空压系统节能技术在纺织企业中的应用分析

摘要

分析空压系统节能技术在纺织企业中的应用效果。讨论了空压系统节能改造的节能性、经济性及必要性。通过试验测试与理论计算，分析了空压系统应用不同节能技术的效果。结果表明：该企业空压系统应用节能技术后，压力波动较小、机组效率较高，每年可省电845.8万kW•h，节能、节支效益非常明显。认为：企业进行空压系统优化改造时，应结合实际情况，从压缩空气生产、输送和使用三个方面综合应用节能措施，以实现降低空压机组生产能耗之目标。

关键词

空压系统;空压机;变频调速;中央控制;余热回收;分压力供气

压缩空气具有清洁、安全、使用方便等特点，在纺织行业中已成为仅次于电力的第二大动力源。压缩空气生产是一个高能耗过程，通常占到纺织企业总能耗的25%～35%，所以压缩空气生产成本直接影响企业的市场竞争力。纺织企业空压系统5年的运行成本构成中，初期设备投资和维护保养费用占到23%，而电费高达77%，因此充分挖掘压缩空气生产和使用过程中的节能潜力意义重大。本文结合纺织领域压缩空气的生产、输送和使用过程，通过分析某纺织企业空压系统应用的不同节能技术及其节能效果，讨论了空压系统优化改造的必要性、节能性和经济性。

1纺织厂空压系统常用的节能技术

一个典型的空压系统由压缩空气的生产、输送和使用三部分构成，因此系统节能改造应从以上三个方面着手进行，以达到节能、节支的目的。

1.1压缩空气生产的节能技术

空压机是空压系统最重要也是耗能最大的部分。压缩空气生产过程中节能与否决定了整个系统的主要节能效果。空压机生产压缩空气的过程需要对空气做功，该过程使空气压力升高的同时还会产生大量压缩热，使压缩后的空气温度升高。但这些热量对空压机是有害的，如果不及时排出会造成空压机耗电增加，严重时还会影响空压机使用寿命。因此，压缩空气生产过程节能技术的应用除了可以降低机组能耗外，还可以设法利用压缩热，提高系统能源利用率。压缩空气生产过程常用的节能技术包括：提高空压机自身效率、运用变频调速技术、空压机中央控制技术、余热回收技术、分压力供气和压力流量控制技术等。

1.2压缩空气输送和使用中的节能技术

压缩空气通过管网输送至各用气点，其输送和使用过程在系统中必不可少，该过程中的节能性对系统能耗的影响不容忽视。大部分空压系统都存在输送过程压降大和压缩空气泄露等问题，因此降低管网压降、控制压缩空气泄漏就显得更加必要。压缩空气输送和使用过程的优化主要从优化管网配置和减少压缩空气泄露两个方面进行。对于以上节能方法，每个企业都应从自身的实际情况出发做具体分析，盲目照搬照用非但不能降低系统能耗，还会造成压缩空气节流，增加企业运行成本。因此，实地考察、深入了解系统压缩空气使用与机组运行情况，合理正确应用节能技术显得非常重要。

2某纺织企业空压系统简介

某纺织厂空压系统有空压机10台，其中有离心机式空压机3台，总功率为4290kW;无油螺杆式空压机5台，总功率为2690kW;剩余2台为变频无油螺杆式空压机，总功率为1015kW。基于工艺要求，该企业空压系统设有绝对压力为0.85MPa管网1套(由2台无油螺杆式空压机供气)，0.75MPa管网2套(由剩余8台全部用于该管网供气)，高压管网设有压缩空气储气罐1个，储气量为34.4m3/s(0.57m3/s)，2套低压管网布置完全相同，共设有压缩空气储气罐2个，储气量为880.1m3/s(14.7m3/s)。该空压系统为新建系统，目前已经使用了提高空压机自身效率、变频调速技术、中央控制技术、余热回收技术和分压力供气等节能技术措施。

3某纺织企业空压系统应用的节能技术措施分析

3.1提高空压机工作效率

提高空压机工作效率是保证空压系统节能运行的基础，可通过对现有空压机组进行定期维护、保养和使用高效机组替代原有机组方式实现，前者适用于任何机组而后者仅适用于企业现有机组需要更换的情况。判断空压机是否高效运行是通过对空压机在一定压力下全效率是否降低为依据来判断。

目前，该纺织企业无空压机组需要更换，因此只需针对空压机主机、润滑系统、冷却系统、电气装置建立全面的检查维护方案并进行周期性检查、保养，以提高机组效率、降低系统运行能耗与成本。对该企业定期维护保养前后的一套低压机组系统的运行情况进行测试，测试结果对比如下。

通过分析，该低压机组全效率由原来69.48%增加至74.67%，提高了5.19个百分点。当全部机组满负荷运行时，额定功率为7995kW，在生产相同压力、流量的压缩空气时，机组功率降低415.7kW。该纺织企业采用全天不间断、全年350天的运行方式，每年可省电349.2万kW•h。