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    眾所周知，在能源價格不斷上漲，產(chǎn)品利潤不斷下降的今天，從經(jīng)濟角度和環(huán)保角度考慮，企業(yè)對于自身壓縮空氣的節(jié)能是尤其值得重視的。壓縮空氣作為工業(yè)生產(chǎn)的四種基本流體介質(zhì)（水、壓縮空氣、蒸汽、天然氣）之一，能耗約占工廠設(shè)備（動力設(shè)備、制造設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、電熱設(shè)備、照明設(shè)備、給排水設(shè)備）總用電量的15%-35%。
  全國工業(yè)領(lǐng)域風機、水泵和空壓機年耗電為l. 43萬億莊，全國空壓機耗電總量占15%計算，其年耗電量為2140億度。實際上，壓縮空氣在工業(yè)使用中，僅有60%的能耗真正用于生產(chǎn)，其余40%的能源消耗于泄露及假性需求，全國每年空壓機電能源浪費約860億莊。壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能對策已成為最緊急的課題。
  如何真正優(yōu)化壓縮空氣系統(tǒng)，實現(xiàn)能耗的降低？一艘而言，使用方常常傾向于某個方面，期望它是靈丹妙藥，能實現(xiàn)節(jié)能的最大化。然而，事實上節(jié)能是沒有什么捷徑可走的。為了實現(xiàn)整個系統(tǒng)的最佳節(jié)能效果，應(yīng)當認真研宄系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié)，采取相應(yīng)措施，包括堿少壓縮空氣生產(chǎn)成本，堿少壓縮空氣輸送成本，堿少壓縮空氣使用成本，并盡可能與其它公用工程設(shè)備（熱量回收裝置）進行整體考慮。

  青睥一廠空壓站現(xiàn)有壓縮空氣系統(tǒng)情況
  對現(xiàn)有壓縮空氣系統(tǒng)進行評怙是工廠每年部應(yīng)總結(jié)的重要工作內(nèi)容，此項評怙不能僅僅在進行技術(shù)改造或有新項目建設(shè)需要參考時才考慮，而應(yīng)該作為常志化的工作內(nèi)容之一。原因在于這項工作不僅僅可為未來類似設(shè)備的投資提供重要參考依據(jù)，而且作為耗能大戶的壓縮空氣系統(tǒng)，在節(jié)能潛力可能性上有很多文章可做。
    (1)空壓機耗電量及設(shè)備實際運行狀志的掌握
  分析空壓機的生命周期成本可以發(fā)現(xiàn)，在其全生命周期成本中，約80%多為運行電費成本。青啤一廠空壓站有10臺空壓機運行，雖然配電室為每臺設(shè)備配置電能表，怛不可否認，我們無從得知每臺設(shè)備實際運行的比功率情況，即是否每臺設(shè)備部是在最優(yōu)狀態(tài)下運行，是否存在“出工不出力”現(xiàn)象？因此，非常有必要對每臺空壓機進行功耗檢測，了解每一臺設(shè)備實際運行牡志，由此做出對空壓機恍先級使用選擇。
    (2)壓縮空氣后處理設(shè)備實際運行狀態(tài)的掌握
  壓縮空氣評怙的一個重要工作是了解生產(chǎn)工藝或項目用氣點對壓縮空氣品質(zhì)的要求。通常包括：允許的最大含水量、含油量和顆粒雜質(zhì)。怛后處理設(shè)備的使用節(jié)能因為種種原因往往不被使用方所重視，怛后處理設(shè)備的恍劣直接決定生產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)，也將嚴重影響到專業(yè)生產(chǎn)設(shè)備及工具的使用穩(wěn)定性和壽命，及由此帶來的維護維修成本的增加。

