項目改造:
空壓機集中供氣、空壓機管路鋪設、空壓機變頻改造、空壓機節(jié)能改造、空壓機余熱回收。
變頻節(jié)能改造服務詳細介紹:
致力于空壓機等變頻節(jié)能改造,節(jié)能20%以上,一年內收回成本。
空壓機節(jié)能改造
一.傳統(tǒng)空壓機的問題
1、電能浪費嚴重
傳統(tǒng)的加卸載式空壓機,能量主要浪費在:
1)加載時的電能消耗
在壓力達到所需工作壓力后,傳統(tǒng)控制方式決定其壓力會繼續(xù)上升10%左右,直到卸載壓力。在加壓過程中,一定會產生更多的熱量和噪音,從而導致電能損失。另一方面,高壓氣體在進入氣動元件前,其壓力需要經過減壓閥減壓,這一過程同樣耗能。
2)卸載時電能的消耗
當達到卸載壓力時,空壓機自動打開卸載閥,使電機空轉,造成嚴重的能量浪費。空壓機卸載時的功耗約占滿載時的30%~,可見傳統(tǒng)空壓機有明顯的節(jié)能空間。
2、工頻啟動沖擊電流大
主電機雖然采用Y-△減壓起動,但起動電流仍然很大,對電網沖擊大,易造成電網不穩(wěn)以及威脅其它用電設備的運行安全。對于自發(fā)電工廠,數倍的額定電流沖擊,可能導致其他設備異常。
3、壓力不穩(wěn),自動化程度底
傳統(tǒng)空壓機自動化程度低,輸出壓力的調節(jié)是靠對加卸載閥、調節(jié)閥的控制來實現的,調節(jié)速度慢,波動大,精度低,輸出壓力不穩(wěn)定。
4、設備維護量大
空壓機工頻啟動電流大,高達5~8倍額定電流,工作方式決定了加卸載閥必然反復動作,部件易老化,工頻高速運行,軸承磨損大,設備維護量大。
5、噪音大
持續(xù)工頻高速運行,超過所需工作壓力的額外壓力,反復加載、卸載,都直接導致工頻運行噪音大。
二.改造原則
根據空壓機原工況并結合生產工藝的要求,對空壓機進行變頻技術改造后,系統(tǒng)滿足以下要求。
1)空 壓機經過改造后,系統(tǒng)通過轉換開關切換,具有變頻和工頻兩套控制回路,采用開環(huán)和閉環(huán)兩套控制回路。一拖二起動時,對兩臺電機M1,M2,可以通過轉換開 關選擇變頻/工頻啟動。正常運行時,電機M1 處于變頻調速狀態(tài),電動機M2處于工頻狀態(tài)?,F場壓力變送器檢測管網出口壓力,并與給定值比較,經PID 指令運算,得到頻率信號,調節(jié)轉速達到所需壓力。停止時按下停止按鈕,PLC控制所有的接觸器斷開,變頻器停止工作。
2)確保變頻出現異常保護時,不至于影響生產的正常進行。為了防止非正弦波干擾空壓機控制器,變頻器輸入端有抑制電磁干擾的有效措施??刂凭€、信號線采用屏蔽線纜,布線時和動力電纜分開,防止引入干擾。
3)電機變頻運行狀態(tài)時保持儲氣罐出口壓力穩(wěn)定,壓力波動范圍不能超過依0.02 MPa。
4)空壓機不允許長時間在低頻下運行,空壓機轉速過低,一方面使空壓機穩(wěn)定性變差,另一方面也使缸體潤滑度變差,會加快磨損,所以工作下限不低于30 Hz。
5)設置高壓保護、高溫保護、等設置報警及故障自診斷。
(1)高壓保護當系統(tǒng)壓力超過設定值時,自動切斷主機電源,使壓縮機緊急停機。
(2)高溫保護當壓縮機排氣溫度超過調定值時,由接在主機排氣孔口處的溫度傳感探頭控制溫度電觸 點動作,自動切斷電動機電源,使壓縮機緊急停機。
(3)電氣保護系統(tǒng)采用軟啟動方式,具有相序保護(防止壓縮機反轉)、缺相保護、電機熱過載保護等功能。
三.空壓機變頻改造后的優(yōu)點
1,節(jié)能:總體節(jié)能達20%以上
1)加載時的節(jié)能:空壓機進行變頻改造后,壓力始終保持在所需的設定工作壓力,比改造前可降低10%的壓力,根據功耗公式可知改造后此項可節(jié)能10%
2)卸載時的節(jié)能,電機卸載運行時消耗的能量是加卸時的40%左右,按平均四分之一左右的卸載時間算,此項可節(jié)能10%左右
2、啟動電流小,對電網無沖擊
