機床與液壓壓縮空氣系統的運行現狀與節能改造孫鐵源。蔡茂林北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院，北京100191企業氣動系統各個構成環節的不科學用氣現象。同時對工業壓縮空氣系統目前存在的和新興的節能技術的特點及適用范圍進行了分析和探討，為企業進行節能改造提供理論依據。

　　關飩詞縮空氣；節能改造空機控制，漏檢測余熱收作為工業領域應用廣泛的動力源。1縮空氣在業生產中占總能耗的1035.壓縮空氣系統能耗的9為工業壓縮機的耗電我國工業壓縮機每年的電耗占全國總電耗的6以上12.空壓機運行成本由采購成木維護成本和能源運行成本組成。由全生命周期評價理論，采購成本僅占1收左右，而能源成本卻高達77.說明我國在進行產業經濟結構調整的哪木還需大力提壓縮今氣系統的能源利用效率。

　　隨著企業對壓縮空氣系統認識的深入和節能減排造以達到最好的節能效果。筆者依托于國內首家專注于壓縮空氣系統節能單位北航3，節能環保中心，近兩來對國工業企業調研得扎貰能改造需求主要來自以下3個方面1空壓機能耗占企業用電比例過高；2壓縮空氣系統供氣不穩定壓力波動等影響設備的正常工作；3隨著生產規校的擴欠，企業對原有壓縮空氣系統改造優化以適應增長需求。因企業壓縮空氣系統的特點和適用的節能技術不14為提高改造成功率，節能改造不能盲目實施。在對整個系統進行全面分析測試和評估的基礎上，選擇適合壓縮空氣使用情況的調查，對目前存在的和新興的些節能技術的特點和適用范圍進行了分析和探討。

　　1系統節能策略理論1從系統構成的各個環節入手，總體采取如下節能措施壓縮空氣的產生。不同類型壓縮機的合理配置和維護，運行模式的優化，空氣凈化設備的日常管理壓縮空氣的輸送。管網配置的優化，高低壓供氣管近分離耗氣分配的實時監符。泄漏的曰常點檢與最小化，接頭處的壓損改進=壓縮空氣的使用。氣缸驅動回路的改進，使用針對本行業開發的節能產品，如電解鋁行業打殼缸專用節氣閥，以及節能型氣槍噴嘴等。

　　壓縮機余熱回收。通過熱交換等手段將空氣壓縮過程中產生的熱量回收，用于輔助采暖和工藝加熱等。

　　2壓縮空氣的產生2.1單臺空卡機節能目前工業中應用最廣泛的空壓機主要分為往復收稿日期2010排氣比率。，2，排罵比贏80加載御載控制進氣節流控制方式。t；WiiV速控制進氣口閥門只有全開全閉兩種方式。

　　通過控制進氣閥的開關實行加載或卸載控制采用進氣節流控制。在卸載壓力區間內。以比例閥控制進氣閥開度，保持系統供氣壓力的穩定變頻器控制通常低速啟動，系統正常運行時，變頻器通過檢測系統中壓力士經過調輸出控制電機轉搡到所需壓力出現較早，不能維持管網恒壓；卸載運行時，雖不產生壓縮空氣電機空載運行。卸載后儲氣筒壓力降低至潤滑油噴入轉子所需壓力，滿負荷時的2535的功率進氣閥多為蝶閥或氣缸閘閥開度減小時，壓縮機進氣壓力降低，壓縮比，加，壓縮行程中泄漏量，加。進氣閥完全關閉，仍消耗滿負荷運行時7制的功率；當出氣量為滿負荷時的5取；時。仍消耗滿負荷功率的8，變頻改造只對處于低負荷的空壓機運行起到變速調節的作用，且在負荷變化大的情況。節能效果才能顯現出來。與離心式風機和水泵不同。空壓機屬于恒轉矩。其功率與轉速近似成次方的關系。只適用于在負載變化較大且很少處于滿載狀態的單個壓縮機應用場合效果最佳可控于用；離心式在紡織企業應用廣泛，運行穩定，效率高，但系統壓力突變時容易發生喘振。采用的主要節能措施有1保證進口空氣潔凈度，尤其是紡織企業做好級粗濾，以濾掉空氣中大量的短纖維。2降低空壓機進氣溫度，提高效率。3潤滑油油壓對離心機轉子振動影響大，選用含消泡劑和氧化穩定劑管網的冷凝水排放點要定期排放；6為防止空41求變化過快等引起喘振。注意調整機組設記的比例帶和積分時間，盡量避免用氣突減。7選用節能效果顯著的級離心機；盡量選用高壓電機，減少線損，使空壓站溫升低。

　　螺桿式空壓機應用廣泛，下面重點對螺桿式空壓TIx特壓力波動范圍輸入功率百分比肩氣比率對比曲線分析當前空壓機加郝載和恒壓調節方式存在的問，可以得出靠機械方式調節進氣閥，供氣量無法快速連續調節。當用氣量不斷變化時，供氣壓力不可避免±也產生較大幅度的波動。

　　單純變頻控制通過加裝變頻器調節空壓機系統，用于1廠氣量波動不欠的情況波動在單機產氣量的4070節能效果最顯著。2.2寧壓機群專家控制系統4空壓機群專家控制系統成為目前空壓機群控制節能新技術。該控制系統根據壓力需求變化，集中控制不同空壓機的啟停加卸載等，保持系統直有合適數量和容量的壓縮機處于運行狀態系統中單臺空壓機的轉速來控制空壓機單位時間內的產氣量叫置工廠低玉供系統用氣他小的波也般選擇對哪臺空壓機變頻改造，需要專業人員對系統進行全而的測試汁算寸能決定通過以分析比較，可以發現我國很多壓縮空氣系統能效有很大的提升空間。