    為了獲得所需的空氣品質(zhì)，可以采取過濾器來去除顆粒雜質(zhì)及所含油份；采用干燥機去除水分。空壓站因用氣品質(zhì)要求嚴格，后處理設(shè)備采用活性炭過濾器+組臺式干燥機的方式。這種組臺方式可以保證輸出壓縮空氣的品質(zhì)，怛如果過濾器濾芯和干燥劑不能及時更換，勢必造成空氣品質(zhì)的污染及能源的浪費。青啤一廠的吸干機為無熱再生吸附式干燥機，正因“結(jié)構(gòu)簡單”，雙塔切換周期一定，不能隨實際負荷變化而智能響應(yīng)運行。在其變壓切換時，消耗約20%多的壓縮空氣。遺不但浪費大量能量，還迫使使用方不得不選擇更大氣量的壓縮機來補償再生時刻損失的壓縮空氣，也造成空壓機產(chǎn)氣量與實際需求用氣量的不匹配，即“大馬拉小車”現(xiàn)象。
  后處理設(shè)備壓有一項重要的指標是壓降。青啤一廠采用的活性炭過濾器，原理為吸附過濾。隨著使用時間的延長，其濾芯壓差越來越大，壓縮空氣通過時壓力損失也越大。
  后處理設(shè)備的冷凝水排放采用手動排污，排放冷凝水期間勢必損失一部分壓縮空氣，可以采用無壓縮空氣損耗液位控制排水器替換。
    (3)壓縮空氣輸送管線的實際運行狀態(tài)的掌握
  空氣輸送管縫的設(shè)計布局對節(jié)能至關(guān)重要。基本原則是讓空壓站盡量靠近用氣區(qū)域，以降低管網(wǎng)壓降。堿少管線彎頭變徑的數(shù)量．選擇低壓降的閥門，可進一步提高節(jié)能效果。對于同樣直徑的管縫，采用環(huán)形布置能堿少40%的壓降。

    青啤一廠空壓站壓縮空氣輸送管道密集交錯，閥門及法蘭連接眾多，因車間內(nèi)充斥各種噪聲，對于管踣可能存在的泄露無法及時覺察，由此造成極大能量浪費。北航sMc節(jié)能環(huán)保中心提供了一個數(shù)據(jù)：
  一個4mm孔徑在0.7mpa壓力下對大氣泄漏量高選1.16m3/min，年損失成本選25067元。
    在工廠設(shè)備停止狀況下，我們可以計算一下理論管縫泄漏量。測定儲氣罐壓力在穩(wěn)定后（此時壓力為P1）降低到壓力F2所需的時間(t)。
    Q=（（Fl-F2）×C）÷Ps×t
    Q：泄漏量(M3／min)
    C：儲氣罐容量，管道容積（m3）
    Fs:大氣壓力（mpa）
    Fl，P2：壓力（mpa）
    t：壓力從P1降到F2所需時間(min)

    由表一、圖一可以看出，配管內(nèi)壓力越高，其泄漏量越大。遺需要實地檢查用氣端泄露情況，在滿足生產(chǎn)工況情況下考慮整體降低管網(wǎng)壓力亦是推進節(jié)能的好措施。
    (4)壓縮空氣使用需求狀態(tài)的掌握
  空氣需求評怙包括四步：用氣量的要求；工作壓力要求；用氣量的波動情況；用氣的品質(zhì)要求。
  青啤一廠方空壓站供氣點主要有包裝車間用氣、釀造部吹糟用氣壓制氮用氣等。
  包裝車間主要用氣設(shè)備有裝箱機、吹瓶機等。其用氣大體是恒定連續(xù)的，原則上供給的壓縮空氣壓力越高，效果越好；而釀造部吹糟用氣是斷續(xù)的，從其他啤酒廠使用效果看，使用壓力在0.25～0.3MPa即可。但從青啤一廠反映的實際情況來看，釀造部吹罐連續(xù)用氣達lOh以上，且壓力在0. 55Mpa以上，存在的浪費巨大。
  建議整改項目
  我們建議使用流量、壓力及露點等測量設(shè)備，結(jié)臺模擬程序等計算機分析工具進行評怙，對單臺空壓機耗電量及能耗比進行分析。做到對工廠內(nèi)管線輸送系統(tǒng)，用氣使用點的壓力、流量及需求波動情況準確掌握，改善項目的明確化，做到可以削減目標的數(shù)字化。

    （一）測量單臺空壓機能耗比的前期工作
  青啤一廠空壓站的10臺空壓機，近半數(shù)已崖續(xù)運行20余年，其效率已大打折扣。我們需了解每一臺空壓機能耗情況，找出能耗比高的設(shè)備，具體分析然后進行恍先比排隊，逐漸進行整機淘汰、主機大修或設(shè)備保養(yǎng)。
    由于原有壓縮空氣管道在設(shè)計之初可能未考慮其流量計的安裝擴展等因素，故需對空壓機出口管道進行改造，以便安裝流量檢測設(shè)備。
  管踣改造方案：
    (1)對空壓機出口至閥門間的管道增加一喜焊接三通及一只法蘭式球閥
    (2)管件數(shù)量：
    1、DN50焊接式三逼    4只
    2、DN80焊接式三逼    4只
    3、DN80豐DN50變徑    4只
    4、DN50法蘭式球閥    8只
    5、DN50法蘭片    8只
    6、DN50法蘭墊    16片
    7、M12×50螺桂    54套
    (3)預(yù)計管踣改造施工周期：3～5日
    (4)預(yù)計比功率檢測時間：4～6日
    (5)施工人數(shù)：0～5人

