關(guān)于空壓系統(tǒng)優(yōu)化及節(jié)能改造

（駐馬店卷煙廠，河南 駐馬店 463000）

一、引言

降本增效，是企業(yè)轉(zhuǎn)變增長方式、增強(qiáng)核心競爭力的根本要求，也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)自我發(fā)展的必然選擇。駐馬店卷煙廠動力部立足部門設(shè)備設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)，結(jié)合日常生產(chǎn)情況，積極探索節(jié)能路徑，努力實(shí)現(xiàn)動力設(shè)備的安全、高效運(yùn)行。

駐馬店卷煙廠動力部主要負(fù)責(zé)全廠水、電、氣、汽的供給，其能源消耗在全廠中占比75%。作為卷煙廠的能耗大戶，動力部領(lǐng)導(dǎo)高度重視節(jié)能降耗工作，要求采取一切可行辦法，在不影響正常生產(chǎn)運(yùn)行的情況下，完成部門能耗考核指標(biāo)。

二、現(xiàn)狀調(diào)查

動力部現(xiàn)有空壓機(jī)6 臺，冷干機(jī)6 臺負(fù)責(zé)滿足全廠卷包部、制絲部、東西空調(diào)、打碼房等顧客的壓縮空氣需求。我部門使用的是螺桿式空氣壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)的機(jī)組系統(tǒng)主要由下列部件組成：電動機(jī)、聯(lián)軸器、壓縮機(jī)、氣路系統(tǒng)、油路系統(tǒng)、容積流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以及冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、自動調(diào)節(jié)和保護(hù)系統(tǒng)等[2]。正常工作狀態(tài)下，被壓縮氣體經(jīng)過進(jìn)氣過濾器濾去塵埃、雜質(zhì)之后，進(jìn)入壓縮機(jī)的吸氣腔，并在壓縮過程中與噴入的潤滑油混合。經(jīng)壓縮后的油氣混合物被排入油氣桶中，再經(jīng)過油分離器進(jìn)一步分離后，潔凈的氣體被送入使用系統(tǒng)。

由于空壓系統(tǒng)使用時間長，一方面存在設(shè)計(jì)缺陷，沒有采用節(jié)能先進(jìn)技術(shù)、流程設(shè)計(jì)簡單，如供氣管路設(shè)計(jì)不合理,卷包車間和制絲車間的供氣不能分線獨(dú)立控制,一供全供,并且不論各用氣點(diǎn)壓力要求高低，一律按最高要求壓力保供，造成大量浪費(fèi)等；另一方面設(shè)備老化，造成目前空壓系統(tǒng)能耗較高。

三、空壓管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化

（一）供氣端管網(wǎng)優(yōu)化

我部現(xiàn)有空壓機(jī)、冷干機(jī)各6 臺，其中冷干機(jī)起著對壓縮空氣降溫、除濕的作用。空壓機(jī)與冷干機(jī)是一對一的獨(dú)立連接方式，但是存在著若其中任意一個設(shè)備出現(xiàn)問題或者進(jìn)行設(shè)備檢修，就不能過正常操作使用的問題。另外，當(dāng)在夏季空氣高溫高濕需要提高冷干效果保證供氣質(zhì)量時，由于一對一獨(dú)立連接，開啟一臺冷干機(jī)，就需要被迫開啟對應(yīng)的空壓機(jī)，降低設(shè)備工作效率，這樣就出現(xiàn)了“大馬拉小車”的現(xiàn)象。

通過對現(xiàn)有空壓站管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行分析調(diào)查，部門修理人員分析，能夠通過在現(xiàn)有管網(wǎng)的基礎(chǔ)上，重新規(guī)劃壓縮空氣管網(wǎng)路線，改變空壓機(jī)與冷干機(jī)一對一的獨(dú)立連接方式，實(shí)現(xiàn)供氣端空壓機(jī)一對多和冷干機(jī)一對多的連接方式。空壓機(jī)與冷干機(jī)交叉連接供氣，使保供方式更加靈活，操作人員可根據(jù)不同季節(jié)天氣狀況，合理開啟供給設(shè)備，通過壓縮空氣分流的方式提高了冷干機(jī)的冷干效果，保證供氣質(zhì)量。

