空压机系统的节能改造专项方案.doc

空压机节能改造方案 前 言节能是提高能源运用率、控制能源消耗；节约能源法规定，“节约资源是国内基本国策。国家实行节约与开发并举、把节约放在首位能源发展战略。” 新修订节约能源法健全了节能原则体系和监管制度，从源头上控制能源消耗，遏制重大挥霍能源行为；加大了政策勉励力度，明确国家实行增进节能财政、税收、价格、信贷和政府采购政策；明确了节能管理和监督主体，强化了法律责任。 1月1日起，实行新公司所得税法第二十七条第（三）项规定，对符合条件环保、节能节水项目，涉及公共污水解决、公共垃圾解决、沼气综合开发运用、节能减排技术改造、海水淡化等。自项目获得第一笔生产经营收入所属纳税年度起，第一年至第三年免征公司所得税，第四年至第六年减半征收公司所得税。8月底，财政部、国家税务总局、国家发改委联合发布节能节水专用设备公司所得税优惠目录和环保专用设备公司所得税优惠目录，规定从1月1日起，两大类18种节能节水专用设备、五大类19种环境专用设备可享有税收优惠。即公司购买目录规定环保、节能节水等专用设备投资额10%，可以从公司当年纳税额中抵免，并可以在5个纳税年度结转抵免，并且投资抵免公司所得税设备范畴不在限定于国产设备。长沙盛拓电子科技本着“为人类节能事业服务，为公司控制成本努力！”公司宗旨，期待与您合伙能为人类节能事业做出自己贡献！变频节电控制器在空压机供气系统改造方案改革开放以来，国内国民经济迅速发展，但是能源工业发展远远满足不了需要，并且相称一种时期内能源缺口状态不会改观，因而国家以开发与节约并重能源政策为主。特别以节约宝贵二次能源-电能为主，国内电能最大顾客是电机，约占50%。并且普通在设计中，顾客设计容量都要比实际需要高出诸多，这样容易形成人们常说“大马拉小车”现象，导致电能大量挥霍。此外由于半导体电力电子元器件普及应用，各种变流变频装置整流某些所产生谐波电流注入电网后对电气设备产生干扰影响，平均功率因数低，导致更大电能挥霍。变频调速技术浮现为交流调速方式带来了一场革命。随着近十几年变频技术不断完善、发展。变频调速性能日趋完美，已被不同窗科、不同行业工程技术人员广泛应用于不同领域交流调速。为公司带来了可观经济效益，推动了工业生产自动化进程。 变频调速用于交流异步电机调速，其性能远远超过以往任何交、直流调速方式。并且构造简朴，调速范畴宽、调速精度高、安装调试使用以便、保护功能完善、运营稳定可靠、节能效果明显，已经成为交流电机调速最新潮流。一、概 述空压机在工业生产中有着广泛地应用。在名种行业中，它肩负着为工厂所有气动元件，涉及各种气动阀门，提供气源职责。因而它运营好坏直接影响工厂生产工艺。空压机种类有诸多，但其供气控制方式几乎都是采用加、卸载控制方式。例如瑞典阿特拉斯科普柯（Atlaccopco）.台湾復盛（SA）、上海斯可络螺杆式空压机中和尚爱高压活塞式空压机都采用了这种控制方式。该供气方式虽然原理简朴、操作以便，但存在耗电量高、进气阀易损坏、供气压力不稳定等问题。耗电量高、进气阀易损坏、供气压力不稳定等问题。随着国内经济飞快发展，国家越来越关注高效低耗技术，而这种技术已受到人们关注。变频调速技术在空压机供气领域应用，节约电能同步也能改进空压机性能、提高供气品质就成为咱们关怀一种话题。依照测试咱们发现具备很大节电空间，空压机供气长期处在0.7MPa,而普通压力在0.6MPa左右就能满足规定了。二、老式空压机供气系统电能挥霍分析1、 老式空压机工作状态重要有两种：一种是加载状态，另一种是空载状态。(1) 加载时电能消耗加载状态是，在压力达到最小值后，原控制方式决定其压力会继续上升直到最大压力值。在加压过程中,一定要向外界释放更多热量，从而导致电能损失。另一方面，高于压力最大值气体在进入气动元件前，其压力需要通过减压阀减压,这一过程同样是一种耗能过程。(2) 卸载时电能消耗空载状态时，当压力达到压力最大值时，空压机通过如下办法来降压卸载:关闭进气阀使电机处在空转状态，同步将分离罐中多余压缩空气通过放空阀放空。这种调节办法要导致很大能量挥霍。据咱们测算，空压机卸载时能耗约占空压机满载运营时10%25%,这还是在卸载时间所占比例不大状况下。换而言之，该空压机20%左右时间处在空载状态，在作无用功。很明显在加卸载供气控制方式下，空压机电机存在很大节能空间。 