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空压机变频节能改造的运用与研究

空压机变频节能改造的运用与研究


  能减排的重点具有很重要的经济效益(Economic performance)和社会效益。
  1普通空压机系统存在的问普通空压机系统存在的问起动电流冲击非常大,不能频繁起动;主马达时常空载运行,属非经济运行,电能浪费严重(serious);主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大;主电机工频起动设备的冲击大,电机轴承的磨损大,所以设备维护工作时对机械量大。
  2变频空压机系统控制方案根据普通空压机运行工况存在的问并结合生产工艺要求,变频后空压机系统能满足以下要求电机变频运行状态保持储气罐出口压力稳定(解释:稳固安定;没有变动),压力波动范围控制在±0.02.
  在工频运行方式下,利用空压机(compressor)的容调控制,以及起跳回跳压力控制得到的储压罐的压力仍然是较为粗略的,而且经常会波动。这将影响最终用户的使用,3而使用变频空压机来改变运行速度,因为空压机自动化在节能改造环保等领域中的应用。
  可以平滑地控制其供气量,压力波动控制更加精确,最终用户可以得到更加稳定的气压。昆山空压机维修工作时,空气经过自洁式空气过滤器被吸入,通过PLC自动清洗过滤器,空气在经过进口导叶自动调节后进入一级压缩,经一级压缩后的气体温度较高,然后进入中间冷却器进行冷却(水走管内,气走管外,中冷器的水流量要求为110m/h)之后进入二级压缩系统
  系统具有开环和闭环两套控制回路。
  变频空压机控制系统(system),同时具有开环闭环两种控制方式。在正常状态下,可以利用闭环的控制方式,系统将自动(automatic)根据储压罐内压缩空气的压力控制空压机的运行转速,从而控制空压机的供气量。当系统故障,或者压力传感器故障时,可以切换到开环运行,直接给定空压机的运行速度,从而可以手动控制空压机台变频空压机能控制多台空压机组,可用转换开关切换。
  系统仅需配置台变频空压机,可以套变频系统多台空压机使用。昆山空压机保养在空压机的进、排气口安装消声器或设置消声坑道以后,气流噪声可以降到80db(a)以下,但空压机的机械噪声和电机噪声仍然很高,因此还应在空压机的机组上安装隔声罩。4、悬挂空间吸声体:在佛山凌格风空压机站,高大空旷的厂房混响很重。这样当其中台空压机需要进行维修,或者是更换时,可以方便地切换到另外台空压机变频运行。
  为保证空压机的节能效果(xiàoguǒ),尽可能地避开容调控制。
  因为容调控制是非常耗能的,因此采用变频运行能节省电能。当空压机变频运行时,通过电磁阀防止空压机进入容调功能;若台空压机工频运行,另外台空压机变频运行,则将工频运行的空压机的容调设置压力提高,避免(avoid)容调运行。
  可靠的切换。
  变频系统同时控制(control)多台空压机的变频和工频运行,因此必须根据压力外界压缩空气的使用量,自动(automatic)起动或停止工频使用的空压机。为了保证可靠的判断(judgment)和切换空压机运行,系统设置(Settings)3个回差控制,保证切换的可靠,防止反复切换的故障发生。
  3空压机变频控制3。1变频控制系统空气压缩机(compressor)恒压(Constant pressure)供气智能控制系统是由变频器压力传感器7控制单元上位机软件控制单元等组成。控制系统根据压力传感器检测到的空压机出口机的工作状态,在精确地控制空压机出口压力的同时,延长压缩机系统的使用(use)寿命,并大幅度地节约(jié yuē)电能。其特点是系统控制较灵活,可提供良好的设定监控界面,可操作控制性强。采用列和上位机,在很大程度上提高了系统的整体控制水平(Level),保证控制的可靠和安全,对系统故障的保护更加完善;另外可省略相应的控制显仪,操作便捷。
  为了避开容调控制,在容调控制系统的汽源部分安装了电磁阀,根据变频(frequency conversion)运行的选择以及系统的运行状态,自动判断其容调是否切入运行。昆山空压机保养在空压机的进、排气口安装消声器或设置消声坑道以后,气流噪声可以降到80db(a)以下,但空压机的机械噪声和电机噪声仍然很高,因此还应在空压机的机组上安装隔声罩。4、悬挂空间吸声体:在佛山凌格风空压机站,高大空旷的厂房混响很重。
  系统通过,采集储压罐内的压力大小,以及机组的输出压力,通过运算自动输入模拟量控制变频器机的供气量的大小。
  设计的系统(system)原理框1.