    （二）輸氣管縫的漏點檢測
  壓縮空氣泄漏是工廠最大的浪費之一。在泄露的問題上，我國工廠中的泄露點通常占供氣量的20%-40%，泄露在生產(chǎn)現(xiàn)場廣泛存在。主要產(chǎn)生在橡膠軟管接頭、三聯(lián)件、氣動接頭、電磁閥、螺紋及法蘭連接、破損閥門等處。而泄漏氣體無色無味，泄漏產(chǎn)生的噪音在工廠環(huán)境下無法聽到，培人們檢測帶來困難。泄露主要是因為在使用過程中隨著零部件的老化或破損而形成。根據(jù)經(jīng)驗，現(xiàn)場泄露的60%～70%是壽命泄露，主要來自使用l0年以上設(shè)備及管縫。
  可以以各車間為單位，進行定期改善，開展泄漏點檢查、車間人員泄露感知培訓，盡可能的讓員工懂得一種理念一一“堵漏”即是增加效益。讓員工能夠更加主動有效地管理這種空氣系統(tǒng)，堿少浪費，提高壓縮空氣的利用率，直接降低生產(chǎn)成本；在節(jié)假日或放假期間，檢查管線有無泄漏聲音；管道、設(shè)備設(shè)置場所的墻壁有無變色等查找泄露點。
  有幾點值得注意：
  (1)發(fā)出聲音的泄漏要立即處理
  (2)用手遮擋時，能感覺到的要引起注意
  無負荷狀志下，壓縮機短時間發(fā)生加載運轉(zhuǎn)時則有泄漏處
  (3)固根據(jù)儲氣罐在滿載后的壓力下降時間推算泄漏量
  對于泄漏的改善需要車間各部門達成共識、精誠臺作，共同為節(jié)能堿耗貢獻自己一份力量。

  此外還可以通過超聲波泄漏檢測儀或肥皂水及彩帶方式進行檢測。根據(jù)管縫布置進行泄露點大篩檢，力爭把管線及不必要的閥門泄露降到最低。
  壓縮空氣管網(wǎng)焊接、鏈接處，容易產(chǎn)生壓縮空氣泄漏，特別是較老的管縫中因法蘭連接處密封圈腐蝕、焊接處銹蝕而泄漏，廢棄管踣的漏氣概易發(fā)生。對這些部位應(yīng)進行重點檢查，更換防漏及防腐蝕性接頭和閥門，及時消除泄漏點，以防浪費壓縮空氣。
    （三）后處理設(shè)備的臺理設(shè)置
  針對冷干機、吸干機、過濾器的不合理排污進行整改，另外根據(jù)現(xiàn)場用氣工況臺理設(shè)置吸干機再生輪換時間，堿少再生氣量的浪費。亦可通過外加熱或吹冷氣循環(huán)等方式來節(jié)能堿耗。
  無熱吸附式干燥機因為變壓再生期間對壓縮空氣的浪費極大，如果堿少再生氣排放，對于后處理設(shè)備的節(jié)能會有極大提升空間。
  因青啤一廠吸干機投入運行使用時間較久，可以對其進行一部分技術(shù)改造。建議加裝無熱吸附式干燥機之露點節(jié)能控制器，它的工作原理是管踣中有個露點探測儀，時刻監(jiān)測管線露點值。通過連續(xù)檢測干燥機出口的壓縮空氣含水量，基于空氣的含水負荷來對干燥機的運行周期作有序地調(diào)整。主要是再生過程的節(jié)能，使得當出口壓縮空氣之含水量超過需求值時，才開始吸附再生，以堿少無熱吸附式干燥機之吹泄耗氣量。假定干燥機無熱再生固定周期60分鐘，30分鐘于燥，30分鐘再生，切換時間是固定的，也就是無論干燥機有沒有運行在全負荷狀態(tài)下，它到了時間，肯定切換。如負荷不足，干燥腔開始工作時，30分鐘干燥時間到了，它的吸附能力壓沒有全部用完。遺部分吸附能力如果不能利用的話，它將相對被浪費了。如果干燥機系統(tǒng)安裝有露點控器就可解決吸附劑吸附能力不徹底的問題。從設(shè)備循環(huán)周期切換開始，即吸喂附塔A工作，30分鐘后，它的吸附能力依然壓有一段潛力，露點探刪儀測得實際露點沒有上升，遂將信號傳給電子控制器，電子控制器延長干燥腔A的工作時間，直到露點探測儀偵測到的露點即將達到所設(shè)定的露點高值的時候，干燥腔A才與再生腔B切換。在遺段延長的干燥時間內(nèi)，它將原先不能利用的吸附能力，使用完，所以遺部分原本需要再生排掉的能量就能節(jié)省下來。而衡量節(jié)能多少，算一下即可知道，當延長時間至45分鐘，則多出15分鐘干燥時間，節(jié)能為15／30=50%，如延長至60分鐘則節(jié)能100%。遺部分差值，如果沒有安裝露點節(jié)能控制器就浪費了。節(jié)能費用計算如下：
  吸附式干燥機達到-60。c的露點，需要22%干燥壓縮氣體用于再生。
  以流速為200m3／min計算，再生氣損
  =200m3/min X 0.22
  =44m3/min
  對應(yīng)的空壓機功率消耗（單位功耗=消耗動力／排氣量）
  生產(chǎn)1m3／min壓縮空氣一艘需消耗5.9kW
  則再生用壓縮氣損耗功率：

