空壓站節(jié)能怎么做?只有50%的用戶知道作為用戶,是空壓機(jī)節(jié)能?還是空壓站節(jié)能? 先不要急著回答。 經(jīng)過多年的發(fā)展( 內(nèi)卷 ),空壓機(jī)節(jié)能,已經(jīng)接近天花板,但是空壓站節(jié)能,還大有可為。 空壓站,包括產(chǎn)、輸、用......
作為用戶,是空壓機(jī)節(jié)能?還是空壓站節(jié)能?
先不要急著回答。
經(jīng)過多年的發(fā)展(內(nèi)卷),空壓機(jī)節(jié)能,已經(jīng)接近天花板,但是空壓站節(jié)能,還大有可為。
空壓站,包括產(chǎn)、輸、用三端。空壓站節(jié)能,就是對三端做節(jié)能,而不只是產(chǎn)氣端,即不只是空壓機(jī)節(jié)能。
單機(jī)節(jié)能的空壓機(jī)在壓縮空氣系統(tǒng)中往往不一定能發(fā)揮出應(yīng)有的效率。于是,行業(yè)開始思考壓縮空氣站能效問題。
可是空壓站節(jié)能要怎么做?
1.空壓站產(chǎn)輸用三端分別有哪些浪費(fèi)?
▍產(chǎn)氣端
一個(gè)3臺空壓機(jī)以上的站房,主要存在著管網(wǎng)高壓浪費(fèi)和設(shè)備性能浪費(fèi)。
造成管網(wǎng)高壓浪費(fèi)的根源在于:空壓機(jī)的配置及運(yùn)行以保壓為目的,供給壓力一般都留有安全余量。
由于管道壓力損耗不確定,設(shè)備啟動存在流量高峰等原因,管網(wǎng)壓力有時(shí)比末端要求壓力設(shè)置得高出1-2bar。而管網(wǎng)壓力每提高1bar,空壓機(jī)的能耗提高7-10%,造成能源浪費(fèi)。
另外,生產(chǎn)線正常生產(chǎn)的時(shí)候,需要開3臺機(jī)滿足用氣需求,而在交接班、休息、用餐期間,用氣需求明顯減少,管網(wǎng)壓力上升,管理員往往無法去站房調(diào)節(jié),出現(xiàn)高壓浪費(fèi)。
還有按最大壓降值設(shè)置設(shè)備加卸載壓力,用氣波動時(shí)設(shè)備調(diào)節(jié)不合理等,都會造成管網(wǎng)高壓,導(dǎo)致設(shè)備加載功率高、用氣量增加,這也是產(chǎn)生浪費(fèi)的原因。
造成設(shè)備性能浪費(fèi)的根源在于:設(shè)備的控制、運(yùn)維、參數(shù)設(shè)置依靠管理員經(jīng)驗(yàn),用氣工況復(fù)雜多變,增加了參數(shù)設(shè)置的難度。
由于設(shè)備的加卸載壓力設(shè)置不合理,導(dǎo)致多臺設(shè)備同啟同停,所有出現(xiàn)空壓機(jī)加載率低于80%的站房,大部分都是這個(gè)原因。
生產(chǎn)線用氣波動較大,設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置不合理,導(dǎo)致工頻機(jī)卸載,變頻機(jī)低頻運(yùn)行,離心機(jī)放空,導(dǎo)致設(shè)備性能沒有被充分調(diào)度,據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),空壓機(jī)卸載時(shí)的能耗約占空壓機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)的30-50%,能源白白浪費(fèi)。
并且,如果站房通風(fēng)不暢,造成負(fù)壓,進(jìn)氣量會減少,如果設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)做得不到位,空濾積灰,也會造成進(jìn)氣量減少,相應(yīng)的產(chǎn)氣量也會減少。
▍輸氣端
在大多數(shù)的工廠,到處都能聽到管道漏氣的聲音。在氣體輸送的過程中,管道漏氣是造成浪費(fèi)的罪魁禍?zhǔn)?,例?bar的氣體,1毫米的小孔,每年漏掉的氣,損失達(dá)3276元。
每年損失:0.0742*60*24*365*0.12(用電單耗)*0.7元=3276元
而因?yàn)楣艿滥Σ?、拐彎、管道變徑等設(shè)計(jì)不合理而造成的氣體壓力下降,屬于隱形浪費(fèi),不通過壓力變送器等儀器儀表的監(jiān)測,根本不知道浪費(fèi)有多嚴(yán)重。
▍用氣端
工廠沒有對供氣壓力進(jìn)行分級規(guī)劃,不同用氣點(diǎn)壓力需求不一樣,但高低壓混用,有時(shí)為了少數(shù)幾臺壓力要求高的設(shè)備,整個(gè)調(diào)高供氣的壓力,在能源使用配置上極不合理。
原本是間歇性的工藝卻一直在連續(xù)用氣;下班后工人用壓縮空氣吹頭發(fā)、身上的灰塵,用氣成本意識薄弱。這些用氣端的浪費(fèi),日積月累下來,造成的損失驚人。
以上,只是列出了空壓站產(chǎn)輸用三端部分浪費(fèi)現(xiàn)象??諌簷C(jī)在行業(yè)內(nèi)被稱為“電老虎”,在工業(yè)生產(chǎn)中空壓站的耗電量約占工廠耗電量的10-20%,部分用氣大廠甚至高達(dá)35%。把上面這些浪費(fèi)問題解決,省下來的就是真金白銀。
2.怎么解決三端浪費(fèi)
我們分析空壓站浪費(fèi)現(xiàn)象是分產(chǎn)輸用三端進(jìn)行的,但解決浪費(fèi)的第一步,是將空壓站看作一個(gè)整體。為什么?
