螺杆空气压缩机节能改造方案

来源:北岳空压机日期:2019/10/04 11:33 浏览:
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传统空压机的问题
1、电能浪费严重
传统的加卸载式空压机,能量主要浪费在: 
1)加载时的电能消耗
在压力达到所需工作压力后,传统控制方式决定其压力会继续上升10%左右,直到卸载压力。在加
压过程中,一定会产生更多的热量和噪音,从而导致电能损失。另-方面,高压气体在进入气动元件前,
其压力需要经过减压阀减压,这一过程同样耗能。
2)卸载时电能的消耗
当达 到卸载压力时,空压机自动打开卸载阀,使电机空转,造成亚重的能量浪费。空压机卸载时的
功耗约占满载时的30%~50%,可见传统空压机有明显的节能空间。
2、工频启动冲击电流大
主电机虽然采用Y-△减压起动,但起动电流仍然很大,对电网冲击大,易造成电网不稳以及
威胁其它用电设备的运行安全。对于自发电工厂,数倍的额定电流冲击,可能导致其他设备异常。
3、压力不稳,自动化程度底
传统空压机自动化程度低,输出压力的调节是靠对加卸载阀、调节阀的控制来实现的,调节速度
慢,波动大,精度低,输出压力不稳定。
4、设备维护量大
空压机工频启动电流大,高达5~8倍额定电流,工作方式决定了加卸载阀必然反复动作,部件易
老化,工频高速运行,轴承磨损大,设备维护量大。
5、噪音大
持续工频高速运行,超过所需工作压力的额外压力,反复加载、卸载,都直接导致工频运行噪音大。
 
三,改造原则
根据空压机原工况并结合生产I艺的要求,对空压机进行变频技术改造后,系统满足以下要求。
1)空压机经过改造后,系统通过转换开关切换,具有变频和I频两套控制回路,采用开环和闭环两
套控制回路。一拖二起动时,对两台电机M1, M2,可以通过转换开关选择变频/工频启动。正常运行时,
电机M1处于变频调速状态,电动机M2处于工频状态。现场压力变送器检测管网出口压力,并与给定
值比较,经PID 指令运算,得到频率信号,调节转速达到所需压力。停止时按下停止按钮,PLC 控制所
有的接触器断开,变频器停止工作。
2)确保变频出现异常保护时,不至于影响生产的正常进行。为了防止非正弦波干扰空压机控制器,
变频器输入端有抑制电磁干扰的有效措施。控制线、信号线采用屏蔽线缆,布线时和动力电缆分开,防
止引入干扰。
3)电机变频运行状态时保持储气罐出口压力稳定,压力波动范围不能超过依0. 02 MPa。
4)空压机不允许长时间在低频下运行,空压机转速过低,一方面使空压机稳定性变差,另- .方面也
使缸体润滑度变差,会加快磨损,所以工作下限不低于30 Hz。
5)设置高压保护、高温保护、等设置报警及故障自诊断。
(1)高压保护当系统压力超过设定值时,自动切断主机电源,使压缩机紧急停机。
(2)高温保护当压缩机排气温度超过调定值时,由接在主机排气孔口处的温度传感探头控制温度
电触点动作,自动切断电动机电源,使压缩机紧急停机。
(3)电气保护系统采用软启动方式,具有相序保护(防止压缩机反转)、缺相保护、电机热过载保护
等功能。
 
四,空压机变频改造后的优点
1,节能:总体节能达20%以上
1)加载时的节能:空压机进行变频改造后,压力始终保持在所需的设定工作压力,比改造前可降
低10%的压力,根据功耗公式可知改造后此项可节能10%
2)卸载时的节能,电机卸载运行时消耗的能量是加卸时的40%左右,按平均四分之一左右的
卸载时间算,此项可节能10%左右
2、启动电流小,对电网无冲击
变频器可使电机起动、加载时的电流平缓上升,没有任何冲击;可使电机实现软停,避免反生
电流造成的危害,有利于延长设备的使用寿命;
3、输出压力稳定
采用变频控制系统后,可以实时监测供气管路中气体的压力,使供气管路中的气体的压力保持
恒定,提高生产效率和产品质量;
4、设备维护量小
空压机变频启动电流小,小于2倍额定电流,加卸载阀无须反复动作,变频空压机根据用气量
自动调节电机转速,运行频率低,转速慢,轴承磨损小,设备使用寿命延长,维护工作量变小。
5、噪音低
变频根据用气需要提供能量,没有太多的能量损耗,电机运转频率低,机械转动噪音因此变小,
由于变频以调节电机转速的方式,不用反复加载、卸载,频繁加卸载的噪音也没有了,持续加压,气压
不稳产生的噪音也消失了。总之, 采用变频恒压控制系统后,不但可节约- -笔 数目可观的电力费用,
延长压缩机的使用寿命,还可实现恒压供气的目的,提高生产效率和产品质量。
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