改善空壓機運行的節(jié)能技術(shù)研究

韓洋

摘 要：隨著科技水平的不斷提高和發(fā)展，節(jié)能技術(shù)開始在空壓機中得到廣泛運用，不僅能夠提升空壓機的運行效率，而且還能滿足可持續(xù)發(fā)展理念的需要。基于此，本文首先分析了當前空壓機運行節(jié)能技術(shù)存在的問題，繼而從提升空壓機傳動效率、降低空壓機壓力損失等方面，闡述了改善空壓機運行節(jié)能技術(shù)的策略，希望能夠為行業(yè)中的工作人員提供理論借鑒，借以促進能源的可持續(xù)利用。

關(guān)鍵詞：空壓機；節(jié)能技術(shù)；變頻調(diào)速

中圖分類號：TD443.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）06-0012-02

當前我國的煤炭、鋼鐵等傳統(tǒng)行業(yè)得到了新的發(fā)展，同時伴隨著社會經(jīng)濟水平的不斷增長，社會上開始興起可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)趨勢。以往在煤炭行業(yè)廣泛運用的空壓機能耗情況開始得到廣泛的關(guān)注，空壓機在生產(chǎn)過程中起到了重要的作用，但同時也會產(chǎn)生比較嚴重的耗能情況。因此當下需要研究科學高效的空壓機節(jié)能技術(shù)，進而緩解生產(chǎn)過程中的資源浪費，有效壓縮生產(chǎn)環(huán)節(jié)的成本消耗。

1 淺析當前空壓機運行節(jié)能技術(shù)存在的問題

近些年來，隨著國民經(jīng)濟水平的不斷增長，我國的煤炭事業(yè)也得到了大力的發(fā)展。我國的第二產(chǎn)業(yè)鋼鐵行業(yè)與煤炭行業(yè)一樣，都是推動我國經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱型產(chǎn)業(yè)，在生產(chǎn)的過程中對于能源資源的需求量都比較大，由此也都有著較高的能源消耗量。在產(chǎn)業(yè)的運行過程中，空壓機作為重要的設(shè)備，常常在生產(chǎn)過程中處于高強度下的滿負荷狀態(tài)，但是空壓機在經(jīng)受一段時間的作業(yè)之后，內(nèi)部積蓄的氣壓就會超出標準的額定氣壓，這時通常需要技術(shù)人員盡快卸載空壓機，然而，隨著安裝與卸載次數(shù)的增加，空壓機電動機就會一直在空轉(zhuǎn)狀態(tài)下運行，很容易出現(xiàn)浪費電力資源的情況[1]。如果在變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)中，出現(xiàn)電動機轉(zhuǎn)速變化的情況，就很可能導致空壓機中的氣壓變得紊亂，繼而產(chǎn)生氣壓波動的情況，容易影響到空壓機在運行狀態(tài)中的效率，時間一段便會出現(xiàn)安全隱患問題。再加上空壓機本身就存在著構(gòu)造復雜的特征，在行業(yè)生產(chǎn)的過程中也經(jīng)常會出現(xiàn)空氣壓力泄露的情況，都應當通過節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化來進行改善，繼而提升空壓機在運行過程中的效率，逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的節(jié)能可持續(xù)化發(fā)展。

