空压机节能技术及其应用

王新永

（青海桥头发电有限公司青海省西宁市810100）

摘要：空压机作为电厂中的重要设备，其能耗较高且运行效率较低，已经成为生产过程中能源损耗的重要环节。本文主要针对空压机的节能技术进行了分析与阐述，通过节能技术的应用，不仅能够减少空压机的能耗，还能提高其使用寿命，降低生产成本。

关键词：空压机；能耗现状；节能技术

引言

空压机的电耗是十分惊人的。一台空压机，少则几万元，多则上百万，但购置成本只有5%的比例，可见其电耗数字的庞大。因此找到空压机耗能的原因，有针对性的解决，才能进行能效的提高。

一、火电厂空压机系统运行现状及存在问题

火电厂的空气压缩系统设置了螺杆空压机和空气干燥机等设备，每台空气压缩机的额定排气流量是44.6m3/min，250kw，额定排气压力是0.8MPa，厂中仪用空压机主要用来供输火电厂控制用气，运行方式是2用1备，输灰空压机主要用来供输双炉除尘器输灰，运行方式是3用1备。

当前火电厂空压机系统运行普遍存在的问题如下：（1）螺杆空压机使用率过大，频繁的加、卸载，火电厂双机运行的时候加、卸载频率尤其高，平均输灰用气和仪控用气使用率过大，导致电耗量惊人。（2）多台螺杆空压机同时卸载运行，螺杆空气压缩机长时间卸载运行，厂中相关工作人员曾指出平均每10分钟会产生一个波段，也造成了空压机长时间的卸载运行。（3）螺旋空气压缩机在排气压力较高的状态下运行，但是其中存在很大节能空间。根据以上三种情况分析可知，空压机运行时多数处于非智能状态，机群缺乏统一管理系统，运行商无法达到预期使用效率，耗电量惊人，长期运行下容易造成不必要的浪费。

二、空压机节能技术及其应用

1、选用具有节能特性的电动机

电动机是空压机运行的基本条件，实现空压机的节能，首先就要采用具有节能特性的电动机，在实际的生产活动中，空压机的输出功率较大，因此在保证正常的生产效率的前提条件下，要选用浮装容量小的电动机，最大程度的保证负载率的高效，另外，传统的电动机供电线路通常为金属材料，随着技术的不断发展，目前已经研发出具有导磁性的材料，由导磁性材料制成的电动机，可以最大程度的降低电动机的自身能量损耗，从而达到改善空压机运行节能技术的目的。目前电动机的种类丰富，性能各异，电厂必须根据自身生产的实际情况，结合我国绿色生产经营的理念，选择出适合自身生产模式需要的节能型空压机，企业必须要重视对节能设备的有效更新，实现空压机运行的节能。

2、提升空压机传动效率

能源消耗型产业在生产中使用空压机时，可以运用提升空压机传动效率的技术，来改善空压机在运行过程中的效率，继而实现节能生产的目的。三角胶带在生产过程中具有便于固定并且可操作性强的特点，所以空压机内部的传动通常都是要靠三角膠带来进行，但同时三角胶带也有在长时间使用后容易出现磨损情况的缺点，需要经常性的更换。其次，随着大型电厂生产技术水平的提升，三角胶带较低的负载率就成为了限制性因素，已经难以满足当前生产模式下所需要的传动效率，同时还不利于生产中的节能操作。因此在当下，要想改善空压机的节能属性，则应当注意提升空压机的传动效率，从而降低空压机在生产一线中的能源消耗情况，实现节能的目标。另外，还可以运用性能较强的传动皮带来提升空压机传动的效率，借助电动机与转子同轴的传递结构，减少以往人工传动过程中容易出现的失误行为，达到延长空压机使用寿命的效果，这样就可以借助风能提升传动的效率，实现空压机运行中节能技术的改善与优化，带动企业生产效率的提高。

3、降低空压机的压力损失

空压机的正常运行离不开气路系统的稳定，空压机的气路系统一般包括滤风器、吸排气阀以及密封气体等构造，也是保证空压机运行安全的重要部分。空压机的气路系统在运行的过程中通常会有空气流入，继而通过吸排气阀进入到空压机内部，使空压机能够具备较大的能量，因此，在改善空压机节能技术的时候，要借助科学的手段利用气体能量，有效优化空压机的节能技术。在研发制造空压机的环节中，就应当注意降低其中压力的损失核泄漏，通过运用减压元件的方式，减少空压机系统内部的气流阻力，使得空气在系统中的管内直径得以增加，从而扩大空气的流动面积，达到增强空压机内部气压的效果，同时，还要注意减少将气体输送进管道的环绕设计，以免空气在系统中流动的范围减小，从而使得气体能量能够有效的优化空压机的节能技术。其次，因为空压机以往在运行过程中存在着反复压缩的缺点，所以还需要减少内外泄漏的溶剂，从而降低在重复压缩过程中损失能源这一情况发生的频次，提升空压机的节能效果。

4、使用变频控制技术

当前变频调速技术已经在空压机中得到了较为广泛的应用，并发挥了重要的节能效果。传统的空压机调速都是采用加载和卸载的瞬时方式实现，过电流较大，造成的电压波动与气压波动不仅造成了较大的能耗，还造成了设备较为严重的磨损，缩短了设备的使用寿命。变频调速技术就是利用变频器，根据电磁感应原理，通过改变电流的频率实现对空压机中电动机转速的控制与调节，其改变了传统的调速方式，具有更强的灵活性，能够在较短时间内实现空压机转速的多次调节，且调速过程更加平稳，从而大大减少了空压机转速调节过程中不必要的能量损耗，提高了空压机的运行效率。与传统的调速方式相比，变频调速技术更加适应空压机轻载运行条件，调速过程中电动机的电能损耗也大大降低。

结语

总而言之，随着高科技的不断进步与发展，工业水平也在不断提高，我国火电厂各项技术有了质的飞跃，压缩空气在电力生产中占据总能耗的15%，压缩空气系统主要消耗的来自于空压机耗电量，为了节约成本，提高经济效益，提高火电厂空压机节能技术十分必要，无论是利用螺杆空压机群智能调度技术，还是利用压缩空气管网节能输送技术，都是以降低能耗為目标。所以，提高火电厂空压机的节能技术支持，有利于提高操作人员的工作效率，为社会创造更多的财富。

参考文献：

[1]吕新磊，王永华，高永田.螺杆式空压机变频节能改造方案设计[J].郑州轻工业学院学报（自然科学版），2016（1）：101-103.

[2]朱绘丽，张野.矿用空压机系统节能优化分析[J].煤炭技术，2017，36（10）：245-247.

[3]汤瑜杰，金光范，王立军，等.空压机远程控制系统在节能优化方面的应用[J].纸和造纸，2017，36（5）：18-21.