  3.2空压机组之间的控制系统(system)不只是控制变频运行空压机的转速,还会根据外界气压的大小以及用气量的大小联动控制工频备用的空压机自动运行。当外界的用气量增加,系统会自动升高频(Induction Heating)率,当频率达到最大,压力仍然不能满足时,系统将自动延时起动另台工频空压机,同时仍然恒压运行。当外界的用气量下降,系统会自动降低频率,当频率达到最小时,压力仍然过高,系统将延时停止工频运行空压机,变频运行的空压机仍然恒压运行。
  3.3功能(gōng néng)特点采用电源端的工频变频互锁的结构。
  在电机的输入电源端直接工频和变频联锁,保证系统的安全运行。
  采用大惯量巧,控制算法,实现压力无静差控制。
  空压机系统输出的压缩空气首先进入储气罐,储气罐可以储存气压的能量,使得压力变化平稳,3但储气罐的存在将导致系统反馈的惯量大大增加,使得该系统成为了大惯量控制系统。大惯量控制系统使用普通的0控制将很可能导致系统超调严重(serious)振荡幅度大系统不稳定等系列弊病。因此在该方案里采用了专门的大惯量,控制系统,大幅度降低(reduce)了系统超调的产生,增强了系统的稳定性(The stability of)。
  采用智能控制(control),可以实现分时段压力控制。
  系统可以根据客户(kè hù)的要求实现智能化控制即分时段控制13系统的压力设定不再是个单纯的设定值,而是条根据厂天用气量而设定的压力曲线(Curve),旦压力曲线确定下来后,系统将根据内部的实时时钟,按照预先设定的压力曲线自动运行。
  系统可以将天24h自动分为多段最多为5段,每段的起始时间和终止时间可以人为进行设定,每段都可以设定个压力(pressure)值。这样在时域性的用气低峰期,可以在较低的压力下运行;相反在时域性的用气高峰期,可以在较高的压力下运行,最大可能地进行节能。
  完善的安全保护功能。
  零用气量自动停机功能。昆山空压机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式,旋转叶片或旋转螺杆。离心式压缩机是非常大的应用程序。
  系统还可以根据用户的要求实现零用气量自动(automatic)停机功能。即空压机出口阀门是自动逆止阀,当用气量相当小而储气管内压力非常大时,可以自动关机,当用气量比较大的时候再恢复开机。这样在节假及双休曰等非正常工作(gōng zuò)日或是深夜时,系统将自动停机,从而实现最大节能(Energy saving)空压机在使用变频改造后,因为系统的冲击将为,因此可以频繁起动空压机。
  上位机界面形化界面,设定更简单,监控更加直观。
  报警信号采用全中文显,方便直观。可以在第时间内判断故障的所在,进行故障排除。另外在报警控制(control)的同时,还配备定的声光报警(类型:警报器)信号,以及在上位机界面上配备故障排除的帮助界面,加快了系统故障的响应速度。
  在上位机界面中,集成了类似于无纸记录仪行采集和记录,在人机界面内部自动形成历史曲线,并可以对该曲线实时地进行浏览3关键参数(parameter)在上位机界面中直接设定。
  若采用分时段压力控制,系统将以形的方式显曲线,可以在曲线上直接进行设定。关键(解释:比喻事物的重要组成部分)参数可以用3级密码进行修改权限的划分,保证参数设定的安全。