　　壓縮機變頻改造只有結合企業自身壓縮空氣系統的運行情況才能達到節能效果，需要經過專業人員全面測試和評，后才能使用空壓機群專家控制系統特別適合于多臺空壓機同時運行的場合，實行階梯組合配置，可以很好滿足企業需求。

　　2.3壓縮空4干燥工藝的改進凍式無熱再生式和微熱再生復合式，主要性能比處，1方式優點缺點冷凍式技術成熟運行可靠露點般只能到13，耗電占壓縮機耗電的3左右無熱再生式價格較低，使用方便，露點可達70，露點不穩定，隨運行時間處理質量下降，再生耗氣量占總產出的1挪15微熱再生復合式工藝成熟，管理方便，露點可達7，C價格貴，加熱及用氣反吹結合，再生用氣占扒8節能改造方向遵循以下原則1若原系統對空氣進行過高純度處理時，改成較低的匹配的處理方式。2改進干燥工藝，減少干燥處理環節的壓損某些系統干燥器處壓損達Q050.1MPa減少能量消耗，智能氣休泄漏檢測儀。泄漏點掃描槍等，采取措施防止壓縮空氣系統的跑冒滴漏，據此開展維修工作和元器件更換工作= 4壓縮空氣的使用氣槍在制造加工的精修工序機加工等工藝現場被廣泛使用，其耗氣量在某些產業領域達到總供氣量過高用直銅管做噴嘴以及線工人擅自提高工作壓力等現象，造成巨大的用氣浪費。

　　在氣動設備中用氣不合理現象也較突出，例如確定工件是否卡到位的氣體背壓檢測真空發生器給氣等存在不工作時不間斷供氣現象。尤其在化學藥液槽，用于攪拌的用氣。輪胎制造的記型充氣等都存在這心叫，節能改造措施使用新型氣動噴嘴節能裝置和脈沖式氣槍。在特定行業采用專業氣動設備，如電解錯行業推廣使用的打殼缸專用節氣閥等。

　　3，縮空氣的輸送3.1管路系統管路系統的壓降不應超過工作壓力的1.5.當前很多空壓站的輸氣管道沒有主次之分，不必要的彎頭彎管過多，壓力脈動頻繁，壓損嚴重。氣動管道5空壓機余熱叫收根據全生命周期評價，空壓機消耗的電能有8，9，轉化成熱的形式散失掉，空壓機的屯熱消耗分布除去輻射到環境中和存于壓縮空氣自身的熱量外，剩余94的能量均可以采用余有的埋于地溝，無法監測泄漏。為保證任何情況下系統壓力需求，運行管理人員提高整個系統的運行壓力0.1a2MPa引入人為壓力損失。空壓機排氣壓力每增加0.1仍空1機功耗將增加710，同時系統壓力的提高，使空氣泄漏量增加。

　　節能改造措施1將支路布置的管線改成環路布置，實行高低壓供氣分離，并安裝高低壓精密溢流單元；2節能改造時更改局部阻力偏大的管線，降低管道阻力，對管內壁酸洗除銹等凈化處理，保證管壁光滑。

　　3.2泄漏檢漏和堵漏大部分工廠泄漏嚴重，泄漏量達到2制35，主要發生在各用氣設備的閥門接頭聯件電磁閥螺紋連接和氣缸前端蓋等處；有的設備超壓工作，自動卸荷，頻繁排氣。泄漏造成的損失幾乎超出大多數人的想象。如汽車點焊工位的個焊渣在氣管上造成的個直徑的小孔，每年電費損失高達3525，1幾乎相當于兩個口之間的全年家庭用電1刁。

　　節能措施1對主要生產車間的供氣管道安熱叫收的方式加以利用。

　　0輻射到環境中口存于壓縮空氣中□電機散熱，后冷卻回收□油冷卻回收余熱回收就是通過換熱器等合適的手段將空氣壓縮過程中產生的熱量回收用來加熱空氣或水，典型的使如輔助采暖。，藝加熱和鍋爐補水預熱等通過合理改進，5090的熱能可以回收并利用。安裝熱能回收裝置可以將空壓機運行溫度有效控制在最佳運溫心使潤滑油丁作狀態更良好空壓機排氣會增加26.對于空冷式空壓機，可以停止空壓機自身的冷卻風機，采用循環水泵回收熱量；水冷5，6余熱回收相對電熱設備幾乎無需能耗；相對于燃油燃氣設備零排放，是清潔環保的節能方裝流量計量管理系統確定工藝用量限額。2調整工藝氣量，盡可能減少閥門接頭的數量。減少泄漏點，3加強管理，使用業工1記明巡檢。

　　總之，企業可以采用些專業監測設備如并聯接入式6結論于壓縮空氣系統能量損失分析現論。對企業現下轉第43頁道位移的影響。5對比了考慮耦合效應和不考慮費合效應下壓力變化曲線從閣5可以發現，在系統瞬態變化期間，耦合作用對管路的壓力幾乎沒有影響。

　　4結論推導了包含徑向振動方程的輸流管道耦合模型，并利用FEM和MOC方法求解。該模型對運動控制體非慣性動量方程中速度和作用力兩項進行了適當的假設，使投型得到簡化，仿真結，明隨著管道長度厚度，管道振幅會和應減少，上接第0頁存不介理氣現象和節能措施作了分析和總結在企業節能改造時。首先針對不的系統做詳細的測試評，在此基礎上應用，合的優化措施以達到巧能標0，可以提高整個壓縮空氣系統的運行效率。目前國內專業檢測評估機構如北航3，節能環保中心等嗔能捉供專業節能服務。新的節能措施也任不斷涌現，對我國的節能減排工作意義重大。

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