淺析如何改善空壓機運行的節(jié)能技術(shù)

續(xù)斌

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，節(jié)能技術(shù)在空壓機中的應(yīng)用，能夠有效的提高了空壓機的使用效率，同時降低能量的消耗，節(jié)約了資源，實現(xiàn)了綠色生產(chǎn)經(jīng)營模式的轉(zhuǎn)變，但是在空壓機運行的節(jié)能技術(shù)改善方面，還有很大的提升空間。因此，本文通過闡述了空壓機運行的節(jié)能技術(shù)，分析了空壓機運行節(jié)能技術(shù)存在的問題，聯(lián)系實際，提出了改善空壓機運行的節(jié)能技術(shù)方法。

關(guān)鍵詞：空壓機；節(jié)能技術(shù)；改善措施

引言

空壓機又稱空氣壓縮機，是工業(yè)制造的主要動力源，帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時也耗費大量的能源，造成環(huán)境的污染。這一現(xiàn)象引起了全世界的高度重視。但因國內(nèi)的科學(xué)技術(shù)較為落后，對空壓機的使用時間并不長，所以對其節(jié)能改造技術(shù)設(shè)計和利用其節(jié)能的空間創(chuàng)造更大的效益了解不多。所以，解決空壓機的耗能仍然迫在眉睫。本文對國外空壓機節(jié)能改造的最新技術(shù)加以提煉綜合，淺析適合國情的節(jié)能方法，以供行業(yè)人員參考。

1 空壓機能耗現(xiàn)狀

根據(jù)對2010年采用空壓機技術(shù)制造的生產(chǎn)企業(yè)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在中國2010年全年采用空壓機壓縮空氣損耗的電量占據(jù)全國發(fā)電量的9.5%-12%（主要為三峽大壩發(fā)電量），而壓縮空氣系統(tǒng)所消耗的電量約占企業(yè)用電總量放入17%-39%（包含浪費電量）不等。在生產(chǎn)過程中，空壓機的壽命周期所需要的成本中（前期投入、維護、能源損耗），能耗占據(jù)了總成本的72%，但國內(nèi)的空壓機的平均使用負荷卻僅僅只有68%，形成了“大馬拉小車”的現(xiàn)象。在運行過程中，僅涉及運行這部分的功率能源浪費就高達13%。由此可以看出，在國內(nèi)的大部分制造企業(yè)當(dāng)中，采用空壓機進行空氣壓縮，所損耗的能源并沒有百分之百運用在制造過程中，在空壓機產(chǎn)生的效能中，起碼有一半的能耗是做了無用功。同時可以從調(diào)查數(shù)據(jù)中看出，空壓機的壓縮節(jié)能空間一般可以提升至15%-55%之間，能夠?qū)⒛芎拇蟠蠼档偷耐瑫r，充分發(fā)揮其工作的效能，提高生產(chǎn)效益，推動行業(yè)的發(fā)展前行。但在進行空壓機的節(jié)能改造中，需要根據(jù)不同的行業(yè)制造及空壓機的類型而定，因其能源損耗的不同，對其節(jié)能改造方法的設(shè)計也會不一樣，比如變頻空壓機、活塞式空壓機等，改造的力度不一。

2 空壓機運行節(jié)能技術(shù)存在的問題

由于我國煤炭、鋼鐵事業(yè)的快速發(fā)展，空壓機作為生產(chǎn)的主要設(shè)備，在實際的生產(chǎn)活動中，空壓機常常處于滿負荷狀態(tài)，由于空壓機的長時間作業(yè)，當(dāng)氣壓超過額定氣壓時，必須要對空壓機采取卸載，頻繁的卸載過程導(dǎo)致空壓機電動機處于空轉(zhuǎn)的狀態(tài)，造成電力資源的大量浪費。尤其在變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)中，對于電動機轉(zhuǎn)速的改變，容易引起空壓器內(nèi)部的氣壓不穩(wěn)，出現(xiàn)氣壓波動的情況，一旦空壓機處于運行狀態(tài)中，氣壓的波動會影響空壓機的效率，同時也容易引發(fā)安全事故，影響空壓機的使用壽命。另外，空壓機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，空壓機泄漏是常出現(xiàn)的問題，改善空壓機內(nèi)部的空氣壓力泄漏問題，也是當(dāng)前節(jié)能技術(shù)發(fā)展的重點和方向，盡管隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，節(jié)能技術(shù)已經(jīng)在我國工業(yè)生產(chǎn)上有了顯著的成效，但是經(jīng)濟的發(fā)展必然會導(dǎo)致需求量的增加，經(jīng)濟的發(fā)展同樣會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的威脅，因此，優(yōu)化和發(fā)展空壓機運行節(jié)能技術(shù)是實現(xiàn)我國經(jīng)濟發(fā)展綠色化的重要手段之一。

