弁言
在广汽本田增城工厂，空压机房24小时安全稳定供应压缩空气，2020年空压总电耗靠近2400万kWh，因此对空压系统进行节能改造，节能潜力大，如能降落能耗比重1%~2%，节能效益亦十分可不雅观。
1 高效空压机房的观点
高效空压机房关注的是全体空压机系统（供气侧、运送管路系统和用气侧组成的系统）的运行能效，而不但是单台设备的能效。根据《CGMA033001-2018压缩空气站能效分级指南》并结合我工厂压缩空气实际利用情形，高效空压机房的目标气电比定为小于0.090kwh/m3（供气压力露点≥3℃，供气均匀流量≥300m3/min，有油，供气压力0.7MPa）。
通过提高目前以及未来几年的空压站房能效可以降落运行本钱，达到高效机房标准后每年可节省电费近六百万元，而且能够实现的任何压缩空气节能都将对工厂的总能耗和二氧化碳排放产生重大影响。近几年来，为了实现高效空压机房培植，我工厂在运行管理及技能改造上不断摸索，积累了一些履历，希望通过本文能为提高压缩空气系统效率者供应参考性的思路。
2 空压机余热回收再利用
螺杆空压机在运行过程中会产生大量的热，为保护设备需利用冷却油进行降温，而机组运行时油温可高达105℃，这部分能量是由电能转化而来，除了机器摩擦导致的热能丢失外，大部分热量通过各种路子排放到空气中造成摧残浪费蹂躏。因此，如何有效利用空压机的余热是节能减排的重点。
螺杆压缩机的输入功率大约有98%（大部分轴功率）是作为热量通过冷却器带走，散耗在环境中的，其冷却器又分后冷却器和油冷却器。根据干系的技能资料，油冷却器带走大约总散热量中72%的热量。如果以71%打算，那么通过的油冷却器的散热量大约占空压机输入功率的70%。
工厂中空压站紧邻制冷站，制冷站中的冷冻机为生产工艺以及环境供应冷冻水。制冷系统用量最高时每天须要为工厂供应冷量约1000GJ。经由长期来对水冷式空压机不雅观察并与空压机厂家沟通，创造现有螺杆空压机有进行热回收的潜力，并可产出温度超过70℃的热水。于是团队利用余热回收机组和溴化锂制冷机将压缩空气系统与制冷系统联合起来，在余热回收机组和管道顺利安装和调试后，进行了数据不雅观测，一周的韶光内，溴化锂制冷机供冷量超过200GJ，节约制冷机电能近1.4万kWh。
通过对喷油螺杆空压机进行余热回收制冷，每天可产出热水约1200吨，出水温度可达75℃，2020年整年溴化锂机组制得近8500GJ冷量，整年节省电力超过80万kWh。减少了现有制冷系统设备的耗电量，同时冷却了高温的空压机油，提高空压机产气效率，实现能源的再利用，节能减排，降落系统的用电单耗。参考《压缩空气站能效分级指南》团体标准，进行余热回收改造后，综合输功效率提升了4%，能效等级由5级提升到4级。可见空压机余热回收对付培植高效空压站房具有重大意义。
同样，离心空压机在运行中产生大量的热。这些热量蕴含在压缩空气中，紧张通过压缩空气与冷却水的热交流，由冷却水将热量散发到大气中，以及通过其它路子排放到空气中。如不将热量回收，这些热能就不能得到很好的利用。对一级、二级压缩机出口压缩空气的热能进行回收，热水温度只有35～50℃，并不能知足需求，对三级压缩机进行能量回收，可得到65～75℃的热水，可知足热水型溴化锂机组的需求。离心机的热量回收率大约为20%，履行余热回收改造后估量可提升综合输功效率1～2%，系统用电单耗可低落到0.115 kWh/m3。
3 压缩空气系统分压供气
我厂压缩空气用气工艺各车间各不相同，各利用点压力范围在0.5MPa～0.7MPa，车间个别设备压缩空气压力哀求在0.7MPa以上，乃至在0.8MPa以上。根据数据统计，空压机压力每低落0.1MPa，能耗会低落约7%，以是应尽可能调低空压机出口压力，同时也要确保每个车间的压缩空气能按需供应。目前我厂空压机的额定排气压力均为0.8MPa或以上（含螺杆机、离心机），空压机的加卸载压力可调。空压机的出口压力设定是0.74～0.78MPa，在车间末端压缩空气的压力能够可达到0.65～0.75MPa，能知足全厂大多数车间设备对压缩空气的利用需求。对付车间个别设备压缩空气哀求在0.75MPa或以上的，车间相应地配备了增压泵，以此对个别利用点进行局部增压，可避免因个别点的高压力需求而提高全体管网压力。
在实际利用中，车间入口压力存在大于车间大部分设备的需求压力且颠簸较大（颠簸范围大于0.07MPa）的征象。为理解决以上问题，从2020年开始，我厂在对紧张用气车间进行详细与系统的调查与剖析后，逐步安装智能流量掌握装置对压缩空气系统履行分压供应改造，目前工厂已在冲压车间及涂装车间的压缩空气入口处安装智能掌握装置来考试测验分压稳压节能。该设备安装于后处理之后、用气车间之前的压缩空气总管上，可根据用气真个压力变革，灵敏地掌握输出压力，担保供应流量。现时冲压车间入口压力稳定在98±1psi，不雅观察一周，比较调压前节省约5%的宇量。
