項(xiàng)目改造:
空壓機(jī)集中供氣、空壓機(jī)管路鋪設(shè)、空壓機(jī)變頻改造、空壓機(jī)節(jié)能改造、空壓機(jī)余熱回收。
變頻節(jié)能改造服務(wù)詳細(xì)介紹:
致力于空壓機(jī)等變頻節(jié)能改造,節(jié)能20%以上,一年內(nèi)收回成本。
空壓機(jī)節(jié)能改造
一.傳統(tǒng)空壓機(jī)的問題
1、電能浪費(fèi)嚴(yán)重
傳統(tǒng)的加卸載式空壓機(jī),能量主要浪費(fèi)在:
1)加載時的電能消耗
在壓力達(dá)到所需工作壓力后,傳統(tǒng)控制方式?jīng)Q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(chǎn)生更多的熱量和噪音,從而導(dǎo)致電能損失。另一方面,高壓氣體在進(jìn)入氣動元件前,其壓力需要經(jīng)過減壓閥減壓,這一過程同樣耗能。
2)卸載時電能的消耗
當(dāng)達(dá)到卸載壓力時,空壓機(jī)自動打開卸載閥,使電機(jī)空轉(zhuǎn),造成嚴(yán)重的能量浪費(fèi)。空壓機(jī)卸載時的功耗約占滿載時的30%~,可見傳統(tǒng)空壓機(jī)有明顯的節(jié)能空間。
2、工頻啟動沖擊電流大
主電機(jī)雖然采用Y-△減壓起動,但起動電流仍然很大,對電網(wǎng)沖擊大,易造成電網(wǎng)不穩(wěn)以及威脅其它用電設(shè)備的運(yùn)行安全。對于自發(fā)電工廠,數(shù)倍的額定電流沖擊,可能導(dǎo)致其他設(shè)備異常。
3、壓力不穩(wěn),自動化程度底
傳統(tǒng)空壓機(jī)自動化程度低,輸出壓力的調(diào)節(jié)是靠對加卸載閥、調(diào)節(jié)閥的控制來實(shí)現(xiàn)的,調(diào)節(jié)速度慢,波動大,精度低,輸出壓力不穩(wěn)定。
4、設(shè)備維護(hù)量大
空壓機(jī)工頻啟動電流大,高達(dá)5~8倍額定電流,工作方式?jīng)Q定了加卸載閥必然反復(fù)動作,部件易老化,工頻高速運(yùn)行,軸承磨損大,設(shè)備維護(hù)量大。
5、噪音大
持續(xù)工頻高速運(yùn)行,超過所需工作壓力的額外壓力,反復(fù)加載、卸載,都直接導(dǎo)致工頻運(yùn)行噪音大。
二.改造原則
根據(jù)空壓機(jī)原工況并結(jié)合生產(chǎn)工藝的要求,對空壓機(jī)進(jìn)行變頻技術(shù)改造后,系統(tǒng)滿足以下要求。
1)空 壓機(jī)經(jīng)過改造后,系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換開關(guān)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(jī)M1,M2,可以通過轉(zhuǎn)換開 關(guān)選擇變頻/工頻啟動。正常運(yùn)行時,電機(jī)M1 處于變頻調(diào)速狀態(tài),電動機(jī)M2處于工頻狀態(tài)。現(xiàn)場壓力變送器檢測管網(wǎng)出口壓力,并與給定值比較,經(jīng)PID 指令運(yùn)算,得到頻率信號,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速達(dá)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(xiàn)異常保護(hù)時,不至于影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。為了防止非正弦波干擾空壓機(jī)控制器,變頻器輸入端有抑制電磁干擾的有效措施。控制線、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(jī)變頻運(yùn)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(jī)不允許長時間在低頻下運(yùn)行,空壓機(jī)轉(zhuǎn)速過低,一方面使空壓機(jī)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(shè)置高壓保護(hù)、高溫保護(hù)、等設(shè)置報警及故障自診斷。
(1)高壓保護(hù)當(dāng)系統(tǒng)壓力超過設(shè)定值時,自動切斷主機(jī)電源,使壓縮機(jī)緊急停機(jī)。
(2)高溫保護(hù)當(dāng)壓縮機(jī)排氣溫度超過調(diào)定值時,由接在主機(jī)排氣孔口處的溫度傳感探頭控制溫度電觸 點(diǎn)動作,自動切斷電動機(jī)電源,使壓縮機(jī)緊急停機(jī)。
(3)電氣保護(hù)系統(tǒng)采用軟啟動方式,具有相序保護(hù)(防止壓縮機(jī)反轉(zhuǎn))、缺相保護(hù)、電機(jī)熱過載保護(hù)等功能。
三.空壓機(jī)變頻改造后的優(yōu)點(diǎn)
1,節(jié)能:總體節(jié)能達(dá)20%以上
1)加載時的節(jié)能:空壓機(jī)進(jìn)行變頻改造后,壓力始終保持在所需的設(shè)定工作壓力,比改造前可降低10%的壓力,根據(jù)功耗公式可知改造后此項(xiàng)可節(jié)能10%
2)卸載時的節(jié)能,電機(jī)卸載運(yùn)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(xiàng)可節(jié)能10%左右
2、啟動電流小,對電網(wǎng)無沖擊
變頻器可使電機(jī)起動、加載時的電流平緩上升,沒有沖擊;可使電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟停,避免反生電流造成的危害,有利于延長設(shè)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(shí)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(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量;
