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空壓機是公認的耗能較大的工業(yè)設(shè)備,新型的螺桿空壓機其實也不例外,但是,在日常運行過程中,螺桿空壓機的耗能問題,往往沒有引起運行單位足夠的重視。
簡要陳述以下幾個主要原因:一是不清楚,二是沒有有效地控制辦法。只有徹底了解,設(shè)法對能耗進行控制,才能高效地運用好螺桿空壓機。
我們所接觸的一臺40立方的螺桿空壓機,曾在運行過程中出現(xiàn)噪聲越來越大的現(xiàn)象,因為檢修維護大多依賴廠家,只是多次提了一下,沒有進行自我檢查。偶爾一次打開機箱門進行觀察,發(fā)現(xiàn)一根排污管螺絲扣脫落.將它安裝好后聲音頓時減小。不過,經(jīng)過和其他空壓機比較,這臺空壓機的噪聲還是較大。廠家人員來之后,經(jīng)過觀察,沒能找出原因,經(jīng)過我們后來的仔細觀察,認為空壓機內(nèi)部還有多點微小的泄漏,而這種很難觀察出來的泄湯正是噪聲的來源。
這種泄漏,不僅使噪聲增加,更為關(guān)鍵的是泄漏造成能源浪費,導(dǎo)致出風(fēng)量降低,成本增加。可能有人會認為,一些小的泄漏是正?,F(xiàn)象,不會有太大影響。持這種觀點的人很多,但是在現(xiàn)實生活中我們知道,針大的眼,斗大的風(fēng)。由于泄漏,特別是管道泄漏,使我們經(jīng)常在統(tǒng)計上得不到借、貸雙方的平衡.損失的部分嘟里去了?很顯然是泄漏掉了,這些漏掉的部分誰買單?讓用戶買單,必然增加用戶的成本。這種現(xiàn)象在小企業(yè)很好解決,但是在大企業(yè),各分廠獨立核算的情況下,必將會產(chǎn)生新的矛盾。因為各分廠可以用進口處的儀表進行壓縮空氣流量計算,其用風(fēng)量多少自己能計算出來。各分廠用風(fēng)量的總和低于空壓站的出風(fēng)量,這部分的差額就是由泄漏部分造成的。泄漏部分的成本加在用戶頭上,用戶肯定不會買賬。如此,空壓站就要自己擔(dān)負,自己擔(dān)負就要虧損,而要是算在用戶頭上就會造成雙方的矛盾。因此,對于螺桿空壓機來說,節(jié)能有著重大的意義,對其要有清醒的認識。
空壓機節(jié)能主要是為了提高經(jīng)濟效益,提高設(shè)備的完好率和使用效率,降低運行成本,提高壓縮空氣的質(zhì)量和產(chǎn)量,減少維護成本.創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。據(jù)有關(guān)數(shù)字統(tǒng)計,空壓機的能源消耗最大的一塊是電能的消耗,它占到總消耗的77%,其次是維護費用,占到總消耗的18%,而設(shè)備投資只占到總成本的5%。
從上邊的數(shù)字我們不難看出,空壓機的電耗是十分驚人的。一臺空壓機,少則幾萬元,多則上百萬,但購置成本只有5%的比例,可見其電耗數(shù)字的龐大。下面我們來探討另外一組數(shù)字,壓縮空氣到底利用率是多少?據(jù)測算,壓縮空氣能夠輸送出去的只有50%,而30%是泄漏,還有15%是人為需求,其它的5%是操作問題。但是,實際工作中我們還發(fā)現(xiàn)一種現(xiàn)象,那就是,不管用戶是否需要壓縮空氣,特別是在我們這樣一個特大型的企業(yè)里,哪怕沒有生產(chǎn)任務(wù),卻必須保證送氣管道里24小時要有足夠壓力的壓縮空氣。就像生活用水管道一樣,如果管道里得不到足夠的保障,就會影響動力工質(zhì)供應(yīng),這是壓縮空氣和其它動力能源的共性問題.也是無法改變的情況。而在這種情況下,壓縮空氣能夠真正被用戶使用的量,就可想而知了。
