空壓機變頻節(jié)能改造方案

twinsauto · 發(fā)表于 2009-5-11 16:02:04

一,、空壓機工作大原理工況簡述
工作原理是由一對相互平行齒合的陰陽轉子（或稱螺桿）在氣缸內(nèi)轉動,。使轉子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的空積變化，空氣則沿著轉子軸線由吸入側輸送出側,，實現(xiàn)螺桿式空壓機的吸氣,、壓縮和排氣的全過程�,？諌簷C的進氣品和出氣口分別位于殼體的兩端,，陰轉子的槽，陰轉子的槽也陽轉子齒被主電機驅(qū)動而旋轉,。
原空壓機的主電機功率為45KW,，共三臺。運行方式為星一角減壓起動于后全壓運行體,。具體操作程序為：按下啟動按鈕,，控制系統(tǒng)接通啟動器線圈并打開斷油閥，空壓機在卸載模式下啟動,，這時進氣閥處于關閉位置,，而放氣閥打開以排放油氣分離器內(nèi)的壓力。等降壓2秒后空壓機開始加載運行,，系統(tǒng)壓力開始上升,。若一臺氣壓不夠啟動第二臺，再不夠啟動第三臺,。如果系統(tǒng)壓力上升到壓力開關上限值,，即起跳壓力，控制器使氣閥關閉,，油氣分離放氣,，壓縮機空載運行，直到系統(tǒng)壓力跌到壓力開關下限值后,，即回跳壓力下,，控制器使進氣閥打開，油氣分離器放氣閥關閉,，壓縮機打開,，油氣分離器放氣閥關閉壓關閉，壓縮機滿載運行,。
二,、原系統(tǒng)工況存在的問題
1.主電機雖然星一角減壓起動,，但起動時的電流仍然很大，會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設備的運行安全,。
2.主電機時�,？蛰d運行，屬非經(jīng)濟運行,，電能浪費嚴重,。
3.主電機工頻運行致使空壓機運行時噪音很大。
4.主電機工頻起動設備的沖擊大,，電機軸承的磨損大,，所以設備維護工作時對機械量大。
三,、變頻改造方案
（一）,、改造方案原理
由變頻器，壓力變送器,、電機,、螺旋轉子組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)電機轉速，使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設定范圍內(nèi),，進行恒壓控制,。反饋壓力與設定壓力進行比較運算，實時控制變頻器的輸出步,，從而調(diào)節(jié)電機轉速,，使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設定壓力上。
（二）,、變頻改造方案設計原則
根據(jù)原工況存在的問題并結合生產(chǎn)工藝要求,，空壓機變頻改造后系統(tǒng)有如下功能：
1.電機變頻運行狀態(tài)保持儲氣罐出口穩(wěn)定，壓力波動范圍不能超過±0.02Mpa,；
2.系統(tǒng)應具有變頻和工頻兩套控制回路,；
3.系統(tǒng)具有開環(huán)和閉環(huán)兩套控制回路；
4.一臺變頻器能控制三臺空壓機組,；
5.根據(jù)空壓機的工況要求,，系統(tǒng)應保障電動機具有恒轉矩運行特性一；
6.為了防止非正弦波干擾空壓機控制器,，變頻器輸入端應有抑制電磁干擾的有效措施,；
7.在用電氣量小的情況下，變頻器處在低頻運行時,，應保障電機繞組溫度和電機的噪音不超過允許的范圍,；
8.考慮到系統(tǒng)以后擴展問題，變頻器選55KW以滿足將來工況擴展的要求,；
（三）,、系統(tǒng)調(diào)試
調(diào)試工作分成兩部分：
第一,、先根據(jù)工藝要求、電機參數(shù),、負載特性預調(diào)變頻器參數(shù)。
第二,、系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試,。
在完成變頻器設定參數(shù)調(diào)數(shù)及空載運行后，進行系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試 ,。調(diào)試的主要步驟：
1.將變頻器接入系統(tǒng),。
2.進行工頻旁路的運行。
3.進行變頻回路的運行,，其中包括開環(huán)與閉環(huán)控制兩部分調(diào)試：
開環(huán)：些時主要觀察變頻器頻率上升的情況,，設備的運持聲音是否正常，空壓機的壓力上升是否穩(wěn)定,，壓力變器顯示是否正常,，設備停機是否正常等。如一切正常,，則可進行閉環(huán)的調(diào)試,。