2 淺析改善空壓機運行節(jié)能技術(shù)的策略

2.1 提升空壓機傳動效率

能源消耗型產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)中使用空壓機時，可以運用提升空壓機傳動效率的技術(shù)，來改善空壓機在運行過程中的效率，繼而實現(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)的目的。三角膠帶在生產(chǎn)過程中具有便于固定并且可操作性強的特點，所以空壓機內(nèi)部的傳動通常都是要靠三角膠帶來進行，但同時三角膠帶也有在長時間使用后容易出現(xiàn)磨損情況的缺點，需要經(jīng)常性的更換。其次，隨著大型煤炭企業(yè)、鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的提升，三角膠帶較低的負載率就成為了限制性因素，已經(jīng)難以滿足當前生產(chǎn)模式下所需要的傳動效率，同時還不利于生產(chǎn)中的節(jié)能操作。因此在當下，要想改善空壓機的節(jié)能屬性，則應當注意提升空壓機的傳動效率，從而降低空壓機在生產(chǎn)一線中的能源消耗情況，實現(xiàn)節(jié)能的目標[2]。另外，還可以運用性能較強的傳動皮帶來提升空壓機傳動的效率，借助電動機與轉(zhuǎn)子同軸的傳遞結(jié)構(gòu)，減少以往人工傳動過程中容易出現(xiàn)的失誤行為，達到延長空壓機使用壽命的效果，這樣就可以借助風能提升傳動的效率，實現(xiàn)空壓機運行中節(jié)能技術(shù)的改善與優(yōu)化，帶動企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。

2.2 降低空壓機的壓力損失

空壓機的正常運行離不開氣路系統(tǒng)的穩(wěn)定，空壓機的氣路系統(tǒng)一般包括濾風器、吸排氣閥以及密封氣體等構(gòu)造，也是保證空壓機運行安全的重要部分。空壓機的氣路系統(tǒng)在運行的過程中通常會有空氣流入，繼而通過吸排氣閥進入到空壓機內(nèi)部，使空壓機能夠具備較大的能量，因此，在改善空壓機節(jié)能技術(shù)的時候，要借助科學的手段利用氣體能量，有效優(yōu)化空壓機的節(jié)能技術(shù)。在研發(fā)制造空壓機的環(huán)節(jié)中，就應當注意降低其中壓力的損失核泄漏，通過運用減壓元件的方式，減少空壓機系統(tǒng)內(nèi)部的氣流阻力，使得空氣在系統(tǒng)中的管內(nèi)直徑得以增加，從而擴大空氣的流動面積，達到增強空壓機內(nèi)部氣壓的效果，同時，還要注意減少將氣體輸送進管道的環(huán)繞設(shè)計，以免空氣在系統(tǒng)中流動的范圍減小，從而使得氣體能量能夠有效的優(yōu)化空壓機的節(jié)能技術(shù)。其次，因為空壓機以往在運行過程中存在著反復壓縮的缺點，所以還需要減少內(nèi)外泄漏的溶劑，從而降低在重復壓縮過程中損失能源這一情況發(fā)生的頻次，提升空壓機的節(jié)能效果。

2.3 科學運用變頻調(diào)速技術(shù)

隨著行業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中節(jié)能技術(shù)水平的提高，變頻調(diào)速技術(shù)逐漸成為了當前用來提升空壓機運行效率的重要方式，也是我國煤炭、鋼鐵行業(yè)在節(jié)能減排工作中重要的技術(shù)選擇。變頻調(diào)速技術(shù)在空壓機使用的過程中具有多種使用的方法，通常在變更變頻器頻率的基礎(chǔ)上，就可以促使空壓機的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生變化，接著就能夠?qū)諌簷C內(nèi)的能量進行控制和調(diào)節(jié)，在控制調(diào)節(jié)空壓機轉(zhuǎn)速的時候，就可以提升空壓機輕載的產(chǎn)生條件，便于在運行過程中降低能源的消耗率[3]。例如，我國內(nèi)蒙古某個煤炭公司，在開始的時候就配置有4臺230kW的英格索蘭無油螺桿空壓機，而且4臺機組在運行的時候，可以隨時根據(jù)壓力的情況進行安裝與卸載，但是當時沒有進行變頻控制。后來在運行過程中，空壓機產(chǎn)生的能源消耗情況太大，再加上已經(jīng)出現(xiàn)先進技術(shù)設(shè)備的發(fā)展潮流，于是公司的技術(shù)人員便開始研究設(shè)備的節(jié)能控制創(chuàng)新技術(shù)，將以往的控制方法改為了變頻控制，從而顯著提高了空壓機電動機在生產(chǎn)過程中的運行頻率，并且在運行過程中節(jié)省了大量的電力能源，可見變頻調(diào)速技術(shù)確實是空壓機節(jié)能技術(shù)的科學選擇。