在這種情況下,我們能做到的,就是找螺桿空壓機耗能的原因,有針對性的解決,才能不斷地進行能效的提高。
一、泄漏的防治
在我們看到的上組數(shù)字中,泄露占30%,而這30%,是我們能夠設(shè)法進行控制的部分。
因此,我們要在這方面尋找課題,進行研究,獲得突破,有效的提高經(jīng)濟效益。
螺桿空壓機的泄漏存在于整個系統(tǒng),包括主機、儲氣罐、后處理、管道、用戶等。經(jīng)測算,一個只有3毫米的小孔,每月的泄露損失就能達到2000多元.但是,在整個系統(tǒng)中絕不會只有一個這樣的泄漏點,而是無數(shù)個無法察覺的泄漏點組成的。而這樣的泄漏點所造成的損失是無法估量的。
我們常見的泄漏點主要有管道、接頭、法蘭、軟管、排污閥、分支管路等。大的泄漏用聲音判斷就能夠察覺出來,但是對于小的泄漏用耳朵和眼睛就不行了。目前的測漏方法主要是電子超聲波測漏,這種方法需要專業(yè)團隊來操作。經(jīng)有關(guān)人士介紹,他們在給一臺空壓機進行超聲波測漏時,一般能夠發(fā)現(xiàn)上百個泄漏點.發(fā)現(xiàn)泄漏點之后,治漏的主要辦法就是密封,可用膠質(zhì)材料堵漏。連接部分泄露比較明顯的也應(yīng)該重新組裝,添加密封材料。治漏效果有資料顯示,根據(jù)空壓機的大小,每年可節(jié)約成本少則幾十萬元,多則上百萬元。
除了一些原始的堵漏方法外,有關(guān)專家還介紹了一些先進的無損閥裝置,這些配件采用電子控制,體積較小,自動化程度高,成本較低,可有效地排泄冷凝水,自身泄漏幾乎是零,而且規(guī)格和品種也比較多,能夠滿足各種空壓機的需求。
二、壓力損失
權(quán)威計算,空壓機系統(tǒng)每降低lbar就能節(jié)能7%。
在過去的活塞機時代,經(jīng)常采用高峰常壓,低峰降壓的辦法來降低空壓機的消耗,效果還是很不錯的。
螺桿空壓機一般采用加載和卸載方式來調(diào)節(jié)壓力,這樣也能到一定的壓力調(diào)節(jié)作用。
對于節(jié)電,采用變頻技術(shù)效果更佳。有的空壓機變頻器變頻改造,有的沒有.沒有變頻器的可以進行變頻器改造。因電消耗的損失就能夠進一步得到控制。
但是,有的螺桿空壓機在日常運行過程中沒有加載和卸載的動作。壓力保持恒定不變,這樣不能有效地降低能耗,也達不到節(jié)能的目的。這部分損失,可稱為壓力損失。
除了壓力損失之外,還有空壓機自身所消耗掉的損失。如排所帶走的一部分損失,干燥機運行所消耗掉的一部分損失等。
這一部分損失的補救辦法主要有:降低不必要的壓力設(shè)定,減少壓差,個別部位增加緩沖,配備合適的管道和冷干機、干澡機,定期更換三濾,安裝降壓器和升壓器。
三、系統(tǒng)控制
在小企業(yè),系統(tǒng)控制沒太大的必要。但在大中型企業(yè),采用工廠、分廠、空壓站三級壓縮空氣集中控制,還是節(jié)能的重要手段。
采用電腦網(wǎng)絡(luò)的集中控制,能夠有效的合理分配資源,并具有針對性的進行供氣,能夠合理的計算成本,保持系統(tǒng)壓力的平衡和控制。
采用系統(tǒng)控制主要可以在低峰時少開設(shè)備。靈活地掌握開啟的頻率,便于維修和保養(yǎng),便于掌握空壓機的歷史運行狀態(tài)和用戶使用規(guī)律。