阿特拉斯螺桿式變頻器壓縮機(jī)原理及技改

黃辛亮

【摘要】隨著全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，能源消費(fèi)也相應(yīng)的持續(xù)增長(zhǎng)。能源消費(fèi)也越來(lái)越貴。我們煙草行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也更加激烈。卷煙廠動(dòng)力車間作為能源生產(chǎn)車間，如何更加有效的節(jié)約能源是車間永恒不變的主題工作。

【關(guān)鍵詞】螺桿式變頻器空壓機(jī)；系統(tǒng)簡(jiǎn)要原理；節(jié)能；技改

引言

2015年我廠對(duì)動(dòng)力車間的空壓機(jī)進(jìn)行改造與更換。將現(xiàn)有的空壓機(jī)由原來(lái)的工頻螺桿式空壓機(jī)部分改為螺桿式變頻器空壓機(jī)。配套設(shè)備的冷干機(jī)制冷機(jī)改為MD型吸附型空氣干燥機(jī)。

1、ZR400型-螺桿式變頻器空壓機(jī)原理：

通過(guò)過(guò)濾器（AF）吸入的空氣將在低壓壓縮機(jī)機(jī)頭（E1）中被壓縮。在ZR壓縮機(jī)中，壓縮空氣排向中間冷卻器（Ci）。冷卻空氣在高壓壓縮機(jī)機(jī)頭（Eh）中被進(jìn)一步壓縮并通過(guò)消音器（AS）和后冷卻器（Ca）排出。

2、MD吸附型空氣干燥機(jī)原理：

2.1MD吸附型空氣干燥機(jī)主要部件是一個(gè)轉(zhuǎn)子，由吸附水分的材料制成。轉(zhuǎn)子緩慢旋轉(zhuǎn)并由兩股氣流通過(guò)：一股為待干燥的冷濕壓縮空氣；另一股為用于再生干燥材料的熱壓縮空氣。噴射器安裝在干燥機(jī)進(jìn)氣室中。

2.2冷凝水排污系統(tǒng)：冷凝水通過(guò)進(jìn)口進(jìn)入電子排污，并在收集器中積聚。電容傳感器持續(xù)地測(cè)量液位。一旦收集器中的冷凝水達(dá)到某一水位，排污延遲定時(shí)器將啟動(dòng)。延遲時(shí)間一到，就會(huì)起動(dòng)導(dǎo)閥膜片會(huì)打開出口排放冷凝水。清空收集器后，出口會(huì)迅速關(guān)閉，從而不浪費(fèi)壓縮空氣。

3、空壓系統(tǒng)自控設(shè)計(jì)

3.1針對(duì)螺桿式空壓機(jī)能耗高，噪音大，自動(dòng)化程度低等缺點(diǎn)，提出利用可編程控制器和變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)螺桿式空壓機(jī)的節(jié)能改造方案。

3.1.1當(dāng)壓縮空氣系統(tǒng)只需要一臺(tái)空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)，選用變頻空壓機(jī)運(yùn)行。

3.1.2當(dāng)用氣量等于或超過(guò)單機(jī)容量時(shí)，啟動(dòng)工頻的空壓機(jī)并使其滿負(fù)荷運(yùn)行，再啟動(dòng)一臺(tái)變頻空壓機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3.1.3實(shí)現(xiàn)冷卻水泵與空壓機(jī)的連鎖：?jiǎn)?dòng)順序?yàn)閱?dòng)冷卻水泵→確認(rèn)冷卻水水流量→確認(rèn)空壓機(jī)冷卻水流量→啟動(dòng)空壓機(jī)。停止順序則相反。

3.1.4空壓冷卻水系統(tǒng)控制：根據(jù)空壓機(jī)組運(yùn)行要求起停冷卻水泵，監(jiān)控冷卻水溫度及冷卻水泵狀態(tài)起停冷卻塔風(fēng)機(jī)。

