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摘 要:本文主要介绍了汽车厂空压机站房干燥机改造、空压机变频改造,提高空压机系统比功率,提高能源利用率,降低生产成本,增加企业的经济效率,从而达到低碳生产。
关键词:比功率、空压机、零气耗压缩热再生干燥机
Abstract:This article mainly introduced the rebuilding of an original equipment manufacturer.By remouldding the dryer and frequency of air compressor,specific power of the compressor and the state of energy utilization has been improved observably.This project has increased company’s income and lowered the emission of carbon dioxide.
Key words:specific power air compressor zero gas consumption compression heat regeneration dryer
引言
随着现代工业的高速发展,空压机已广泛应用于工业生产中的各个领域,但是很多企业在空压机设备使用过程中对能耗和经济运行关注较少,并且很多工厂没有配备完善的压缩空气计量、能耗检测和分析系统,对空压机系统本身的能耗及存在的能耗浪费无法进行量化。目前行业空压机节能方向主要有变频改造、新型零气耗压缩热干燥机的应用及智能控制系统。通过对空压站系统进行专业详细的测量分析,就可以识别出系统存在的浪费问题,为节能改造提供指引。
1现有空压机系统能耗测量分析
A公司空压机站配有三台ZH7000离心空压机,额定功率710kw,额定排气量122.5m?/min,运行压力7.2-7.6bar,日常开启两台备用一台;两台ZR355螺杆空压机,额定功率355kw,额定排气量52.6m?/min,运行压力7.3-7.6bar根据负荷需求开机。空压机匹配3台JS1000WCRH和2台JS400WCRH微热再生干燥机,站房年度运行成本681万元,系统本身能耗106万元/年,占总能耗15.6%,存在巨大的节能改造空间。
1.1空压机系统能耗数据:
平均产气量201.6Nm?/min(流量标方标准:1.0bara,20℃,0% RH),平均运行功耗1519.3 Kw/h,系统平均供气比功率7.54kw/Nm?/min(0.088kwh/Nm?)。
1.2空压机系统存在的问题:
1)空压机系统运行时间已达6年,无法根据系统需求按需供气,这就会导致空压机部分时间卸载或部分放空,运行不经济,造成能源的浪费。
2)后处理设备老化严重,空气品质不达标,设计露点温度-40℃,现实际只有-2℃,干燥机平均耗电量56kw/h,再生耗气量7.5%,导致空压机系统整体比功率升高。
2节能改善方案
2.1通过对空压机系统进行整合、管路改造,系统能耗可降低2%;
2.2将其中1台螺杆空压机电机更换为变频电机,对其进行变频改造,降低螺桿空压机的频繁加卸载,使螺杆机能够配合离心机达到按需供气。
2.3采用零气耗压缩热再生干燥机替换现有的微热再生干燥机,利用空压机3级压缩产生的120℃高温空压气对吸附塔进行再生,额定电加热功率由原来的46kw/h降低至7.5kw/h(露点-40℃)。干燥塔再生耗气量由5.8%降低至0。采用独有的热源自动分配再生设计,干燥机能节省12~15%的能耗。
2.4根据露点切换:实时压力露点检测,压力露点显示,仅在吸附剂饱和后才进行塔体切换。
2.5采用MK-5 精准控制每个加热器,只在需要进行加热,节省能耗。
3改造前后节能量及投资回报
设备改造后系统比功率由7.54kw/Nm ?/min下降到6.33kw/Nm ?/min,节能率达到16%,这样一年的用电成本由663.6万下降到557.6万元,年均节约电费106万元,设备前期投资232万元,整个生命周期节约电费828万元,投资回收周期2.2年
4结束语
空压机节能改造后不仅仅能为企业创造经济效益,同时又创造了环境效益。按照国家标准:1kwh=0.123kgec,改造后每年节约电能151.5万kwh,折合186.3tec,每年可以减少CO2排放量465.9吨,减少SO2排放量3.1 吨,减少TSP 排放量2.6 吨。本节能改造项目,符合国家的“十三五”期间制定的节能减排政策,具有推广借鉴价值。
参考文献
[1]《综合能耗计算通则》(GB/T 2589-2008)
[2]《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》(GB/T 19153-2009)
(作者单位:长城汽车股份有限公司技术中心)
关键词:比功率、空压机、零气耗压缩热再生干燥机
Abstract:This article mainly introduced the rebuilding of an original equipment manufacturer.By remouldding the dryer and frequency of air compressor,specific power of the compressor and the state of energy utilization has been improved observably.This project has increased company’s income and lowered the emission of carbon dioxide.
