【壓縮機網】氣體傳輸管路和末梢優化節能

 

　　壓縮空氣一經產生，需要經過儲氣罐和管路輸送到使用場合，而在輸送過程中，管路常常存在問題，這些問題增大了能源消耗，造成了無謂的浪費。通過管路和末梢用氣環節優化的節能手段，能夠實現壓縮機系統的大幅節能。本章對常見的管路問題進行講解，并對解決方案進行簡單的介紹。

 

　　1.儲氣罐容量不足

 

　　在應用現場中，常常發生的問題是儲氣罐容量不足，由于容量較小，儲能作用較差，氣壓波動大，造成壓縮機反復加載和卸載，形成大量的能源浪費。通過增大儲氣罐，單次卸載時間超過一定時長，那么壓縮機的卸載功耗會下降，形成節能效果。

 

　　2.直角彎頭

 

　　管路駁接處的直角彎頭對能效具有很大的破壞作用，其原因：

 

　　a、直角彎頭形成氣體沖擊，局部壓力增大，造成壓縮機持續運行于高氣壓狀態，且容易卸載。

 

　　b、直角彎頭造成流動阻力加大，形成附加的做功點。

 

　　對于壓縮機輸出口的直角彎頭，嚴重時可空耗0.5bar的壓力，如現場采用6.5bar壓力系統，則直角彎頭的能量損失占到了7%以上，其危害程度可見一斑。對管路駁接點進行合理優化，能夠顯著降低能源損耗，該部分損耗幾乎消除。

 

　　3.管路走向不良

 

　　壓縮空氣從統一的儲氣罐送出之后，經過各條管路向用氣環節輸送，高效的輸送形式有單點菊花鏈狀、多點環狀。但是一般的用戶現場因為一次性投資的節省等原因，空氣管路的走向往往不合理，造成壓力損失過大，導致必須供應更高的氣體壓力。例如，一般氣動現場末端氣壓只要大于4.5bar就可以穩定工作，但是由于管路走向不佳，導致壓縮機必須供應6.5bar壓力，如果進行管路走向優化，只需要供應5.8bar壓力即可，節能率可以達到10%左右。

 

　　4.末梢儲能不足

 

　　在一條生產線中，有不同類型的用氣環節，例如：

 

　　a、持續用氣環節，例如氣動馬達（手持式磨削機）等，要求壓力持續可靠；b、小規模脈沖式用氣環節，例如氣動螺絲刀、氣動活塞等，要求壓力持續可靠；c、大規模脈沖式用氣環節，例如氣除灰、噴吹設備等，要求儲能量大；d、敞口用氣環節，例如玻璃冷卻、吹掃環節等，要求流量大，對壓力無明確要求。

 

　　由于上述各種用氣環節常常共存于同一段管道上，脈沖用氣設備需要瞬時較大的氣體供應，它們勢必拉低管路氣壓，導致持續用氣環節得不到充足的氣壓，這就要求供氣端供應更大的氣壓，從而導致壓縮機能耗大幅度增大。

 

　　可通過氣壓、氣流偵測，在準確位置部署儲氣罐，增大局部儲能量，改善局部氣壓，使得整體供氣壓力下降，實現了較好的節能效果。

 

　　5.采取分壓供氣

 

　　在部分領域，廠內壓縮空氣的供應需求分為幾種，如前面章節所述。例如，儀表供氣末端需要4.5bar壓力，要求壓縮機供應6bar壓力，而吹掃和冷卻用氣只需要流量，對于壓力只要高于2bar就會很好，那么，如果全廠統一供應6bar壓力，就會導致大量的浪費。北京時代科儀在這個領域具有較好的經驗，通過專家進場檢測，合理設計分壓供氣回路，實現大幅度節能。部分現場甚至節能50%以上。

 

　　6.氣體部件更換和漏點偵測

 

　　壓縮機系統是一個持續運行的整體，各個氣體部件和接頭在長期運行過程中，都可能出現性能下降、漏氣等不良現象，對企業的各個用氣點進行檢測，找到其中效率較低的環節，并進行更換，實現z*大程度的節能。

 

　　壓縮機余熱利用節能

 

　　壓縮空氣的產生過程是較為復雜的，在氣體壓縮的過程中，發熱程度較高，常達到100攝氏度以上，壓縮機消耗的電能只有約20%轉換為壓縮空氣動力，其余80%皆轉換為熱量。故壓縮機的余熱利用價值常常較高。

 

　　1.壓縮機余熱制熱水

 

　　使用壓縮機運行過程中的熱油、熱空氣進行換熱，將熱量傳遞到軟水介質中，然后再將軟水介質的熱量再次換熱，傳遞到用戶所用的熱水中，雙級換熱，實現余熱的利用。

 

　　這種余熱利用方式主要針對具有較多壓縮機、且具有較多熱水需求的場合。

 

　　例如，南方的各家企業，具有壓縮機長期運行，并且員工宿舍需要洗浴熱水；煤礦，具有大量壓縮機運行，并且工人洗浴熱水量較大。

 

　　2.壓縮機余熱制冷

 

　　使用壓縮機運行過程中的熱能，產生高溫熱水，然后使用高溫熱水作為熱源，驅動溴化鋰機組制冷，能夠產生冷凍水供應生產環節。例如，制藥企業，利用離心壓縮機的余熱，產生90攝氏度熱水，驅動溴化鋰機組制冷，彌補冷凍水的不足，大幅降低制冷壓縮機的使用率，節能效果顯著。電子企業，利用壓縮機的余熱，產生95攝氏度熱水，驅動溴化鋰制冷，產生的冷凍水供應企業生產車間空調和生產線。