變頻器可使電機起動、加載時的電流平緩上升,沒有沖擊;可使電機實現軟停,避免反生電流造成的危害,有利于延長設備的使用壽命;
3、輸出壓力穩(wěn)定
采用變頻控制系統(tǒng)后,可以實時監(jiān)測供氣管路中氣體的壓力,使供氣管路中的氣體的壓力保持恒定,提高生產效率和產品質量;
4、設備維護量小
空壓機變頻啟動電流小,小于2倍額定電流,加卸載閥無須反復動作,變頻空壓機根據用氣量自動調節(jié)電機轉速,運行頻率低,轉速慢,軸承磨損小,設備使用壽命延長,維護工作量變校
5、噪音低
變頻根據用氣需要提供能量,沒有太多的能量損耗,電機運轉頻率低,機械轉動噪音因此變小,由于變頻以調節(jié)電機轉速的方式,不用反復加載、卸載,頻繁加卸載 的噪音也沒有了,持續(xù)加壓,氣壓不穩(wěn)產生的噪音也消失了。 總之,采用變頻恒壓控制系統(tǒng)后,不但可節(jié)約一筆數目可觀的電力費用,延長壓縮機的使用壽命,還可實現恒壓供氣的目的,提高生產效率和產品質量。
空壓機變頻節(jié)能摘要:
一.概述
我國風機、水泵、空氣壓縮機總量約4200萬臺,裝機容量約1.1億千瓦。但這些大功率耗能系統(tǒng)實際運行效率僅為30~40%,其損耗電能占總發(fā)電量的 38%以上。這是由于許多風機、水泵、空氣壓縮機的拖動電機都是處于恒速運轉狀態(tài),而生產中的風、水流量以及氣壓要求卻處于變工況運行狀態(tài);還有許多企業(yè) 在進行系統(tǒng)設計時,容量選擇得比較大,系統(tǒng)匹配不合理,因而造成大量的能源浪費。
二.空壓機節(jié)能改造分析
1. 空壓機工作原理介紹
空壓機的工作原理是:由一對相互平行齒合的陰陽轉子(或稱螺桿)在氣缸內轉動, 使轉子齒槽之間的空氣不斷地產生周期性的容積變化,空氣則沿著轉子軸線由吸 入側輸送至輸出側,從而實現空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過程??諌簷C的進氣口和出氣口分別位于殼體的兩端,陰轉子的槽及陽轉子齒被主電機驅動而旋轉。
空壓機運行的具體程序為:按下啟動按鈕,控制系統(tǒng)接通啟動器線圈并打開斷油閥,空壓機在卸載模式下啟動,這時進氣閥處于關閉位置,而放氣閥則打開以排放油 氣分離器內的壓力。等降壓2秒后空壓機開始加載運行,系統(tǒng)壓力開始上升。如果系統(tǒng)壓力上升到壓力開關上限值,即起跳壓力時,控制器使進氣閥關閉,油氣分離 器放氣,壓縮機空載運行。當系統(tǒng)壓力下降至壓力開關下限值,即回跳壓力時,控制器使進氣閥打開,油氣分離器放氣閥關閉,壓縮機滿載運行。
2.原空壓機系統(tǒng)工況的問題分析
a) 主電機雖然以星-角降壓起動,但起動時的電流仍然很大,會影響電網的穩(wěn)定及其它用電設備的運行安全。
b) 主電機時??蛰d運行,屬非經濟運行,電能浪費比較嚴重。
c) 主電機工頻運行致使空壓機運行時噪音很大。
d) 主電機工頻起動設備的沖擊大,電機軸承的磨損大,所以對設備的維護量大。
3.空壓機節(jié)能改造的必要性
鑒于以上對空壓機的原理說明以及目前的工況分析,我們認為對空壓機的節(jié)能降噪改造是必要的,這樣不僅能夠節(jié)約大量的運行費用,降低生產成本,同時還可以降低空壓機運行時產生的噪音,減少設備維護費用。
三.變頻節(jié)能改造應用優(yōu)化分析
1. 節(jié)能改造設計要求
根據原工況存在的問題并結合生產工藝要求,空壓機變頻改造后系統(tǒng)應滿足以下要求:
? 電機變頻運行狀態(tài)保持儲氣罐出口壓力穩(wěn)定,壓力波動范圍不能超過±0.02Mpa。
? 系統(tǒng)應具有變頻和工頻兩套控制回路。
? 系統(tǒng)具有開環(huán)和閉環(huán)兩套控制回路。
? 一臺變頻器能控制兩臺空壓機組,可用轉換開關切換。
? 根據空壓機的工控要求,系統(tǒng)應保障電動機具有恒轉矩運行特性。
