重新认识传统空压机的问题及改造后的优势在哪?

国家现在在全国大力号召进行节能减排。什么叫节能减排?节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物的排放。而主要针对的就是各制造业企业,进行能耗的测试评估,进行结构转型和调整。目前,电动机械的改造已进步不大,所以对仅次于电能之后的第二大能源——气能的改造就成为了重中之重。那么对于传统空压机改造,我们的重新认识传统空压机的问题以及改造后的优势在哪?

一,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,能量主要浪费在以下两点:

1)加载时的电能消耗

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。另一方面,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,造成严重的能量浪费。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。

二,空压机改造的原则

根据空压机原工况并结合生产工艺的要求,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,具有变频和工频两套控制回路,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,另一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。

三,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,不但可节约一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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