4、節(jié)能降耗：新舊空壓機(jī)及干燥機(jī)對(duì)比

4.1空壓系統(tǒng)：車間原有的空壓系統(tǒng)為公頻設(shè)計(jì)。

導(dǎo)致設(shè)備加載-卸載較為平繁。輸出壓力較大，能耗較高，空壓系統(tǒng)能耗占全廠能耗的40%以上。通過(guò)采購(gòu)螺桿式變頻器空壓機(jī)。改善PLC設(shè)計(jì)控制的模式。不僅僅可以提高工藝穩(wěn)定性，并且降低了加卸載頻率。提高設(shè)備性能。改造完成后空壓系統(tǒng)能耗降低20%。

4.2MD吸附型空氣干燥機(jī)主要能耗設(shè)備是一個(gè)0.015KW的電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子。將干燥材料吸附的壓縮空氣水分排出。老式的冷凍式干燥機(jī)功率為15KW。每月前后能耗對(duì)比：

W=PT=（15-0.015）KW×24（小時(shí)）×21（天）×3（臺(tái)）≈22657度

改造完成后：MD吸附型空氣干燥機(jī)每月能節(jié)約電能22657度。

通過(guò)配比原冷干機(jī)露點(diǎn)溫度為：0～12℃。使用MD吸附型空氣干燥機(jī)露點(diǎn)溫度為-30℃.大大提高了空壓氣工藝質(zhì)量。

5、存在的以下問(wèn)題：新動(dòng)力ZR400型-螺桿式變頻器空壓機(jī)的中冷及后冷均無(wú)手動(dòng)排水閥門

5.1太中冷及后冷電子排污器安裝在柜內(nèi)，不便于日常點(diǎn)檢巡視發(fā)現(xiàn)故障。

5.2空壓機(jī)中冷及后冷自動(dòng)排水機(jī)構(gòu)部分堵塞如果不及時(shí)清除。會(huì)對(duì)壓縮機(jī)的正常運(yùn)行帶來(lái)一定程度的危害。其主要表現(xiàn)在：

5.2.1、會(huì)使壓縮機(jī)出口溫度升高。

5.2.2、油溫升高會(huì)導(dǎo)致空壓機(jī)立即停機(jī)故障。

5.2.3、最嚴(yán)重的情況是全部堵塞，在這種情況下，循環(huán)水無(wú)法通過(guò)冷卻器，冷卻器將失去其將壓縮空氣冷卻的作用，壓縮空氣從高壓氣缸出來(lái)之后所形成的高溫（一般在140度到170度之間，或更高）得不到有效的降低，壓縮空氣在高溫條件下直接送入儲(chǔ)氣罐，由于儲(chǔ)氣罐底部存有一定量的油水，這些油水的閃點(diǎn)溫度在160度之間，很容易點(diǎn)燃，其后果不可想象。

5.3新動(dòng)力空壓機(jī)中冷及后冷加裝手動(dòng)排水閥門：（改造后）

5.3.1在空壓機(jī)的中冷及后冷的備用出水口處接管道至空壓機(jī)外部。5.3.1.1中冷及后冷需要在空壓機(jī)外部擴(kuò)孔。

5.3.1.2中冷還需要接一個(gè)單項(xiàng)閥，防止逆流進(jìn)空壓機(jī)本體。

5.3.2在引至空壓機(jī)外部的中冷及后冷管道上裝手閥。達(dá)到手動(dòng)排水的目的。改造完成后：

5.3.2.1增加了手動(dòng)排污，確保在空壓機(jī)中冷及后冷自動(dòng)排水電動(dòng)閥失效時(shí)，能進(jìn)行手動(dòng)排污。形成一用一備運(yùn)行模式。

5.3.2.2為空壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供有效保障。

6、結(jié)語(yǔ)

卷煙廠動(dòng)力車間作為能源生產(chǎn)車間以提升設(shè)備效能和節(jié)能降耗為己任，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。通過(guò)技改利用PLC與變頻器實(shí)現(xiàn)螺桿式變頻器空壓機(jī)改造。實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源，降低噪音，減少設(shè)備故障率。具有很深的實(shí)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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