? 為了防止非正弦波干擾空壓機控制器,變頻器輸入端應有抑制電磁干擾的有效措施。
? 在用電氣量小的情況下,變頻器處在低頻運行時,保障電機繞組溫度和電機的噪音不超過允許的范圍。
? 考慮到系統(tǒng)以后擴展問題,變頻器滿足將來工控擴展的要求。
? 系統(tǒng)設計了變頻和工頻兩套主回路。
? 使用轉換開關可使變頻器任意控制兩臺空壓機組中的一臺。
? 在該變頻器上端加裝輸入電抗器,有效的抑制了變頻器對電網的干擾。
? 該變頻器下端加裝輸出電抗器,保障了低頻運行時電機溫度噪音不超過允許范圍。
2.節(jié)能改造方案
由變頻器,壓力變送器、電機、螺旋轉子組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)自動調節(jié)電機轉速,使儲氣罐內空氣壓力穩(wěn)定在設定范圍內,進行恒壓控制。
反饋壓力與設定壓力進行比較運算,實時控制變頻器的輸出步,從而調節(jié)電機轉速,到達節(jié)能的目的。
3.控制框圖
四.空壓機變頻改造的優(yōu)點
1.節(jié)約能源
變頻器控制壓縮機與傳統(tǒng)控制的壓縮機比較,能源節(jié)約是比較有實際意義的,根據空氣量需求來供給的壓縮機工控是經濟的運行狀。節(jié)省電費約20%以上,約半年即可回收投入的資金。
2.運行成本降低
傳統(tǒng)壓縮機的運行成本由三項組成:初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機運行成本的77%。通過能源成本降低44.3%,再加上變頻起動后對設備的沖擊減少,維護和維修量也跟隨降低,所以運行成本將大大降低。
3.提高壓力控制精度
變頻控制系統(tǒng)具有的壓力控制能力。使壓縮機的空氣壓力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機的輸出氣量隨著電機轉速的改變而改變。由于 變頻控制電機速度的精度提高,所以它可以使管網的系統(tǒng)壓力變化保持在3pisg變化范圍也就是0.2bar范圍內,有效地提高了工況的質量。
4.延長壓縮機的使用壽命
變頻器從0HZ起動壓縮機,它的起動加速時間可以調整,從而減少起動時對壓縮機的電器部件和機械部件所造成的沖擊,增強系統(tǒng)的可靠性,使壓縮機的使用壽命 延長。此外,變頻控制能夠減少機組起動時電流波動,這一波動電流會影響電網和其它設備的用電,變頻器能夠有效的將起動電流的峰值減少到比較低程度。
5.低了空壓機的噪音
根據壓縮機的工況要求,變頻調速改造后,電機運轉速度明顯減慢,因此有效地降了空壓機運行時的噪音?,F場測定表明,噪音與原系統(tǒng)比較下降約3至7分貝。
五.節(jié)能改造效益
變頻器節(jié)能改造效果十分明顯,經過我公司實驗,空壓機在改造前的空載電流在100A左右,而改造后空載電流只有12A左右。其綜合節(jié)電率在40%以上。例 如:一臺75KW空壓機,每天工作12小時,按電費0.6元 /度計算,那么在變頻改造后每月將節(jié)省電費75*12*30*0.6*40%=6480元,每年節(jié)約將近80000元RMB。
六.售后服務
1.服務期限
提供一年免費保養(yǎng)、維修服務;
一年免費保養(yǎng)期滿后,按本合同總工程費的10%作為當年設備維護保養(yǎng)服務費;我公司定期對該設備進行維護、保養(yǎng);若需要進行維修或更換零部件,不再收取費用(時間不超過10年)。也可根據維護、保養(yǎng)實際發(fā)生金額作有償服務。
2.服務響應
系統(tǒng)故障時,接到通知后4小時響應,派人到現場維護。
3.技術支持
建立并保存完整的系統(tǒng)文檔,我公司在系統(tǒng)調試交接時,將提供完整的完工圖紙,軟、硬件文檔,操作、維護手冊,設備清單等,并幫助建立系統(tǒng)的運行、管理和維護文檔,以便在發(fā)生故障時能及時提供資料,迅速找到并排除故障,將損失減至比較小。