2.4 優(yōu)化空壓機系統(tǒng)配置

空壓機運行最基礎(chǔ)的條件就是電動機，由此在研究空壓機節(jié)能技術(shù)的時候，也要注意從電動機的性能作為切入點，選擇具有節(jié)能屬性的電動機，并且在選用電動機的時候，首先要確保空壓機的效率能夠正常運行。在生產(chǎn)活動中，空壓機往往要承受較高的負荷量，也具備較高的輸出功率，因此要盡量選取浮裝容量小的電動機，以便保證空壓機負載率的運行效率。以往電動機的電線路材料通常為金屬，而當下已經(jīng)出現(xiàn)了新型導磁性材料，并且將導磁性材料配置到電動機上，可以改善電動機能源消耗量大的情況，從而帶動空壓機節(jié)能技術(shù)的提升。煤炭行業(yè)與鋼鐵行業(yè)在發(fā)展的過程中，應當根據(jù)企業(yè)實際生產(chǎn)狀況，以及空壓機在運行過程中的能耗情況，選用不同材質(zhì)、不同功能的電動機，繼而選取能夠符合生產(chǎn)發(fā)展的節(jié)能型空壓機，減少在生產(chǎn)過程中的能源耗情況，實現(xiàn)綠色環(huán)保型的發(fā)展。

2.5 增加異步電動機功率

行業(yè)中空壓機中的電動機一般為異步電動機，這種電動機具有較強的可靠性，而且還具備便于操作的優(yōu)勢。異步電動機通常具有較強的感應性能，運行中的功率程度能夠隨著負載的情況而產(chǎn)生變化，由此衍生出了無功補償節(jié)能技術(shù)，也就是在異步電動機正常運行的前提下，可以選擇性增加異步電動機的功率，使得負載產(chǎn)生變化，發(fā)揮空壓機的節(jié)能技術(shù)，繼而達到減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)中電力能耗的效果。空壓機在運行過程中也會產(chǎn)生無功功率，并且對于無功功率的有效控制影響著能源的損耗程度，而異步電動機的功率傳輸要通過供電線路來進行，由此可以在承受電力的一端安裝電力電容器，以便降低空壓機中的能源損耗情況。電力電容器在發(fā)現(xiàn)有電流通過的時候，就會自動吸收或釋放能量，等到異步電動機接觸到無功功率的時候，電容器也會自動釋放能量，使得空壓機中的能量得到同等的補償，從而減低空壓機在長時間作業(yè)中產(chǎn)生的能源消耗情況。

3 結(jié)語

綜上所述，空壓機主要是煤礦或電力行業(yè)在生產(chǎn)過程中的主要消耗，在當下使用空壓機技術(shù)應當建立在綠色環(huán)保的基礎(chǔ)上。在生產(chǎn)過程中，要選擇使用高效節(jié)約的空壓機節(jié)能技術(shù)，通過變頻調(diào)速、異步電動機等關(guān)鍵技術(shù)或設(shè)備的調(diào)節(jié)與升級，來提升空壓機在運行過程中的效率，從而減少運用過程中的能源消耗情況，以便能夠產(chǎn)生顯著的節(jié)能效果，提升高耗能行業(yè)運行的生態(tài)效益。

參考文獻

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[2]朱繪麗，張野.礦用空壓機系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化分析[J].煤炭技術(shù)，2017，36（10）：245-247.

[3]湯瑜杰，金光范，王立軍，等.空壓機遠程控制系統(tǒng)在節(jié)能優(yōu)化方面的應用[J].紙和造紙，2017，36（5）：18-21.