4、設(shè)備維護(hù)量小
空壓機(jī)變頻啟動電流小,小于2倍額定電流,加卸載閥無須反復(fù)動作,變頻空壓機(jī)根據(jù)用氣量自動調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,運(yùn)行頻率低,轉(zhuǎn)速慢,軸承磨損小,設(shè)備使用壽命延長,維護(hù)工作量變校
5、噪音低
變頻根據(jù)用氣需要提供能量,沒有太多的能量損耗,電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率低,機(jī)械轉(zhuǎn)動噪音因此變小,由于變頻以調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的方式,不用反復(fù)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(chǎn)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(shù)目可觀的電力費(fèi)用,延長壓縮機(jī)的使用壽命,還可實(shí)現(xiàn)恒壓供氣的目的,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
空壓機(jī)變頻節(jié)能摘要:
一.概述
我國風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)總量約4200萬臺,裝機(jī)容量約1.1億千瓦。但這些大功率耗能系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)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(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)的拖動電機(jī)都是處于恒速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),而生產(chǎn)中的風(fēng)、水流量以及氣壓要求卻處于變工況運(yùn)行狀態(tài);還有許多企業(yè) 在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(fèi)。
二.空壓機(jī)節(jié)能改造分析
1. 空壓機(jī)工作原理介紹
空壓機(jī)的工作原理是:由一對相互平行齒合的陰陽轉(zhuǎn)子(或稱螺桿)在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動, 使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化,空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸 入側(cè)輸送至輸出側(cè),從而實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)的吸氣、壓縮和排氣的全過程。空壓機(jī)的進(jìn)氣口和出氣口分別位于殼體的兩端,陰轉(zhuǎn)子的槽及陽轉(zhuǎn)子齒被主電機(jī)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。
空壓機(jī)運(yùn)行的具體程序?yàn)椋喊聪聠影粹o,控制系統(tǒng)接通啟動器線圈并打開斷油閥,空壓機(jī)在卸載模式下啟動,這時進(jìn)氣閥處于關(guān)閉位置,而放氣閥則打開以排放油 氣分離器內(nèi)的壓力。等降壓2秒后空壓機(jī)開始加載運(yùn)行,系統(tǒng)壓力開始上升。如果系統(tǒng)壓力上升到壓力開關(guān)上限值,即起跳壓力時,控制器使進(jìn)氣閥關(guān)閉,油氣分離 器放氣,壓縮機(jī)空載運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)壓力下降至壓力開關(guān)下限值,即回跳壓力時,控制器使進(jìn)氣閥打開,油氣分離器放氣閥關(guān)閉,壓縮機(jī)滿載運(yùn)行。
2.原空壓機(jī)系統(tǒng)工況的問題分析
a) 主電機(jī)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(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運(yùn)行安全。
b) 主電機(jī)時常空載運(yùn)行,屬非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,電能浪費(fèi)比較嚴(yán)重。
c) 主電機(jī)工頻運(yùn)行致使空壓機(jī)運(yùn)行時噪音很大。
d) 主電機(jī)工頻起動設(shè)備的沖擊大,電機(jī)軸承的磨損大,所以對設(shè)備的維護(hù)量大。
3.空壓機(jī)節(jié)能改造的必要性
鑒于以上對空壓機(jī)的原理說明以及目前的工況分析,我們認(rèn)為對空壓機(jī)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(yùn)行費(fèi)用,降低生產(chǎn)成本,同時還可以降低空壓機(jī)運(yùn)行時產(chǎn)生的噪音,減少設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。
三.變頻節(jié)能改造應(yīng)用優(yōu)化分析
1. 節(jié)能改造設(shè)計(jì)要求
根據(jù)原工況存在的問題并結(jié)合生產(chǎn)工藝要求,空壓機(jī)變頻改造后系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求:
? 電機(jī)變頻運(yùn)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(yīng)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(jī)組,可用轉(zhuǎn)換開關(guān)切換。
