永磁变频两级压缩螺杆空压机比单级节能效果明显

2020-11-12 09:39:49 341

能源短缺已经成为当前制约经济社会可持续发展的突出问题和矛盾,节约能源、提高能源利用效率是解决能源问题的有效途径。在2007年修改的《中华人民共和国节约能源法》里,将节约资源确定为基本国策,明确实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略。

压缩空气是我国各行业气动设备和工艺设备的主要动力源,据统计,空压机的耗电量约占工业设备用电量的20%,所以空压机的节能改造势在必行。目前空压机节能改造比较容易实施和比较见效的措施有:空压机系统节能改造和减少车间压缩空气泄漏。其中,采用更低单位能效的空压机替代较高单位能耗的空压机来进行空压机系统节能改造,能够直接地减少用气企业的用电使用量。

随着永磁同步电机技术的成熟、变频器调速技术的普遍使用、空压机两级压缩加中间冷却技术的推广以及用气企业工作压力的合理设定,为空压机系统节能改造提供了完善的基础条件。因此提出采用永磁变频两级压缩技术进行空压机系统节能改造。
永磁变频两级压缩螺杆空压机比单级节能效果明显 

1、单级喷油螺杆式空压机运行分析

单级喷油螺杆式空压机运行原理

普通螺杆空压机大多为单级喷油螺杆式空压机,由一对相互平行啮合的阴阳转子在机体内做相对高速旋转运动,使阴阳转子齿槽和机体之间形成的呈“V”字形的一对齿间容积随转子的回转不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线方向由吸入端输送至输出端,实现螺杆空压机的吸气、压缩和排气的全过程。

2、双永磁变频两级螺杆空压机运行分析

双永磁变频两级螺杆空压机仍然是喷油螺杆式空压机,但它是两级压缩,使用两个压缩机机头,由两台永磁同步电机带动,永磁同步电机的调速控制由各自的变频器完成,在实际的运行中终形成恒定压力给定,恒定压力供气的模式。

3、两级压缩加中间冷却:

空气压缩机目前的改造方式由原来的单级压缩改为两级压缩,级压缩后经过中间冷却,使进入第二级的压缩空气温度与级的进口温度相等或接近,从而可以降低排气温度和功率消耗。 从初压到终压,分的级数和中间冷却过程越多,就越接近定温压缩,但分级过多将增加气体流动的阻力,而且空压机制造成本也大大增加,因此分级必须合理,两级压缩是应用多的分级方法。 而中间冷却常用的方法是向压缩腔内喷油冷却,将循环冷却的少量冷却油喷成雾状与气体一起进入压缩腔内,喷入的油雾吸收了压缩空气在压缩过程中产生的大量热量,然后与空气一起排出空压机壳体,经油气分离后循环使用。 

目前我国的工矿企业运行着大量的单级喷油螺杆式空气压缩机,这类空压机的电动机运行效率和功率因素低,大部分采用的是自动加卸载控制方式,从而造成大量电能的浪费。这类空压机的供气方式为波动供气,给用户供气造成不稳定,用气企业为了减少压力的波动从而增加了大量额外的储气罐,增加了设备和资金的投入。 而永磁变频两级螺杆空压机可以完全替代单级喷油螺杆式空压机,经过多台空压机的测试分析,采用永磁变频两级螺杆空压机而进行的空压机系统节能改造,节能量可达20%~40%之间,空压机用电量从改造前占全公司用电量的,到改造后下降至占全公司用电量的左右,节能效果相当明显。 

因此,采用双永磁变频两级螺杆空压机进行空压机系统节能改造是一项非常有前景的技术改造。