水泥喷油螺杆空气压缩机节能探讨

  水泥生产是高耗能行业，水泥工厂最大的挑战是能源消耗（热能和电能消耗），约占生产成本的 50%～70%。近年来，中央和地方政府对能源密集型的水泥行业加强管控，要求提高生态效益和可持续性，并出台规章制度和罚款条例，敦促水泥企业降低能源消耗，减少二氧化碳的排放。因此，如何通过精细化管理，对水泥能耗深入挖潜，提高能源使用效率，是每个水泥企业都要面临的一个课题。

  在一般水泥工厂中，空气压缩机耗电占工厂总耗电的20-25%，若能将空压机的电耗减少15%，那该工厂的总耗电可减少2-3%。

  购置空压机会产生一大笔购买费用，然而这笔费用只占空压机使用费用的7%，空压机的维护保养等花费也只占8%，花费最多，最难被注意的便是空压机消耗的电费，占空压机整个使用周期内使用费用的85%。

  从各方面来看，减少电力成本可有效节能。

  空压机的节能途径可从以下几点入手：

  一、由节能诊断设备检测目前空压机的使用现状；

  判断一台空压机是否节能，经过检测其机组输入比功率，查看GB 19153-2009《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》便可得知，GB 19153-2009对双螺杆空压机能效等级有明确划分。根据计算，1级能效机组比二级能效机组省电15%，比三级能效机组节省30%。

  二、置换更加节能的机组；

  由于技术的进步，现在双级压缩、永磁变频都可使螺杆空压机轻易达到1级能效，甚至超过1级能效。

  两级压缩降低了每级的压缩比，减少了内泄漏，提高容积效率，降低了轴承负载，提高了主机寿命，两级压缩代替单级压缩，排气量增加近15%，可以实现多达15%的节能效果。

  永磁变频机组由于其高超的电机效率，加上节省普通机组空负载转换能耗，亦可大幅度提高机器运行效率，节约能耗。我公司在四川某水泥厂用一台优耐特斯UDT110两级压缩永磁变频螺杆式空压机替换客户4台某品牌生产的空压机，运行显示，客户开一条生产线每天节电1200度，开两条线每天节电600度，节能效果十分显著！

  三、改善空气压缩管路系统，使其达到最佳状态；

  漏气是直接的浪费，漏气造成压缩管道内压降，导致空压机加压，每加压一公斤，系统能耗增加7%，同时增加维护和维修成本。孔径及压力越大时漏气量也越多。1mm小孔一年的泄漏费用大约是2700元！

  四、有效使用联动控制系统；

  当水泥厂内有多台空压机组同时工作时，联控系统可最大程度的发挥节能效果，其通过实时监测系统压力，停止不必要的空压机运转，将空压机运行台数控制在最合适的范围内。某厂过去使用四台37kW的普通空压机，将其中一台更换为优耐特斯两级压缩永磁变频螺杆式空气压缩机并加入联控程序后，一年节能16万元！

  五、对空压机进行维护、保养来节能。

  空压机内部各滤清器若发生堵塞，则能耗增加。举例来说：油分堵塞。因为堵塞，会产生压力损失，此压降必然得通过压缩机升压使系统压力达到要求值。当三滤压降达到1bar时，系统需增加7%的能耗，造成耗能损失。以37kW机器为例，年运行7200小时，每年多耗能大约18000度。

  综上，所有工厂设备管理人员可以检查一下，您的空压机达到1级能效水平了吗？您的空压机系统匹配合理吗？您的空压机管路系统合理吗？您的空压机系统日产管理到位了吗？

  针对袋除尘与仪表用气系统来说主要存在以下几个问题：

  1、机器多为8年以上设备，部分空压机服役期超过13年；

  2、存在较多单螺杆压缩机，气量衰减严重、耗能巨大；

  3、几乎全部的压缩机皆为常压机降压使用，空压机系统内压较储气罐压力普遍高0.1MPa以上；

  4、多数系统无变频机，普遍存在供气压力高于需求压力的情况，更有少量系统存在压缩机卸载情况；

  5、气体输送管路存在较大压差，为满足系统末端正常运行而提高整个系统的运行压力，造成巨大浪费；

  系统内后处理设备（冷干机、过滤器等）基本不保养，80%以上设备处于停滞状态，不仅无法达到预定除水目标，更加大系统压损、降低通过性。

  附表 UDT系列两级压缩产品水泥行业适用机型表

  备注：本表格内相关机型都有对应的变频即永磁变频款

                                              上海优耐特斯压缩机有限公司

   陈壮、孙小波