Key words:specific power air compressor zero gas consumption compression heat regeneration dryer
引言
随着现代工业的高速发展,空压机已广泛应用于工业生产中的各个领域,但是很多企业在空压机设备使用过程中对能耗和经济运行关注较少,并且很多工厂没有配备完善的压缩空气计量、能耗检测和分析系统,对空压机系统本身的能耗及存在的能耗浪费无法进行量化。目前行业空压机节能方向主要有变频改造、新型零气耗压缩热干燥机的应用及智能控制系统。通过对空压站系统进行专业详细的测量分析,就可以识别出系统存在的浪费问题,为节能改造提供指引。
1现有空压机系统能耗测量分析
A公司空压机站配有三台ZH7000离心空压机,额定功率710kw,额定排气量122.5m?/min,运行压力7.2-7.6bar,日常开启两台备用一台;两台ZR355螺杆空压机,额定功率355kw,额定排气量52.6m?/min,运行压力7.3-7.6bar根据负荷需求开机。空压机匹配3台JS1000WCRH和2台JS400WCRH微热再生干燥机,站房年度运行成本681万元,系统本身能耗106万元/年,占总能耗15.6%,存在巨大的节能改造空间。
1.1空压机系统能耗数据:
平均产气量201.6Nm?/min(流量标方标准:1.0bara,20℃,0% RH),平均运行功耗1519.3 Kw/h,系统平均供气比功率7.54kw/Nm?/min(0.088kwh/Nm?)。
1.2空压机系统存在的问题:
1)空压机系统运行时间已达6年,无法根据系统需求按需供气,这就会导致空压机部分时间卸载或部分放空,运行不经济,造成能源的浪费。
2)后处理设备老化严重,空气品质不达标,设计露点温度-40℃,现实际只有-2℃,干燥机平均耗电量56kw/h,再生耗气量7.5%,导致空压机系统整体比功率升高。
2节能改善方案
2.1通过对空压机系统进行整合、管路改造,系统能耗可降低2%;
2.2将其中1台螺杆空压机电机更换为变频电机,对其进行变频改造,降低螺桿空压机的频繁加卸载,使螺杆机能够配合离心机达到按需供气。
2.3采用零气耗压缩热再生干燥机替换现有的微热再生干燥机,利用空压机3级压缩产生的120℃高温空压气对吸附塔进行再生,额定电加热功率由原来的46kw/h降低至7.5kw/h(露点-40℃)。干燥塔再生耗气量由5.8%降低至0。采用独有的热源自动分配再生设计,干燥机能节省12~15%的能耗。
2.4根据露点切换:实时压力露点检测,压力露点显示,仅在吸附剂饱和后才进行塔体切换。
2.5采用MK-5 精准控制每个加热器,只在需要进行加热,节省能耗。
3改造前后节能量及投资回报
设备改造后系统比功率由7.54kw/Nm ?/min下降到6.33kw/Nm ?/min,节能率达到16%,这样一年的用电成本由663.6万下降到557.6万元,年均节约电费106万元,设备前期投资232万元,整个生命周期节约电费828万元,投资回收周期2.2年
4结束语
空压机节能改造后不仅仅能为企业创造经济效益,同时又创造了环境效益。按照国家标准:1kwh=0.123kgec,改造后每年节约电能151.5万kwh,折合186.3tec,每年可以减少CO2排放量465.9吨,减少SO2排放量3.1 吨,减少TSP 排放量2.6 吨。本节能改造项目,符合国家的“十三五”期间制定的节能减排政策,具有推广借鉴价值。
参考文献
[1]《综合能耗计算通则》(GB/T 2589-2008)
[2]《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》(GB/T 19153-2009)
(作者单位:长城汽车股份有限公司技术中心)