  4效果分析4.1节省(spare)电能出气口释放阀全部关闭,取消用出气口释放阀调节供气量方式,以避免由此导致的电能浪费。而以变频器调整电机的转速(Rotating speed)来调整气体流量,使电机输出的功率与流量需求(demand)基本上成正比关系,始终使电机高效率工作,达到明显的节电效果13例如当用气量是额定供气量的50时,节电率可达40以上。其节省的能量可以分为2个部分电机的空载损耗,即电机空载时的电流损耗,包括次损耗此损耗机械损耗等,因为电机转速下降了,而且电流也下降了,所以其电流的空载损耗也大为降低;输出功率的节省,该部分能量的节省与供气压力息息相关,采用变频控制,排除了原有的容调控制造成的压力波动大压力波动频繁等毛病,进步稳定了系统的供气压力,降低了空压机的负载(load)输出功率,由于电机在高效率状态下运行,功率因数较高,降低了无功损耗,节约(jié yuē)了大量电能。
  虽然原系统中的空压机本来自身具有压力调节功能容调控制,当压力较大时系统可以自动关上进气阀门,往往可以达到定的节能目的,但是并不彻底。
  机械摩擦电机空载损耗仍然存在,高压高速气体在流过截留阀时会带来非常大的能量损耗,采用变频控制取消阀门控制,可以节省消耗在该部分上的能量。
  4。2减少设备磨损采用变频系统的第个重要原因就是减少设备损耗,设备运行平稳,同时延长设备的使用的时长。
  原空压机可以根据压力自动调整进气和放气阀门的开度,因此在裕量选择较大时,可能会导致阀门动作频繁,这往往造成了系统的运行损耗加大,甚至在气压过大时会导致空压机自动停机。没有增加变频器以前采用的工频起动方式,停止和起动的冲击非常大,大部分机组故障均出现在起动和停止的过程中13而增加变频控制系统后,实现无级调速,可以根据负载需求的功率大小自动调整空压机的输出,空压机的阀门动作明显减少,也没有频繁停机的现象,系统的运行稳定了很多13吴忠智,吴加林。变频器应用手册厘。北京机械工业出版社,2002张选正,张金远。变频器应用技术与实践叫北京中国电力出版社,2009上接第45页著功率因数13 5效益分析改造前后效果对比如2.
  改造前改造后栗出口无流量(单位:立方米每秒)计,无现场和中控能通过质量流量计法实现排量的准确控制的显,准确控制泵的外输排量栗出口压力,3,泵出口阀前后压差大,节流严重(serious),频繁内漏,影响泵的日常维修与维护泵出口压力仅为1.3河,以下,解决泵出口阀频繁内漏损坏运行数25以3小约20他,需双泵进油外输需求(demand),实现了外输泵用7行原油外输,无备用泵,存备,安全隐患得以消除,也不需在较大安全隐患要再通过改造新增台泵或再另储备台泵电机电流最低降为80入,吨耗电量输吨油耗电2.95kW.h,油耗电仅为lkW.h左右,节能效能耗高果显著泵体结盐现象电机面温度为80左右,因温度高,泵体易结盐需频繁定期用清水清洗,工作童大,且极易损坏泵电机面温度为651左右,温度大幅下降,未发生结盐现象,至今泵未发生任何故障(fault)经测算,改造完成后,能节电约39万度年,节约泵大修费用(expense)10万元年,节约阀门更换费用5万元年。昆山空压机保养主要噪声源是进、排气口,应选用适宜的进排气消声器。空压机进气噪声的频谱呈低频特性,进气消声器应选用抗性结构或以个、抗性为主的阻抗复合式结构。空压机的排气气压大,气流速度高,应在空压机排气口使用小孔消声器节约改造新增备用泵或另储备台备用泵的费用至少30万元不计该泵的后期维护保养费。
  6结语通过凝析油外输栗低频外输的改造试验,主要有以下体会所有的变频器在定条件下,都可以根据工况需要调整电机频率(frequency)和电机转速,满足工艺生产需求,并实现节电节能。
  对于泵类设备含离心栗或容积泵,可以通过变频器实现降低扬程调整排量增大或降低提高泵效降低泵耗的目的,还能确保泵不易损坏。
  对于空冷器等电机带的变频器,可以通过调整变频器的频率调整空冷器的运行负荷,以代替调整空冷器出口挡板来调整空冷器运行工艺参数的目的,既操作方面简单,又能节能。


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