在所有车间履行后可实现肃清压力摧残浪费蹂躏来减少流量花费，减少空压机产气做功实现节能，估量整体节气率可达10%。同时，分压供应管理也避免了不同用气车间的相互影响，减少了系统的压力颠簸（车间入口压力颠簸范围小于0.007MPa），优化了生产工艺，提高生产质量。在国内外许多有名企业如海尔、中铝、浦项中等均通过利用末端智能流量掌握设备进行节能，节能率一样平常可达15%。
4 压缩空气系统分质供气
根据GB/T13277-91《一样平常用压缩空气质量等级》的规定 ，压缩空气的品质根据固体颗粒物、压力露点、含油量不同，分为6个等级。空压站的压缩空气从空压机输出后经由冷干机和过滤器的处理，运送管道采取普通无缝钢管。处理后的压缩空气按照国家标准，质量等级属于4～5级。而在利用过程在存在最大的问题是随着压缩空气温度降落不断析出的冷凝水。为办理这个问题，我厂在空压站的压缩空气主管道、冷干机、过滤器、储气罐等下方安装了排水器（零耗式），可以及时将系统内的冷凝水进行排放，也避免了排污过量导致的压缩空气摧残浪费蹂躏。对付压缩空气品质哀求不高的车间利用点来说，已经能知足大部分需求。
对付用气哀求高的车间采取分散就地处理的办法，提高利用点压缩空气的品质。如涂装车间，在车间压缩空气入口单独增加安装了精密过滤器，以及部分用气区域入口安装了吸附式干燥机，经由过滤和吸干机处理后的压缩空气品质可达到：含尘量0.01μm，压力露点-40℃，含油量0.01mg/m3，可以知足车间个别利用点的需求。
在车间对压缩空气利用品质哀求差异较大的情形下，首先要担保知足大部分利用点的需求，这样可以减少前真个后处理设备，减小压降。对付个别用气哀求较高的利用区域，应因时制宜，采纳分品质供应，利用精密过滤器和吸干机等后处理设备再处理。利用在后处理设备的利用过程中，尤其须要把稳各级过滤器的前后压差，当压差过大时（＞0.035MPa），须要及时改换，否则在站房内部会导致0.1～0.15MPa的压降，不但造成很大的能源摧残浪费蹂躏，而且压缩空气得不到空想的品质。通过分质供气可节能约7%。
5 空压站房云智控系统
显然，目前的人工调度是一种比较掉队的掌握办法，用气颠簸时，由值班职员到现场人工启停设备，相应不及时。不能时候保持运行设备组合为最优，易使设备频繁加卸载或放空，导致运行效率低下、能源摧残浪费蹂躏。设备供气方案无法与用气情形时候匹配，各设备单刀赴会，产气端压力与用气端压力不匹配，或者在特定情形下，不能开启最优的设备组合，就会导致气体放空，压力颠簸，加剧能消耗失落。
目前，包括汽车工厂在内的许多工厂通过采取智能空压站房系统进行节能，有效降落了运行本钱及管理本钱，整站节能率一样平常超过10%。我厂操持导入云智控节能管理系统，利用这套系统建成数字化空压站房，实现智能化掌握和整站节能的目标。这需在设备上非侵入式安装干系硬件产品，安装完善的计量用具，对站房内的所有设备进行数据的采集——剖析——决策，实现“云、边、端”实时协同，数据闭环。
云智控通过系统对空压站房的设备进行实时数据采集，利用边缘打算和云做事器实现对空压系统运行参数的智能优化掌握，根据用气需求自主调节机运组行数量和运行参数，优扮装备组启停顺序等办法使系统运行在最窄的压力带范围，提高各台机组的效率。通过利用智控系统，将压缩空气网设置为在狭窄的压力带内运行，以确保其知足精确需求。通过该掌握还可以设定不同的压力带，以优化不同时段的能源利用情形，从而大幅降落低频利用时的能源本钱。此外，降落系统压力可以减少泄露造成的影响。每降落0.1MPa压力，即可减少13%的漏气影响。
同时，站房智控后，还可实现站房的全面监测，设备（包括空压机、仪器仪表等）的数据和温湿度、排气压力、流量、压降、泄露、耗电量等数据均可在线查看；通过2D、3D的站房组态图，将数据直接呈现在边缘端、电脑或手机小程序上，无需人工现场抄表，随时随地节制站房内各设备运行数据；还有设备故障预警、保养到期提醒，并有多种关照办法：现场声光报警、PC弹窗、语音播报、手机电话等；增加数据统计与剖析供能效评估参考，能效剖析、用气剖析、摧残浪费蹂躏剖析、故障统计剖析等剖析统计与自主查询，支持查看设备历史数据，帮助实现设备非常情形的快速预判；自动天生专家级诊断月报，展示并剖析整站能效等级、能源收益、单位能耗、累计用气、用气颠簸、设备稼动率、加载率、故障报警、管道压降、泄露等情形。大大减少线下点检难度，估量节省80%的人工点检韶光，节约管理工时75%。
