空压机节能技术范文

1.1集中控制技术目前，很多生产企业使用压缩空气主要还是采用分散的控制方式，在应用中无法对每个用气环节的用气量多少、气压大小、排气温度高低等数据进行一个集中的监控。实际操作中控制精度低、管理不便，无法实时的根据用气量做到精确调节供气出口压力；在管网压力要求较低的时候，空压机效能不能得到很好的利用。集中控制系统主要包含多台空压机的集中控制和进气方式的集中控制，空压机的集中控制是通过单点的压力控制代替多台空压机的压力控制，从而减少系统的压力带宽。这样可以让系统中的某一台空压机运行在加卸载或变频状态，其它的空压机满载运行，避免多台空压机持续的加卸载产生的电流冲击和能量的浪费，使整个系统的供气压力更为稳定。集中控制系统联机自动控制保护可以避免空压机的同时启动、停止、加载、卸载，有效地防止了大功率设备同时启动对电网的大电流冲击。根据统计，在实际应用中系统的压力每下降1bar时，能耗会减少7%-15%。采用进气方式的集中预过滤处理也能有效地延长滤芯的使用寿命及设备的重复投入，降低功耗、节省开支。

1.2余热回收技术空压机在长期、连续的运行过程中，空气被剧烈压缩，产生大量的热能，同时空压机的机械部件的高速运转也会产生大量的热能，这部分的温度可达90℃左右。节能改造后，通过采用水冷却余热系统的回收技术，压缩空气经冷却器冷却后，最后送入使用系统；而高温高压的油经冷却器冷却后，返回油路进入下一轮循环。对于采用空气冷却系统的设备，余热回收后的热气流通过温控系统、输送系统可作为员工生活用水、办公采暖或热交换器的预热。热量被回收后，实现能源的二次利用，做到了资源的节约。

2集中控制系统应用案例

2.1系统的建立本系统采用ABB的PLC编程软件、SIEMENSWINCC组态软件及ABB的变频器设计为多台空压机的连锁控制。同时通过现场PLC与空气压缩机的电脑控制面板进行485通讯，读取空气压缩机的运行参数，并通过以太网上传至上位机电脑，方便数据查询以及故障回查，使操作人员能随时掌握设备的运行情况。根据实际情况建立三个空压站，系统框图如下。集中控制系统的包含3个空压站的控制，每个空压站中都配有三台螺杆式空气压缩机及干燥机、水泵和水塔，每个站中根据不同情况都增加不同负载的变频控制，该变频设备可进行变频或工频两种模式切换。3个空压站系统公用一个上位机系统，每个空压站内包含一个PLC集中控制柜和一个变频柜。当空压机选择变频工作时，不论是远程还是本地操作，只要设备变频工作，PLC系统就会根据压力传感器反馈的压力值对变频器进行PID调节控制。

2.2变频控制技术在实际的生产应用中，负载的大小是动态变化过程，故空压机的供气量的大小也要跟着用气端用气量的变化而改变，这样会导致供气的压力产生波动，用气的精度达不到生产工艺的要求影响产品的品质。根据电机的转速与电源频率成正比的关系，采用变频控制技术，可以通过改变电源的频率大小而改变电机的转速，从而达到调控空压机的产气量大小。整个变频控制系统主要由变频器、压力变送器、PLC、空压机等器件组成。通过压力闭环控制系统，使管网的反馈压力与所设置的压力进行比较，得到偏差值，经PID调节器计算后通过PLC实时的控制变频器作用于电动机的运行频率，再由变频器输出相应的频率和幅值的交流电，在电动机上得到对应的转速，从而达到动态调节电机转速的目的，直到管网压力与设定值相同，最终使系统达到恒压控制状态，实现节能优化的效果。通过系统的余热回收技术，解决了企业长期为员工生活热水、生产加热液体、空调系统恒温加热等这些承受的经济负担。

3结束语

空压机节能技术范文

如何利用先进技术解决空压机组运行中存在的不足，成为亟待解决的问题。具体改造思路如下：（1）将空压机的人工操作改为计算机操作。（2）利用当前成功的电控技术开发研制螺杆式空气压缩机组联锁控制系统，实现空压机组的集中控制；各台空压机的运行参数24h实时在线监测，实现空压机异常即报警。（3）利用变频技术实现压力稳定、恒压供风，达到节约电能的目的。（4）1台变频器经过切换可拖动4台空压机，节约投资。（5）在完善空气压缩机组电控的基础上，实现空压机房车间无人值守，安全管理上做到“无人则安、少人则安”。（6）应用集中控制与变频控制技术，消除空压机卸荷状态的空载运行时间、减少空压机启动次数，达到节能、降低对设备冲击的目的。

