空壓機(jī)節(jié)能改造|降低空壓機(jī)電耗的技術(shù)改造
水泥企業(yè)壓縮空氣用途分為以下幾個(gè)部分：水泥庫(kù)底卸料、收塵器清灰、預(yù)熱器空氣炮清堵。某公司采用集中供氣，配置有4個(gè)空壓機(jī)站：2500t/d線2臺(tái)20m3/min工頻空壓機(jī)；5000t/d線4臺(tái)20m³/min工頻空壓機(jī)；水泥磨配置4臺(tái)工頻空壓機(jī)(40m³/min4臺(tái))，包裝發(fā)運(yùn)配置5臺(tái)工頻空壓機(jī)(40m³/min2臺(tái)、20m³/min1臺(tái)、10m³/min2臺(tái))，與南方先進(jìn)企業(yè)相比空壓機(jī)用電單耗偏高，改造前各生產(chǎn)部空壓機(jī)電耗見(jiàn)表1。
該公司組織相關(guān)人員對(duì)用氣情況進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，并將空壓機(jī)納入劃小計(jì)量單元管理，通過(guò)調(diào)查分析，認(rèn)為空壓機(jī)電耗高的原因有以下幾個(gè)方面：
(1)供氣管線長(zhǎng)，管道阻力損失大，為保證末端空氣壓力，必須調(diào)高空壓機(jī)出口壓力；
(2)用氣量波動(dòng)較大，工頻機(jī)不能調(diào)節(jié)系統(tǒng)產(chǎn)氣量，供需不平衡，空壓機(jī)加載率只有78％左右；
(3)水泥庫(kù)底卸料所需壓力只需0.2MPa，但由于集中供氣，也使用0.5MPa的高壓氣體，高壓低用造成不必要的浪費(fèi)；
(4)開(kāi)停機(jī)現(xiàn)場(chǎng)操作，不能根據(jù)用氣波動(dòng)及時(shí)開(kāi)停空壓機(jī)；
(5)由于用氣點(diǎn)分布廣，跑冒滴漏情況較多，造成電能的浪費(fèi)。
按工況匹配的原則，根據(jù)不同工況的實(shí)際要求，優(yōu)化配置相應(yīng)等級(jí)的空壓機(jī)。首先，水泥庫(kù)底卸料配置低壓空壓機(jī)(0.3MPa)，在相同排氣量的情況下，電機(jī)功率下降50％；同時(shí)，包裝系統(tǒng)收塵器含塵濃度低，0.4MPa的壓力就能滿足清灰要求，因此，將空壓機(jī)排氣壓力調(diào)至0.45MPa；第三，破碎系統(tǒng)離氣站較遠(yuǎn)，管道阻力約有0.1MPa，要保證破碎系統(tǒng)用氣壓力，氣站出口壓力需達(dá)0.6MPa～0.65MPa，而收塵器一般要求壓力在0.5MPa左右，因此在破碎系統(tǒng)單獨(dú)安裝一臺(tái)空壓機(jī)，同時(shí)，將氣站空壓機(jī)出口壓力下調(diào)至0.53MPa。根據(jù)專(zhuān)業(yè)人士分析，排氣壓力每降低0.1MPa，可產(chǎn)生7％~10％節(jié)電效果。
變頻改造一是可以使空壓機(jī)自動(dòng)調(diào)速適應(yīng)用氣量波動(dòng)的工況，降低電機(jī)運(yùn)行功率；二是在系統(tǒng)用氣量低于空壓機(jī)額定排氣量時(shí)自動(dòng)降低速度，降低電機(jī)運(yùn)行功率。改造時(shí)可根據(jù)系統(tǒng)用氣量，或全變頻運(yùn)行，或工頻變頻搭配使用，利用變頻技術(shù)節(jié)電率達(dá)10％～35％。
通過(guò)空壓機(jī)遠(yuǎn)程控制改造，將空壓機(jī)的壓力、溫度、電流、運(yùn)行、備妥信號(hào)接入中控，對(duì)空壓機(jī)的運(yùn)行集中控制，由中控操作人員根據(jù)系統(tǒng)壓力及時(shí)開(kāi)?？諌簷C(jī)，杜絕空壓機(jī)空運(yùn)行浪費(fèi)電耗。
公司有2臺(tái)20m³/min功率132kW高能耗空壓機(jī)，2013年公司以能源合同形式置換2臺(tái)永磁變頻空壓機(jī)(20m³/min，110kW)，提高設(shè)備效能，每小時(shí)節(jié)電36kW。
首先公司通過(guò)劃小計(jì)量單元管理，對(duì)各生產(chǎn)部空壓機(jī)電耗單獨(dú)計(jì)量，并制定考核指標(biāo)；二是加強(qiáng)用氣單元專(zhuān)職檢查，杜絕漏氣帶來(lái)的電能浪費(fèi)。漏氣主要集中在以下幾個(gè)方面：氣動(dòng)元件密封件老化、氣動(dòng)元件管接頭聯(lián)接不良、脈沖閥片磨損、管路閥門(mén)。各生產(chǎn)部配一名專(zhuān)職巡檢，及時(shí)檢查處理各種漏氣問(wèn)題，減少漏氣帶來(lái)的電能損失。
5000t/d熟料生產(chǎn)線空壓機(jī)平均電耗從原來(lái)的1.47kWh/t熟料降至0.75kWh/t熟料，降低0.72kWh/t熟料，降幅達(dá)48.98％；2500t/d熟料生產(chǎn)線空壓機(jī)平均電耗從原來(lái)的1.53kWh/t熟料降到0.98kWh/t熟料，下降0.55kWh/t熟料，降幅達(dá)36％；水泥磨系統(tǒng)空壓機(jī)平均電耗從原來(lái)的1.02kWh/t水泥降至0.3kWh/t水泥，下降了0.72kWh/t水泥，降幅達(dá)70.5％；包裝系統(tǒng)空壓機(jī)平均電耗從原來(lái)的0.63kWh/t水泥降至0.35kWh/t水泥，下降了0.28kWh/t水泥，降幅達(dá)44.4％，見(jiàn)表2。
以上介紹的只是針對(duì)該公司實(shí)際情況而采取的一系列節(jié)電改造。如何改造也要具體問(wèn)題具體分析。空壓機(jī)在使用中存在著許多共性問(wèn)題，如漏氣現(xiàn)象普遍存在，但往往會(huì)被忽視；也有個(gè)性問(wèn)題，只有提高精細(xì)化管理水平，才能有效地、有針對(duì)性進(jìn)行改造，降低空壓機(jī)電耗。
該項(xiàng)目為2016年度“巨石杯”全國(guó)建材行業(yè)技術(shù)革新獲獎(jiǎng)項(xiàng)目。
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