（二）終端用氣管網(wǎng)優(yōu)化

空壓站輸出的壓縮空氣主要供應(yīng)我廠制絲和卷包部，然而由于供氣管路設(shè)計(jì)不合理,卷包車間和制絲車間的供氣不能分線獨(dú)立控制,當(dāng)制絲部和卷包部出現(xiàn)不同步生產(chǎn)時，由于在某一部門不生產(chǎn)的情況下，開啟設(shè)備會造成管網(wǎng)全線一供全供,并且不論各用氣點(diǎn)壓力要求高低，一律按最高要求壓力保供，空壓機(jī)滿負(fù)荷的長時間供應(yīng)，造成氣電比過低。

工作人員在用氣端管網(wǎng)上端加裝電磁閥，用于壓縮空氣的分路控制，減少系統(tǒng)氣路的流動阻力以及管路附件的壓力損失，杜絕壓縮空氣在輸送過程中造成的損失現(xiàn)象的發(fā)生。同時在末端加裝壓縮空氣流量計(jì)量裝置，通過收集統(tǒng)計(jì)不同用戶對壓縮空氣的用氣量，合理開啟動能設(shè)備，使供需平衡、有效，進(jìn)一步提高設(shè)備工作效率。

四、壓縮余熱利用

空壓機(jī)在運(yùn)行時會產(chǎn)生大量的壓縮熱，大量的壓縮熱如果不及時排出，將影響設(shè)備的正常工作，影響壓縮空氣質(zhì)量。風(fēng)冷機(jī)組是通過風(fēng)扇將熱量排向大氣；水冷機(jī)組是通過冷卻水循環(huán)，將熱量帶走，排向外界。

空壓機(jī)在運(yùn)行時，所耗電能轉(zhuǎn)變成熱量后，大部分被壓縮后的油氣混合物帶走。這些油氣混合物經(jīng)過分離，分別在各自的冷卻器中被水或空氣等介質(zhì)帶走。研究表明：除去2%的熱輻射損失熱量、4%的壓縮氣體帶走熱量以及9%的電機(jī)帶走熱量不能回收或回收難度較大外，剩余85%的熱量均可通過一定的措施進(jìn)行回收[3]。

通過調(diào)查研究，結(jié)合部門實(shí)情，對空壓系統(tǒng)進(jìn)行熱回收改造，制取生活熱水。在設(shè)備正常工作時，油溫高達(dá)100℃，因此在油循環(huán)系統(tǒng)中引入熱交換器，通過熱交換器，冷卻水與油循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行熱交換，形成一級降溫(如圖1)，進(jìn)而降低外界冷卻塔風(fēng)機(jī)的開啟次數(shù)。

空壓機(jī)熱回收制取生活熱水無污染物排放，一旦安裝投入使用，只要企業(yè)生產(chǎn)，就需要空壓機(jī)運(yùn)行，企業(yè)職工就隨時可以使用生活熱水。另外空壓機(jī)噴油溫度在正常范圍內(nèi)，減少了機(jī)器故障，降低了維修保養(yǎng)成本，增大了油氣分離器的等設(shè)備的使用時限，設(shè)備機(jī)組的整體壽命也相應(yīng)得到延長。

五、結(jié)束語

目前企業(yè)中普遍應(yīng)用的空氣壓縮機(jī)進(jìn)行熱能回收技術(shù)改造，是降低企業(yè)生產(chǎn)成本的有效措施之一。本文介紹了通過供氣端設(shè)備交叉連接、用氣端分路控制、設(shè)備額定參數(shù)優(yōu)化等方式提高設(shè)備綜合運(yùn)行效率，使空壓機(jī)管道管損減少，探索了一種利用油循環(huán)系統(tǒng)一級降溫的余熱利用方式，降低運(yùn)行成本，對于緩解目前工業(yè)企業(yè)的能源供應(yīng)緊張、節(jié)約能源、降低制造成本有著重要意義。