3 改善空壓機運行的節(jié)能技術(shù)方法

3.1 節(jié)能改造方法的控制原理

在本次的改造過程中，需要由變頻器和壓力變電輸送器、電機、空壓機組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)，形成自動調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，促使儲氣罐內(nèi)部的空氣壓力穩(wěn)定在預(yù)設(shè)定的范圍內(nèi)，從而達到恒定壓力控制。將反饋的壓力和生產(chǎn)時預(yù)設(shè)定的壓力進行比較運算，實時控制變頻器的輸出步，從而調(diào)節(jié)電極轉(zhuǎn)速，使得儲氣罐內(nèi)的空氣壓力穩(wěn)定在需要的制造參數(shù)內(nèi)。在改造中變量實際值需要滿足控制的要求。

3.2 選用具有節(jié)能特性的電動機

電動機是空壓機運行的基本條件，實現(xiàn)空壓機的節(jié)能，首先就要采用具有節(jié)能特性的電動機，在實際的生產(chǎn)活動中，空壓機的輸出功率較大，因此在保證正常的生產(chǎn)效率的前提條件下，要選用浮裝容量小的電動機，最大程度的保證負載率的高效，另外，傳統(tǒng)的電動機供電線路通常為金屬材料，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，目前已經(jīng)研發(fā)出具有導(dǎo)磁性的材料，由導(dǎo)磁性材料制成的電動機，可以最大程度的降低電動機的自身能量損耗，從而達到改善空壓機運行節(jié)能技術(shù)的目的。目前電動機的種類豐富，性能各異，煤炭企業(yè)、鋼鐵企業(yè)必須根據(jù)自身生產(chǎn)的實際情況，結(jié)合我國綠色生產(chǎn)經(jīng)營的理念，選擇出適合自身生產(chǎn)模式需要的節(jié)能型空壓機，企業(yè)必須要重視對節(jié)能設(shè)備的有效更新，實現(xiàn)空壓機運行的節(jié)能。

3.4 減少空壓機的壓力損失和泄漏

空壓機的氣路系統(tǒng)是保證空壓機正常運行和安全的主要系統(tǒng)之一，一般由吸排氣閥、濾風(fēng)器、密封氣體置等元件組成，由于空氣通過吸排氣閥進入到空壓機內(nèi)部時會產(chǎn)生巨大的能量，合理利用氣體能量能夠有效的優(yōu)化節(jié)能技術(shù)，同時降低空壓機的能量消耗，因此，在空壓機的制造過程中，應(yīng)充分重視減少壓力的損失核泄漏，要采用先進的減壓元件，可以通過減少系統(tǒng)氣流的阻力來實現(xiàn)，增大空氣流動的管內(nèi)直徑，增強空壓機內(nèi)部的氣壓，同時減少氣體輸送管道的環(huán)繞設(shè)計，避免在氣體輸送過程中壓力的減小，另外，針對于傳統(tǒng)空壓機重復(fù)壓縮的弊端，通過減少內(nèi)外泄漏容積的方法來增加空壓器的使用效率，減少在實際的生產(chǎn)過程中由重復(fù)壓縮操作導(dǎo)致的能量消耗，擴大節(jié)能效果，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)經(jīng)營。

4 結(jié)語

在進行空壓機的節(jié)能改造過程中，需要根據(jù)需要的生產(chǎn)目標(biāo)和基本的要求，在空壓機原有的基礎(chǔ)上進行功能改造和功率利用。要盡可能地利用其升壓空間，減少運行過程中的機械沖擊，在延長空壓機使用壽命的同時還能降低能源損耗，最大程度上發(fā)揮其電流的利用率，將空氣在最短的時限內(nèi)進行升壓，從而達到高效工作的目的。

參考文獻：

[1]呂新磊，王永華，高永田.螺桿式空壓機變頻節(jié)能改造方案設(shè)計[J].鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2016（1）：101-103.

[2]丁慶雷，何鵬，劉殿珍，等.高壓變頻器在螺桿式空壓機節(jié)能改造中的應(yīng)用[J].變頻器世界.2015（10）：66-68.