2、老式空压机压力控制是上下限控制，一方面依照生产设备最低压力规定，设定空压机输出压力下限，也就是空压机开始加载压力；再在最低压力上加1帕左右，作为空压机输出压力上限，即开始卸载压力。空压机输出工作压力将在上下限之间波动。空压机功率消耗和输出压力成正比。输出压力越高消耗功率也越大，从输出压力下限到上限1帕压差将多消耗总功率7-10%。 3、老式供气空压机系统中，如果有多台空压机同步运营，每台空压机输出压力都将随着管网压力波动在上下限间波动，因此每台机都多消耗7-10%额定功率。4、老式空压机供气系统中运营参数设定不同也会导致空压机用电量不同，必要依照用气工况进行设定，才干达到最经济运营效果。5、老式空压机供气系统由于电机不容许频繁启动，导致在用气量少时候电机依然要空载运营，挥霍电能。经常卸载和加载导致整个气网压力经常变化，不能保持恒定工作压力。三、空压机工作原理如空压机工作流程图一所示：螺杆压缩机工作原理可分为进气，压缩和排气三个过程。随着转子旋转，每对互相啮合齿相继完毕相似工作循环。 1、 进气过程：转子转动时，阴阳转子齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子齿沟空间与进气口相通，因在排气时齿沟气体被完全排出，排气完毕时，齿沟处在真空状态，当转至进气口时，外界气体即被吸入，沿轴向进入阴阳转子齿沟内。当气体布满了整个齿沟时，转子进气侧端面转离机壳进气口，在齿沟气体即被封闭。 2、 压缩过程：阴阳转子在吸气结束时，其阴阳转子齿尖会与机壳封闭，此时气体在齿沟内不再外流。其啮合面逐渐向排气端移动。啮合面与排气口之间齿沟空间徐徐件小，齿沟内气体被压缩压力提高。 3、 排气过程：当转子啮合端面转到与机壳排气口相通时，被压缩气体开始排出，直至齿尖与齿沟啮合面移至排气端面，此时阴阳转子啮合面与机壳排气口齿沟空间为0，即完毕排气过程，在此同步转子啮合面与机壳进气口之间齿沟长度又达到最长，进气过程又再进行。从上述工作原理可以看出，螺杆压缩机是一种工作容积作回转运动容积式气体压缩机械。气体压缩依托容积变化来实现，而容积变化又是借助压缩机一对转子在机壳内作回转运动来达到。四空压机恒压供气系统改造案例分析1、原供气系统简介以咱们上月改造过二台110KW空压机为例，原空压机供气系统采用两台空压机工频供电运营。下限压力为0.52 MPa，上限压力为0.7 MPa。普通工作状况为工作20分钟后压力达到上限0.7MPa停机5-7分钟后压力下降到下限0.52MPa。然后又重新启动，如此循环工作。存在问题是由于工作空压机是用工频供电运营，始终处在满负荷运营，电机频繁起停，对电机损害特别大，容易加速电机老化，此外长期大气压供应很容易导致气管爆裂，同步也挥霍了很大一某些电能，减少了设备使用寿命。依照实地观测，空压机上限设定压力为0.7MPa，下限为0.52MPa，而咱们实际满足工作用气压力为0.52MPa，因而必要实行恒压供气，均衡空压机工作运营。已达到节能32%目。2、变频恒压供气系统框图如变频空压机工作流程图二所示：针对空压机系统供气控制方式存在诸多问题，咱们对一台110KW空压机采用一台变频调速装置进行恒压供气控制。使用132KW通用型变频节电装置，对该供气系统进行节能改造，依照规定咱们设计了一套实用性很强方案，采用一拖二带工频旁路。咱们把空压机供气系统管网压力作为控制对象，用压力变送器SP采集储气罐压力P转变为电信号送给PID自整定控制仪，与PID自整定控制仪压力设定值SV作比较，并依照差值大小按既定PID控制模式进行运算，产生控制信号送变频器，通过变频装置来控制电机工作频率与转速，从而使实际压力P始终接近设定压力值SV。通过变频器、压力传感器与PID自整定控制仪有机结合，构成供气闭环自动控制系统，自动调节空压机输出压力。使每台空压机运用率均等，增长系统、管道压力稳定性和可靠性，以便技术员控制和维护设备。该恒压供气控制系统增长工频与变频切换功能，并保存原有控制和保护系统，此外，采用该方案后，空压机电机从静止到旋转工作可由变频装置来启动，实现了软启动，避免了启动冲击电流和启动给空压机带来机械冲击。