降低離心式空壓機(jī)能耗

仝 飛

（石家莊常山北明科技股份有限公司恒盛紡織分公司，河北 石家莊 050000）

石家莊常山北明科技股份有限公司恒盛紡織分公司以環(huán)保型紗線、功能型面料以及高檔品牌服裝、家紡和產(chǎn)業(yè)用紡織品為主導(dǎo)產(chǎn)品，并設(shè)有院士工作站、國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心和國(guó)家認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室等，生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)，擁有600多臺(tái)噴氣織機(jī)。常山恒盛公司為配合噴氣織機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)有蘇州壽力公司生產(chǎn)的離心式空壓機(jī)（TRE100E-1000 kW）6臺(tái)，離心式空壓機(jī)（TRE50～550 kW）1臺(tái)，年耗電達(dá)3000多萬(wàn)kW·h，占布廠用電70%以上。

1 實(shí)施背景

壓縮空氣作為僅次于電力的第二大動(dòng)力能源，是紡織企業(yè)生產(chǎn)必須的公共資源，通常也是企業(yè)中的能耗大戶(hù)，是企業(yè)最昂貴的能源?？諌合到y(tǒng)的能耗約占耗電的70%，因此如何能優(yōu)化空壓系統(tǒng)降低空壓系統(tǒng)的能耗就成為一個(gè)企業(yè)節(jié)約成本的重要措施。

2 空壓系統(tǒng)改造對(duì)策實(shí)施

常山恒盛根據(jù)空壓機(jī)耗電分析和空壓系統(tǒng)運(yùn)行情況分析，決定從降低空壓機(jī)進(jìn)氣壓差、穩(wěn)定排氣壓力、壓縮空氣不合理使用等方面來(lái)降低空壓機(jī)的能耗。

2.1 更換空壓機(jī)進(jìn)氣過(guò)濾器，降低進(jìn)氣壓差

進(jìn)氣過(guò)濾：空氣從吸入管內(nèi)吸入，經(jīng)過(guò)濾裝置過(guò)濾時(shí)，由于重力、慣性擴(kuò)張、接觸阻留和靜電吸附等作用，使空氣中的灰塵滯留在濾料濾紙的外側(cè)，達(dá)到除塵的目的。由于常山恒盛廠區(qū)處于北方地區(qū)，出現(xiàn)沙塵天氣較多，空氣中灰塵固體顆粒含量偏高，但是TRE空氣機(jī)是美國(guó)壽力公司生產(chǎn)的進(jìn)口機(jī)器，按照西方國(guó)家的空氣質(zhì)量設(shè)計(jì)，未充分考慮到機(jī)組工作環(huán)境。其過(guò)濾比值取1.2，明顯偏低，造成機(jī)組運(yùn)行時(shí)大量的灰塵和固體顆粒堵塞過(guò)濾元件，從而引起排氣量降低，而且濾芯不具備自潔功能。

項(xiàng)目改造后經(jīng)濟(jì)效益：項(xiàng)目改造前，離心空壓機(jī)進(jìn)氣濾芯每年需更換4次進(jìn)口過(guò)濾芯，更換自潔過(guò)濾器后，過(guò)濾器濾芯可以使用一年以上，每年可節(jié)省材料費(fèi)80000元/臺(tái)，合計(jì)48萬(wàn)元。改造后空壓機(jī)的進(jìn)氣壓差從-4000Pa降到-150Pa，空壓機(jī)每年節(jié)電90萬(wàn)kWh以上，每年可節(jié)約用電58萬(wàn)余元。

2.2 空壓空氣管道安裝智能流量控制器

壓縮空氣系統(tǒng)的供需平衡控制是依靠壓力信號(hào)的變化及空壓機(jī)供應(yīng)的響應(yīng)來(lái)達(dá)成，壓力信號(hào)從用氣端傳遞到產(chǎn)氣端、再由產(chǎn)氣端做功產(chǎn)氣并輸送到用氣端的循環(huán)周期中需要經(jīng)過(guò)整個(gè)空氣系統(tǒng)并耗費(fèi)一定的時(shí)間，必然導(dǎo)致信號(hào)的損失及響應(yīng)的滯后性。常山恒盛壓縮空氣系統(tǒng)輸送管線較長(zhǎng)且沒(méi)有安裝儲(chǔ)氣罐，導(dǎo)致壓力信號(hào)和空壓機(jī)的響應(yīng)時(shí)更加滯后，這樣空壓機(jī)的耗能高，而且還影響用氣車(chē)間的產(chǎn)品質(zhì)量以及用氣設(shè)備的運(yùn)行性能低。

通過(guò)測(cè)量分析制定了方案，在壓縮空氣輸送管道上安裝智能流量控制器，智能流量控制器可以控制整個(gè)空壓站的系統(tǒng)總量，且恒壓精度高，將其安裝在空壓機(jī)與用氣單位之間，將空壓機(jī)與用氣單位隔離，壓縮空氣儲(chǔ)存在輸送管線內(nèi)，由智能流量控制器監(jiān)控用氣端的需求變化。智能流量控制器將壓縮空氣輸送管路分為2部分，一部分作為儲(chǔ)氣罐使用，一部分輸送壓縮空氣，使得壓縮空氣的流量能夠根據(jù)需求的變化精確而靈敏的供給，并且保證了穩(wěn)定的輸出壓力，壓力精確到±1 PSI/±0.07 bar。

2.3 精細(xì)化管理

精細(xì)化管理：加強(qiáng)對(duì)空壓系統(tǒng)以及用氣設(shè)備漏氣的檢查。據(jù)統(tǒng)計(jì)壓縮空氣泄露、不合理用氣等消耗要占?jí)嚎s空氣量的50%左右，而通過(guò)智能流量控制器系統(tǒng)的優(yōu)化可以減少20%這一部分的用氣量，但有很大一半的氣量浪費(fèi)了。常山恒盛壓縮空氣壓力在0.6 MPa以上，按照0.65元/kW·h電價(jià)計(jì)算一年連續(xù)運(yùn)行7000 h計(jì)算，一個(gè)1 mm的漏氣點(diǎn)就直接損失1365元。因此加強(qiáng)了對(duì)空壓系統(tǒng)以及用氣設(shè)備泄露的細(xì)化管理。

具體做法：①加強(qiáng)對(duì)空壓系統(tǒng)的保養(yǎng)維護(hù)工作，嚴(yán)格按照設(shè)備和管路的保養(yǎng)維護(hù)方法對(duì)空壓設(shè)備和空壓輸送管線進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)損壞設(shè)備或管線泄露及時(shí)更換和處理；②利用織布車(chē)間停中班的時(shí)間對(duì)車(chē)間的織機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢查泄露情況，并通知和督促織機(jī)車(chē)間進(jìn)行整改；③加強(qiáng)氣槍的使用管理，防止氣槍在使用過(guò)程中存在供氣管道過(guò)長(zhǎng)、供給壓力過(guò)高、用直管銅管做噴嘴等問(wèn)題。

通過(guò)以上措施，常山恒盛逐步對(duì)空壓系統(tǒng)的出口壓力進(jìn)行了優(yōu)化，由0.62 MPa降至0.4 3MPa，年節(jié)約用電成本600多萬(wàn)kW·h，減少燃煤消耗，減少碳排放，為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益，并取得了明顯的社會(huì)效益。