2技术改造实施方案

空压机组控制系统如图1所示，包括工控机（上位机）系统、微机控制系统（集控柜）、压力、温度传感器、高压变频控制系统、高压切换系统等。（1）新建集中控制系统，在空压机房安装集中控制柜、监视操作用工控计算机（上位机）。其主要完成空气压缩机组远程参数的监视、控制、运行参数设置、实时曲线、历史报表查询及其他数据的处理等功能。选用ACS4000型集控柜：由电源开关及熔断器、触摸显示屏、PLC控制器、输出继电器、24V直流电源、通讯转换模块、指示及报警装置等组成。高压变频器、高压启动柜、空气压缩机与集控柜通讯模块通过通讯电缆进行通讯，将空压机运行、变频器运行参数、高压启动柜电压、电流、储气罐温度传输到集控柜进行数据处理、显示。根据运算数据控制空压机与变频器运行。运行状况及各种参数、数据在上位机上显示。（2）在主供风管路上安装压力变送器。主要是检测供风出口压力并把压力信号传输给集控柜PLC，PLC运算后根据总管压力和空压机运行状态智能地控制变频器的运行频率，从而达到根据设定压力范围来控制空压机的运行状态的目的。（3）增设高压变频器，控制空压机在需要的工况下运行。（4）增设高压切换柜，如图2所示，内装4台高压真空接触器，与空气压缩机高压启动柜一一对应，并相互闭锁，达到有选择性地控制空压机在变频状态下运行的目的。（5）空压机组控制。1）每台空压机启动、停止、变频状态下运行均由PLC控制，PLC内设空压机运行程序。2）工作方式设定为5种：就地启动／停止、远程启动／停止、紧急停机、联机控制、单台控制。3）风压设定：5．5～6．2kg／cm2；空压机转速调节范围：电机额定转速的60％～100％。4）空压机启动停止全部由PLC程序控制。空压机运行规定，连续运行不得超过72h，按照空压机编号设定主机1、主机2、主机3、主机4，程序控制每72h更换一次主机，辅机每24h更换一次。主机、辅机分别在工频、变频状态下运行。变频频率达到50Hz、10min内风压达不到设定值，该台空压机自动转为工频运行，同时启动第3台空压机变频运行，以控制风压稳定。空压机变频方式运行频率30Hz及以下达10min以上时，该台空压机自动停止运行，同时原辅机或主机自动转为变频方式运行。

3技术关键及创新点

（1）工频、变频状态下空压机运行曲线的智能拟合。（2）ACS400集控系统、高压变频的配合控制。（3）变频方式与工频方式转换控制。（4）主机、辅机按时切换控制。

4经济效益、社会效益分析

2011年1月系统改造完成并投入工业性运行，实现了多台空压机组联动控制，运行状况良好。（1）节能降耗效果显著：通过实际测定，技术改造后比原运行方式节能13％～15％，年节电耗43．2万kW•h，约21．6万元，节能效果明显。（2）实现了大型设备车间真正无人值守。机组自动24h稳定高效运行，减少操作人员9人，年可节约人工费用54万元。（3）稳定的压力输出，减少了对生产的影响，为矿井安全生产奠定基础。（4）维护量小，运行效率高。集控系统及变频的投入运行减少了空压机配件的磨损，延长了电机及空压机的使用寿命，年可维修及配件费用可减少10余万元。（5）实时设备运行状况，便于人员观察和及时掌握，发生异常及时处理，避免机械事故的发生。（6）采用变频控制，实测减少噪声15dB，减少噪声污染。

5结语

空压机节能技术范文篇3

（1）交流-交流变频，使固定的交流电源转换成频率变化的交流电源，主要特点是没有中间环节，缺点为变换的频率范围不大。（2）交流-直流-交流变频，使固定的交流电源转换成直流，将直流电源转变成频率变化的交流电。由于直流到交流环节易于控制，因此，频率可调节范围和提高变频电机特性等，具有明显的优势。其装置在煤矿井下已大量使用。如图1所示为交直交变频器的主电路图。这种方法只适用于小容量逆变器，不常用。还有一种方法为脉宽调制，逆变器电压的大小经过变化，使输出脉冲进行变化。现在国内外变频器技术以惊人的速度在发展，在不同的功能上，模拟早期的设置已被设定数字量取代，特别是在我国煤矿井广泛应用，带来了巨大的经济和社会效益。

2变频调速技术的应用

使用PID控制器和可编程控制器（PLC）控制技术来控制变频器，反向，速度，加速，减速时间，实现各种复杂的控制，为适应煤矿提升，压风，排水，电牵引采煤机设备的要求。提升机PLC，PID变频控制技术更为复杂，这里不介绍了。压风机为例，对变频调速控制技术和功能的应用，证明变频调速技术的优越性和经济效益的描述。在正常操作压力风机，当罐内压力达到规定的压力，通过压力调节器处于闲置状态，风机的压力，为了降低储罐压力，当气体储罐压力低于规定压力，机器正常使用工作。但空气压缩机输出压力波动较大，不能达到理想的空气压力，直接影响到气动工具的正常运行。在变频技术的使用，确保空气压缩机输出压力保持不变，总是让空气压缩机输出压力保持在正常的工作压力水平，大大提高煤炭生产效率。与传统的PID控制对比，检测信号反馈给变频器控制量，以控制变量的目标信号进行比较，以确定它是否是预定的控制目标，根据二者之间的差异进行调整，达到控制目的。如储气罐压力超过目标值（气舱压力给定值），应调节压缩空气同气舱压力值近视平衡。相反，如储气罐压力低于目标，应调节储气罐压力同目标压力近视平衡。通过对变频调速技术在压风机上的应用，可以达到空气压缩机输出压力基本上保持恒定的生产价值的需要，空气压缩机输出压力始终保持在最佳状态下生产。

3变频调速技术优点和效益