3， 系统参数设立F0-000=1：设定为1，运营指令由外部端子控制F0-001=3：选取CCI输入模仿信号DC“4-20MA”调节频率F0-007=30： 加速时间设定为30S，详细数值依照工况及生产规定F0-008=30： 减速时间设定为30S，详细数值依照工况及生产规定F0-005=50： 最大频率设定为50Hz (等于电机额定频率)F0-006=25： 下限频率设定为25HzF0-024=130：电机过载保护水平:详细数值依照工况及生产规定F0-019=8.5： 最大给定压力值， PI数字给定值 (10相应10KG)F0-020=2： 最小给定压力值注：请按实际工况设立参数,以上参数只能供参照。近期成功案例：顾客单位项目节电率安装地点湖南康利来医疗器械有限公司空压机26%常德汉寿湖北长江电气有限公司空压机20.8%武汉东湖五、XXX空压机系统节能分析，1，节电率分析1）. 空压机属于恒转矩负载，即转矩在不同速度下相似，但所需功率也和速度成正比关系，因此当转速减少时所需功率也随之下降，从而达到节能目。2）. 变频空压机压力设定可以是一点，即可以将满足生产设备规定最低压力作为设定压力，变频空压机将依照管网压力上下波动趋势，调节空压机转速快慢，甚至消除了空压机卸载运营，节约了电能。3）. 由于变频空压机使得管网上下压力稳定，可以减少甚至消除压力波动，从而使系统中所有运营空压机都在一种满足生产规定较低压力下运营，减少了压力向上波动导致功率损失。4）. 由于压缩机不能排除在满负载状态下长时间运营也许性，因此，只能按最大需求来决定电动机容量，故设计容量普通偏大。在实际运营中，轻载运营时间所占比例是非常高。如采用变频调速，可大大提高运营时工作效率。因而，节能潜力很大。5）.调节方式（如调节阀门开度和变化叶片角度等），虽然在需求量较小状况下，也不能减小电动机运营功率。采用了变频调速后，当需求量较小状况下，可减少电动机转速，减小电动机运营功率，从而进一步实现节能。6）. 单电动机拖动系统大多不能依照负载轻重持续地调节。而采用了变频调速后，则可以十分以便地进行持续调节，能保持压力、流量、温度等参数稳定，从而大大提高压缩机工作性能。依照记录分析所掌握一手数据，初步预算节电率为15%左右。2、改造后其他各方面优越性1）. 可以大量节约电能；2）. 采用独特空间矢量（SVPWM）调制方式；3）. 操作简朴，具备键盘锁定功能，防止误操作；4）. 电机运营噪声大大减少；5）. 供气压力平稳，提高了压力控制精度；6）. 空压机加卸载次数大大减少，减少进气阀运营部件磨损；7）. 具备过载、过压、过流、欠压、电源缺相等自动保护功能；8）. 在保证润滑前提下，对机械方面也是大有益处，由于转动速度 大某些时间在低于原设计转速状况下运营，各转动部件磨损大减少，空压机使用寿命得以延长。综上所述，采用PID自整定控制仪与变频器为核心部件构成变频恒压供气系统，具备很强实用性，为供气领域技术革新，为公司节约开支、减少生产成本、提高生产效率、减少设备维护维修，提高公司形象等各方面开辟了切实有效途径。 通过考虑生命周期成本来决定改造空压机 投资成本与回收期：以一台55KW空压机为例1）投资： 变频器、柜体、及其成套费、安装调试费、元件成本、线材、压力变送器等总价为18000元.。 2）节电： 55KW电机，运营时间按每天运营20小时，一种月30天，电机工作效率按80%计算，电费为0.6元/度，节电率按分析所得为15%。 每月节约电费=电机功率运营时间电机工作效率电费节电率 =55 2030 80% 0.6 15% = 2376元3）回收期：投资月节电 = 18000 2376 = 7.58个月 （约8个月），故按上述工况计算分析，成本投资回收期约为8个月，投资周期短，回报高。如果每天使用更长时间收回周期会缩短。4）间接经济效益减轻了主送电变压器承担、增大了变压器宽裕度，因而增长了顾客负荷使用容量；延长设备使用寿命20%30%；提高使用安全保障，可减少设备维护支出25%50%；可节约工时25%50%。5）售后服务A、产品保修：一年内免费维修、免费更换产品。B、产品更换a ,属于产品质量问题，其发生费用由长沙盛拓电子科技有限公司承担。b ,不属于产品质量问题导致维修及产品更换做到：以便客户，仅收成本费用。c ,非保修期发生维护、维修及产品更换仅收回成本费（含材料、人工及费用）。C、专心服务a ,设备交付使用后，前三个月每月回访检查一次，半年内做一次整体检修，做到发现问题于未然，不让设备浮现故障。b ,设备一旦发生故障，会受到系统旁路功能保护，不会影响设备正常使用。我司接到客户保修电话后，24小时赶到现场进行维修。c,上门维修，纪律严明，专心服务，客户至尊。