以上浪費(fèi)現(xiàn)象是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來的,具體到一個(gè)客戶的空壓站,到底存在哪些浪費(fèi)?分別浪費(fèi)了多少?是不清楚的,因?yàn)闆]有數(shù)據(jù)可供分析。將空壓站視為一個(gè)整體,安裝電表、壓力變送器、流量計(jì)、露點(diǎn)儀等測量儀器儀表及傳感器,采集數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù),找出產(chǎn)輸用三端浪費(fèi)分別在哪里,這是解決浪費(fèi)的第一步。
第二步
找出浪費(fèi)在哪里以后,剩下的就是節(jié)能改造了。
▍用氣端節(jié)能改造
1.調(diào)整用氣設(shè)備壓力匹配
全面評估生產(chǎn)用氣的壓力需求,在保證生產(chǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)按需供氣,減少甚至消除冗余供應(yīng),降低空壓機(jī)排氣壓力和管網(wǎng)壓力。
2.調(diào)整不合理用氣行為
據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù),空壓機(jī)的電能利用率僅為10%左右,有90%左右轉(zhuǎn)換為熱能損失掉了。我們需要反復(fù)給員工宣貫用氣成本問題,堅(jiān)決杜絕用壓縮空氣做常規(guī)清掃工作。每一立方氣,都要用在該用的地方。
▍輸氣端節(jié)能改造
1、治理泄漏
全面檢查所有的輸送管網(wǎng)及用氣點(diǎn),特別是接頭、閥門等處,及時(shí)處理泄漏點(diǎn)。
2、壓降治理
通過管路分段設(shè)立壓力表檢測壓力,詳細(xì)檢查各段壓降,有問題的管網(wǎng)段及時(shí)檢查維護(hù)。一般空壓機(jī)出口到用氣點(diǎn),壓降不超過10%即0.7bar,冷干過濾段的壓降一般0.2bar。工廠盡量布置環(huán)型管網(wǎng),平衡各點(diǎn)用氣壓力。
▍產(chǎn)氣端節(jié)能改造
1.做好設(shè)備維護(hù)、清潔
增加空壓機(jī)散熱效果,水冷、空冷等換熱器的交換效果,保持油質(zhì)、空濾清潔。
2.空壓機(jī)余熱回收
回收空壓機(jī)油系熱量制備熱水,用于其他工藝或輔助生活設(shè)施。
3.干燥系統(tǒng)改造或更換
新型干燥裝備用空壓風(fēng)余熱對壓縮空氣進(jìn)行干燥脫水,節(jié)能率超過80%。
第三步
產(chǎn)氣端節(jié)能改造的核心——智能控制
傳統(tǒng)空壓機(jī)的控制是通過設(shè)定上下限壓力值,先根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的最低壓力要求,結(jié)合管道最大壓降設(shè)定空壓機(jī)輸出壓力的下限,也就是空壓機(jī)開始加載的壓力;再在最低壓力上加1bar左右,作為空壓機(jī)輸出壓力的上限,即開始卸載的壓力??諌簷C(jī)的輸出工作壓力在上下限之間波動。
如果有多臺空壓機(jī)同時(shí)運(yùn)行,每臺空壓機(jī)的輸出壓力都將隨著管網(wǎng)的壓力波動在上下限間波動,造成層疊式壓力帶。
解決這個(gè)問題思路也就是空壓站節(jié)能的第三步。
不再根據(jù)一個(gè)“寫死的”固定邏輯去控制設(shè)備,而是根據(jù)空壓站實(shí)時(shí)變化的特性靈活去控制設(shè)備啟停運(yùn)行。通過強(qiáng)大的AI算法計(jì)算出流量變化的特性,建立工廠流量變化模型,實(shí)時(shí)預(yù)測用氣端用氣特征,并實(shí)時(shí)計(jì)算壓降情況,同步計(jì)算出單臺設(shè)備的實(shí)際排氣量及設(shè)備運(yùn)行組合。
將空壓站產(chǎn)、輸、用三端,由原來的未知數(shù)X變成具體的數(shù)字,就能在產(chǎn)氣端生成最佳的控制策略,既滿足用氣需求,又能實(shí)現(xiàn)能效最優(yōu)。
這種控制方式最大的優(yōu)勢是不再通過給定固定的余量來保障穩(wěn)定供氣,而是通過控制的及時(shí)性來確保穩(wěn)壓供氣。而準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的控制能力,需要依靠強(qiáng)大的AI能力,算得對且算得快,以萬變應(yīng)萬變,才能真正避免出現(xiàn)“壓力不夠了開一臺,壓力高了就關(guān)一臺”的現(xiàn)象。
如果只做空壓機(jī)單機(jī)節(jié)能,只占壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能中很小的一部分,節(jié)能空間就非常小,而壓縮空氣站是根據(jù)用戶用氣量的大小,匹配空壓機(jī)和氣體凈化設(shè)備運(yùn)行數(shù)量,節(jié)能空間更大,更容易讓用戶去接受。”
空壓站節(jié)能的本質(zhì)就是按需供氣。需要多少就給多少,什么時(shí)候需要多少就能什么時(shí)候給多少。
現(xiàn)在,空壓機(jī)節(jié)能or空壓站節(jié)能,你的答案是什么?