壓縮空氣站高能耗的原因分析

壓縮空氣是工業(yè)上常用的環(huán)保動力源，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、國防、科技等領(lǐng)域。根據(jù)中國能源基礎(chǔ)和標(biāo)準(zhǔn)化委員會的相關(guān)統(tǒng)計，空氣壓縮機(jī)年耗電量約占全國總發(fā)電量的6%~9%，2018年全國空氣壓縮機(jī)耗電量約為4200億千瓦小時，其中有效能耗僅占66%，其余34%(約1420 4億千瓦小時，相當(dāng)于1 5個三峽大壩的年總發(fā)電量)被浪費(fèi)。

　　壓縮空氣是工業(yè)上常用的環(huán)保動力源，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、國防、科技等領(lǐng)域。根據(jù)中國能源基礎(chǔ)和標(biāo)準(zhǔn)化委員會的相關(guān)統(tǒng)計，空氣壓縮機(jī)年耗電量約占全國總發(fā)電量的6%~9%，2018年全國空氣壓縮機(jī)耗電量約為4200億千瓦小時，其中有效能耗僅占66%，其余34%(約1420.4億千瓦小時，相當(dāng)于1.5個三峽大壩的年總發(fā)電量)被浪費(fèi)。

　　一般認(rèn)空氣壓縮站房的能耗成本占工廠運(yùn)營成本的20%左右，所以空氣壓縮站房的系統(tǒng)節(jié)能迫切需要全面展開。以下就跟著小編一起來探討一下傳統(tǒng)空氣壓縮站高能耗背后的真正原因!

 

　　空氣壓縮機(jī)選型不當(dāng)

　　各行行業(yè)對空氣壓縮機(jī)的性能要求不同。一些企業(yè)在購買空氣壓縮機(jī)時過于強(qiáng)調(diào)設(shè)備的一次性投資、空氣壓縮機(jī)的性能指標(biāo)和能耗指標(biāo)，而忽視了對自身空氣特性的準(zhǔn)確評估，導(dǎo)致最終設(shè)備選擇不當(dāng)?？赡軙霈F(xiàn)設(shè)備排氣壓力過大，與實(shí)際使用不匹配，造成較大余量，降低設(shè)備運(yùn)行效率，浪費(fèi)資源。

　　根據(jù)美國能源部對全球使用壓縮空氣企業(yè)的空氣壓縮機(jī)負(fù)荷比例的調(diào)查，中國空氣壓縮機(jī)的負(fù)荷率只有66%，遠(yuǎn)低于世界平均水平國空氣壓縮機(jī)設(shè)備利用率仍較低，有很大的提升空間。

 

　　設(shè)備控制落后

　　常規(guī)空氣壓縮站一般采用人工值守控制，空氣壓縮機(jī)的啟停需要根據(jù)生產(chǎn)需要隨時調(diào)整，根據(jù)生產(chǎn)調(diào)度需要，工人對空氣壓縮機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的啟停操作。

　　1.卸載能耗高。

　　由于空氣壓縮機(jī)設(shè)備加載運(yùn)行時，設(shè)備啟動產(chǎn)生較大的沖擊電流，不僅威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，還會造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)?？諝鈮嚎s機(jī)設(shè)備卸載運(yùn)行時，壓縮電機(jī)仍處于運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備空載運(yùn)行。對于傳統(tǒng)調(diào)節(jié)方式下的空氣壓縮機(jī)來說，空載運(yùn)行狀態(tài)下的能耗是設(shè)備滿載運(yùn)行狀態(tài)下能耗的20%以上，部分空氣壓縮機(jī)空載運(yùn)行能耗可達(dá)40%，能耗占總能耗的9%~18%，電能資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

　　2.爬升能耗高。

　　通過加載和卸載控制，壓縮氣體的壓力在最低工作壓力值(即能保證用戶正常工作的最低壓力-加載壓力)和最高工作壓力(卸載壓力)之間運(yùn)行。壓差一般在1bar以上。通過理論計算和實(shí)際測試，我們知道空氣壓縮機(jī)的壓力每增加1公斤，能耗增加4~8%。

 

　　站房設(shè)計與管理不當(dāng)

　　1.管道設(shè)計不合理。

　　空氣壓縮機(jī)在排氣到達(dá)終端之前，需要通過冷卻器、干燥機(jī)、過濾器、控制閥和輸送管等，在輸送過程中，由于管徑、管頭和管長等設(shè)計不當(dāng)，會損壞排氣壓力，每損耗1bar，相應(yīng)的電能就會損耗7.5%，因此優(yōu)化管網(wǎng)可進(jìn)一步降低空氣壓縮站系統(tǒng)的能耗。

　　2.壓縮氣體泄漏。

　　壓縮氣體泄漏是空氣壓縮站的一大隱患?？諝鈮嚎s站設(shè)備工作環(huán)境復(fù)雜，設(shè)備維護(hù)工作量大?？諝鈮嚎s站管網(wǎng)存在孔洞、密封老化或松動等問題。如果不及時維護(hù)，管網(wǎng)壓縮氣體泄漏會加劇，增加空氣壓縮站的能效損耗。據(jù)統(tǒng)計，空氣壓縮站的壓縮氣體泄漏約占壓縮氣體總產(chǎn)量的20%~25%，其損耗驚人。減少壓縮氣體泄漏也是提高空氣壓縮站節(jié)能效率的重要手段。

　　3.余熱浪費(fèi)。

　　根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測結(jié)果，空氣壓縮機(jī)壓縮空氣消耗的電能僅為總消耗電能的10%，其余90%的電能消耗轉(zhuǎn)化為熱能。然而，在大多數(shù)企業(yè)中，壓縮空氣產(chǎn)生的熱能無法得到充分利用，存在嚴(yán)重的余熱浪費(fèi)。由于設(shè)備運(yùn)行的溫度要求，壓縮空氣產(chǎn)生的高熱引起的油氣混合蒸汽將通過空氣壓縮機(jī)的散熱系統(tǒng)作為廢熱排放到大氣中，這部分廢熱的溫度通常在80℃~100℃之間，產(chǎn)生這些廢氣的功率約占空氣壓縮機(jī)輸入功率的25%~30%。因此，空氣壓縮機(jī)的余熱浪費(fèi)也是空氣壓縮機(jī)房高能耗的原因之一。

 

瑞澤能源是一家專注節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“5S”流體輸送系統(tǒng)高效節(jié)能技術(shù)、電能質(zhì)量優(yōu)化節(jié)電技術(shù)、循環(huán)水零排放技術(shù)，在水泵節(jié)能、風(fēng)機(jī)節(jié)能、空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、供水系統(tǒng)節(jié)能、循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、配電系統(tǒng)節(jié)能和循環(huán)水水處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，公司依托三元流技術(shù)設(shè)計的三元流葉輪，用于水泵、風(fēng)機(jī)、離心式空壓機(jī)的節(jié)能改造，技術(shù)應(yīng)用可靠，業(yè)績優(yōu)良。