? 根據(jù)空壓機(jī)的工控要求,系統(tǒng)應(yīng)保障電動機(jī)具有恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行特性。
? 為了防止非正弦波干擾空壓機(jī)控制器,變頻器輸入端應(yīng)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(yùn)行時,保障電機(jī)繞組溫度和電機(jī)的噪音不超過允許的范圍。
? 考慮到系統(tǒng)以后擴(kuò)展問題,變頻器滿足將來工控擴(kuò)展的要求。
? 系統(tǒng)設(shè)計(jì)了變頻和工頻兩套主回路。
? 使用轉(zhuǎn)換開關(guān)可使變頻器任意控制兩臺空壓機(jī)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(wǎng)的干擾。
? 該變頻器下端加裝輸出電抗器,保障了低頻運(yùn)行時電機(jī)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(jī)、螺旋轉(zhuǎn)子組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi),進(jìn)行恒壓控制。
反饋壓力與設(shè)定壓力進(jìn)行比較運(yùn)算,實(shí)時控制變頻器的輸出步,從而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,到達(dá)節(jié)能的目的。
3.控制框圖
四.空壓機(jī)變頻改造的優(yōu)點(diǎn)
1.節(jié)約能源
變頻器控制壓縮機(jī)與傳統(tǒng)控制的壓縮機(jī)比較,能源節(jié)約是比較有實(shí)際意義的,根據(jù)空氣量需求來供給的壓縮機(jī)工控是經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀。節(jié)省電費(fèi)約20%以上,約半年即可回收投入的資金。
2.運(yùn)行成本降低
傳統(tǒng)壓縮機(jī)的運(yùn)行成本由三項(xiàng)組成:初始采購成本、維護(hù)成本和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機(jī)運(yùn)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(shè)備的沖擊減少,維護(hù)和維修量也跟隨降低,所以運(yùn)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(jī)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(jī)的輸出氣量隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變而改變。由于 變頻控制電機(jī)速度的精度提高,所以它可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化保持在3pisg變化范圍也就是0.2bar范圍內(nèi),有效地提高了工況的質(zhì)量。
4.延長壓縮機(jī)的使用壽命
變頻器從0HZ起動壓縮機(jī),它的起動加速時間可以調(diào)整,從而減少起動時對壓縮機(jī)的電器部件和機(jī)械部件所造成的沖擊,增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性,使壓縮機(jī)的使用壽命 延長。此外,變頻控制能夠減少機(jī)組起動時電流波動,這一波動電流會影響電網(wǎng)和其它設(shè)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(jī)的噪音
根據(jù)壓縮機(jī)的工況要求,變頻調(diào)速改造后,電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度明顯減慢,因此有效地降了空壓機(jī)運(yùn)行時的噪音。現(xiàn)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(jīng)過我公司實(shí)驗(yàn),空壓機(jī)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(jī),每天工作12小時,按電費(fèi)0.6元 /度計(jì)算,那么在變頻改造后每月將節(jié)省電費(fèi)75*12*30*0.6*40%=6480元,每年節(jié)約將近80000元RMB。
六.售后服務(wù)
1.服務(wù)期限
提供一年免費(fèi)保養(yǎng)、維修服務(wù);
一年免費(fèi)保養(yǎng)期滿后,按本合同總工程費(fèi)的10%作為當(dāng)年設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)服務(wù)費(fèi);我公司定期對該設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng);若需要進(jìn)行維修或更換零部件,不再收取費(fèi)用(時間不超過10年)。也可根據(jù)維護(hù)、保養(yǎng)實(shí)際發(fā)生金額作有償服務(wù)。
2.服務(wù)響應(yīng)
系統(tǒng)故障時,接到通知后4小時響應(yīng),派人到現(xiàn)場維護(hù)。
3.技術(shù)支持
建立并保存完整的系統(tǒng)文檔,我公司在系統(tǒng)調(diào)試交接時,將提供完整的完工圖紙,軟、硬件文檔,操作、維護(hù)手冊,設(shè)備清單等,并幫助建立系統(tǒng)的運(yùn)行、管理和維護(hù)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。