运行的细节，有效了解系统的运行状态；
用户多级密码更改功能：为用户提供系统的多级安全保护，防止误操作；
七、节能效益评估
根据空压站配置及车间设备运行数据计算，空压站当前年运行费用￥1733636.40元（按电价0.6元/度，3台空压机日运行24小时，年运行350天计算）
通过调研数据分析，系统改造后年节能率不低于12%，年节约电费不低于￥21万元。

八、项目配置表
10。