    44m3／min×5.9kw／m3／min=2 59. 6kWh/h
    假設(shè)通過節(jié)能裝置可選00%的節(jié)能，即節(jié)省功率為：
    259.6kWh×00% =77.88 kw/lu
    此節(jié)能裝置轉(zhuǎn)換為電能的節(jié)省
    按照每年的工作時間：6000h
    每度工業(yè)用電價格：RMB O.80/kwh
    每年可節(jié)省費用：77.88×6000×0.80  =RMB370824元
    由此可以看出，使用節(jié)能系統(tǒng)每年可節(jié)約極大運行費用。
    （四）設(shè)備用氣點的工藝節(jié)約及假性需求
  釀造部用氣吹罐根據(jù)原有傳季經(jīng)驗操作，且吹罐時間較長，此問題可由雙方協(xié)同，以專業(yè)眼光進行全周期跟蹤，并予以建議。
  假性需求，顧名思義就是不需要或過度膨脹且對生產(chǎn)毫無助益的壓縮空氣需求。多起因于規(guī)劃選用不當及控制不良。例如：高壓與低壓需求未分離處理。以75kW空壓機為例，全負荷運轉(zhuǎn)0.69mpa狀態(tài)下，排出壓力下降至0.59mpa，壓縮所需動力即可下降8.4%以上。
  按照以上情況假如10臺75kW空壓機，一年按BE6000小時計算，所能節(jié)省下的費用如下：
  75kw機輸入功率=81kW，1kWh=0.8元

  81kW×10臺×0.084=68.04kW
  68.04kW×6000hr×O.8元=326592元
  以上經(jīng)過計算可以得出，降低使用壓力對于系統(tǒng)的節(jié)能亦是巨大的。由此看出，在滿足生產(chǎn)工況情況下考慮整體降低管網(wǎng)壓力，使之低壓化運行，可以達到節(jié)能目的。
    （五）配套能量回收裝置
  在壓縮工作過程中，壓縮機幾乎把電能部轉(zhuǎn)化為熱量，與其它設(shè)備進行整體考慮，與空壓機可以一起配套使用公共工程設(shè)備，如熱量回收裝置，精確設(shè)計的熱水能量回收裝置能夠回收輸入電能的90%，其余10%因輻射而損失。事實上，高效換熱器能把大氣里的水分冷凝下來，其潛熱同樣可以被利用，補償了由于輻射損失掉的能量，實現(xiàn)通過熱水回收100%輸入的電能。因是水冷機，可以直接產(chǎn)生熱水，熱水可以直接使用或作為鍋爐給水預(yù)熱，最終成為蒸汽。如果熱水使用是連續(xù)的，一年內(nèi)節(jié)省鍋爐燃料即相當可觀。熱量在工廠可以綜臺使用，如空間加熱、淋浴洗澡、工藝熱水等。臺理利用，堿少能耗，獲取客觀經(jīng)濟效益。
    實施以上節(jié)能步驟，可能需要一些額外投資，但這些投資可以在短時間內(nèi)收回，之后即是凈利益。而且節(jié)能有利于環(huán)保，幫助用戶實現(xiàn)堿少co,排放目標，企業(yè)也將獲得豐厚的利潤回報和良好的社會信譽。