閉環(huán)：主要依據(jù)變頻器頻率上升與下降的速度和空壓機壓力的升降相匹配，不要產(chǎn)生壓力振蕩,，還要注意觀察機械共振點,，將共振點附近的頻率跳過去。
四,、空壓機變頻改造的效益
1.節(jié)約能源
變頻器控制壓縮機與傳統(tǒng)制的壓縮機比較,，能源節(jié)約是最有實際意義的，根據(jù)空氣量需求來供給的壓縮機工況是經(jīng)濟的運持狀,。
2.運行成本的降低
傳統(tǒng)壓縮機的運行成本由三項組成：初始采購成本,，維護成本和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機成本的70%,。通過能源成本降低30%以上,，再加上變頻起動后對設備的沖擊減少，維護和維修量也跟隨降低,，所以運行成本將大大降低,。
3.提高壓力控制精度
變頻控制系統(tǒng)具有精確的壓力控制能力。使壓縮機的空氣壓力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配,。變頻控制壓縮機的輸出氣量隨著電機轉速的改變而改變,。由于變頻控制機電速度的精度提高，所以它可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化保持在要求范圍內(nèi),，有效地提高了工況的質(zhì)量,。
4.延長壓縮機的使用壽命
變頻器從OHZ起動壓縮機,，它的起動加速時間可以調(diào)整，從而減少超導勸時對壓縮機的電器部件和機械部件所造成的沖擊,，增強系統(tǒng)的可靠性,，使壓縮機的使用壽命延長。此外,，變頻控制能夠減少機組起動時電流波動,，這一波動電流會影響電網(wǎng)和其它設備的用電，變頻器能夠有效的將起動電流的峰值減少到最低程度,。
5.低了空壓機的噪音
根據(jù)壓縮機的工況要求,，變頻調(diào)整改造后，電機運轉速度明顯減慢,，因此有效地降了空壓機運行時的噪音,，據(jù)以往現(xiàn)場經(jīng)驗測定表明，噪音與原系統(tǒng)比較下降約3至7分貝,。
五,、設備投資
序號設備名稱規(guī)格型號產(chǎn)地單位數(shù)量單價（元）合價（元）
1 變頻系統(tǒng)柜 2200*1200*600GGD 長沙臺套 1
總計
特別說明：
1.該控制柜內(nèi)有一臺偉創(chuàng)AC60-T3-55KW變頻器；
2.該控制系統(tǒng)為空壓機的核心控制系統(tǒng),，其采用偉創(chuàng)AC60系列變頻器一拖三控制大大節(jié)約一次投資成本,，投資實惠、收效大,。該系統(tǒng)在各類調(diào)速系統(tǒng)中使用時,，是其節(jié)能效果可達20-50%，在未受到其他因素的影響下一般可取上限,。
六,、投資回收期
1.空壓機節(jié)省電費
45KW的風機以運行頻率40Hz為例，其工作轉速的80%,，電機消耗的軸功率為Pz=0.83Pn=0.512Pn每年按12月計,，每月按30天計，每天按24小時計,，考慮各種損耗后以節(jié)電30%計算：
W=45×12×30×24×30%=116640千瓦時
以每千瓦時0.5元電價計算,，每年可省電費
116640×0.5=58320元
2.節(jié)約維修費用若干；
3.投資回報周期=12（月）*41500/58320=12÷152%=8.5（月）
變頻器的使用壽命可達10年以上,，僅算電機節(jié)電部分,，8個月左右可收回全部投資，一次投入,，長期受益,。變頻調(diào)速技術是一項新的技術，在電機拖動方面有非常好的節(jié)能效果，采用變頻調(diào)速技術,，可以大力推動企業(yè)的技術進步,，全方位地提高企業(yè)的綜合效益。
七,、偉創(chuàng)變頻器在空壓機上的應用實例
用戶單位使用功率范圍項目名稱
長沙福萊格藥業(yè) AC60-T3-90KW,、160KW 高壓機節(jié)能恒壓控制系統(tǒng)
長沙肉聯(lián)廠 AC60-T3-132KW兩臺高壓機節(jié)能恒壓控制系統(tǒng)
武漢啤酒廠 AC60-T3-132KW、160KW 高壓機節(jié)能恒壓控制系統(tǒng)
黃麥嶺磷化集團 AC60-T3-55KW四臺空壓機節(jié)能恒壓控制系統(tǒng)

06張偉 · 發(fā)表于 2009-5-22 15:12:59

了解一下
謝謝樓主

qjs0906 · 發(fā)表于 2009-6-4 11:46:39

長知識了,，謝謝樓主

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