壓縮機運行節(jié)能
一:壓縮機運行中存在的問題
1:出力低,能耗高。很多工業(yè)用壓縮機出于節(jié)能考慮,限制壓縮機功率,導致壓縮機壓縮能力低于設計值,尤其是夏季載荷升高時輸送量將明顯下降,由于散熱能力有限,使得生產(chǎn)線其它設備不能滿荷運行,降低了生產(chǎn)效率。
壓縮機雙機并聯(lián)的運行模式運行效率不高,穩(wěn)定性欠佳,兩臺壓縮機并聯(lián)工作,雖然能夠明顯增加總流量,但是單臺壓縮機的工作流量要比單機工作時低,因此每臺壓縮機的工作效率都下降了。雙機并聯(lián)的總壓縮流量要比獨立工作的流量小,而且并聯(lián)之后流量增加,管道阻力損失將隨之增大,機組的安全性也受到影響。
2:機組運行狀態(tài)不佳。這個問題主要表現(xiàn)在壓縮機運行周期難以滿足設計要求、夏季運行不穩(wěn)定、故障多發(fā)等方面,一些壓縮機設備長期運行,機械、電氣和儀表等構(gòu)件故障多發(fā),采用事后維修的方式難以實現(xiàn)機組長時間無故障穩(wěn)定運行,容易出現(xiàn)故障,導致壓縮機停車,影響生產(chǎn)安全。
3:運行維護費用偏高。舊壓縮機維護費用很高,兩機并行時,兩組壓縮機都要備用一套故障多發(fā)件,雙備份成本,同時也造成了一些備用件的冗余和浪費。
二:壓縮機能量調(diào)節(jié)與能耗
壓縮機一般根據(jù)設計工況冷量實際需求選型,一般情況下壓縮機都是全年工作,橫跨冬夏極端天氣,所以面臨著相對復雜的外部環(huán)境,而且實際工況和設計方案之間難免存在一定偏差,所以壓縮機功率要有適當富余。
現(xiàn)階段,壓縮機能量調(diào)節(jié)主要有間歇控制運行、吸氣調(diào)節(jié)、氣缸卸載、旁通調(diào)節(jié)和無極變速調(diào)節(jié)等類型。其中壓縮機間歇運行是比較常見的運行方式,環(huán)境溫度高于設定溫度,壓縮機將啟動運行,環(huán)境溫度下降到設定溫度以下,壓縮機將停止工作。這樣的工作方式適用于環(huán)境溫度比較穩(wěn)定、負載不大的情況,但是實際使用過程中,并非任何時刻環(huán)境溫度都趨于穩(wěn)定。極端天氣和復雜工作環(huán)境下,各種生產(chǎn)活動都會造成冷量負載變化,溫度變化頻繁,發(fā)動機頻繁啟停,會造成較大的能量浪費。而發(fā)電機瞬時電流會污染電網(wǎng),增加電網(wǎng)波動,壓縮機的壽命也會受到影響。因此,變頻技術(shù)在壓縮機中也得到了更多的應用。
三:壓縮機變頻節(jié)能
工況一定的情況下,壓縮機制冷量和質(zhì)量流量成正比,變頻調(diào)節(jié)的基本思路就是通過改變壓縮機電機轉(zhuǎn)速來調(diào)整質(zhì)量流量,從而改變總機組制冷量。
系統(tǒng)功耗和表征調(diào)節(jié)方式有關,同時也受制冷裝置制冷量影響,制冷系統(tǒng)熱負荷減少,冷庫控制系統(tǒng)將通過變頻器降低壓縮機轉(zhuǎn)速,從而降低制冷劑質(zhì)量流量,降低制冷劑冷凝溫度,升高蒸發(fā)溫度,從而降低總冷量。而且變頻電機轉(zhuǎn)速下降,壓縮機摩擦功減小,絕熱效率也隨之升高,對降低K值也有幫助。部分負荷狀態(tài)下,壓縮機電機轉(zhuǎn)速下降,KQ減少,能夠大幅度降低系統(tǒng)功耗。
壓縮機節(jié)能技術(shù)
壓縮機控制工藝參數(shù)優(yōu)化
1,吸入壓力調(diào)整。選擇合適的吸入壓力能夠有效降低壓縮機功耗。一般情況下,吸入壓力越低,能耗將越大,特別是壓縮機一段的吸入壓力。因此,可適當提高壓縮機的吸入壓力,在一段吸入中增加高效旋風入口分離器,進一步消除進氣管網(wǎng)的阻力,在保證充足處理氣量的同時獲得更高的吸入壓力。
2,壓縮機段間壓降降低。壓縮機段間壓降同樣也是壓縮機功耗的重要原因。為了降低段間壓降,降低冷卻器結(jié)垢程度,可用高效換熱器代替級間冷卻器,減少不必要的管路設備和彎頭,同時改善操作條件。
上述資料由杭州三科變頻器工程部整理編輯。