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空压机变频节能改造的正确方法--米乐m6

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2017-03-04 09:32【

我国风机、水泵、空气压缩机总量约4200万台,装机容量约1.1亿千瓦。但这些大功率耗能系统实际运行效率仅为30~40%,其损耗电能占总发电量的38%以上。这是由于许多风机、水泵、空气压缩机的拖动电机都是处于恒速运转状态,而生产中的风、水流量以及气压要求却处于变工况运行状态;还有许多企业在进行系统设计时,容量选择得比较大,系统匹配不合理,因而造成大量的能源浪费。

示意图

传统工频空压机存在的问题

电能浪费严重加载时的电能消耗

在压力达到所需工作压力后,传统控制方式决定其压力会继续上升10%左右,直到卸载压力。在加压过程中,一定会产生更多的热量和噪音,从而导致电能损失。另一方面,高压气体在进入气动元件前,其压力需要经过减压阀减压,这一过程同样耗能。


卸载时电能的消耗

当达到卸载压力时,空压机自动打开卸载阀,使电机空转,造成严重的能量浪费。空压机卸载时的功耗约占满载时的30%~50%,可见传统空压机有明显的节能空间。


启动冲击电流大

主电机虽然采用Y-△减压起动,但起动电流仍然很大,对电网冲击大,易造成电网不稳以及威胁其它用电设备的运行安全。对于自发电工厂,数倍的额定电流冲击,可能导致其他设备异常。


压力不稳,自动化程度底

传统空压机自动化程度低,输出压力的调节是靠对加卸载阀、调节阀的控制来实现的,调节速度慢,波动大,精度低,输出压力不稳定。


后期维护量大

空压机工频启动电流大,高达5~8倍额定电流,工作方式决定了加卸载阀必然反复动作,部件易老化,工频高速运行,轴承磨损大,设备维护量大。


噪音污染严重

持续工频高速运行,超过所需工作压力的额外压力,反复加载、卸载,都直接导致工频运行噪音大,对周围及工作人员带来伤害。

变频改造后的优点

图片

1节约能源

变频器控制压缩机与传统控制的压缩机比较,能源节约是最有实际意义的,根据空气量需求来供给的压缩机工控是经济的运行状。节省电费约20%以上,约半年即可回收投入的资金。


2运行成本降低

传统压缩机的运行成本由三项组成:初始采购成本、维护成本和能源成本。其中能源成本大约占压缩机运行成本的77%。通过能源成本降低44.3%,再加上变频起动后对设备的冲击减少,维护和维修量也跟随降低,所以运行成本将大大降低。


3压力控制精度提高

变频控制系统具有精确的压力控制能力。使压缩机的空气压力输出与用户空气系统所需的气量相匹配。变频控制压缩机的输出气量随着电机转速的改变而改变。由于变频控制电机速度的精度提高,所以它可以使管网的系统压力变化保持在3pisg变化范围也就是0.2bar范围内,有效地提高了工况的质量。


4压缩机使用寿命延长

变频器启动压缩机,它的起动加速时间可以调整,从而减少起动时对压缩机的电器部件和机械部件所造成的冲击,增强系统的可靠性,使压缩机的使用寿命延长。此外,变频控制能够减少机组起动时电流波动,这一波动电流会影响电网和其它设备的用电,变频器能够有效的将起动电流的峰值减少到最低程度。


5噪音污染降低

根据压缩机的工况要求,变频调速改造后,电机运转速度明显减慢,因此有效地降了空压机运行时的噪音。实际现场测定表明,噪音与原系统比较下降约3~7分贝。


变频改造后的优点

变频改造后的优点

1空压机经过改造后,系统通过转换开关切换,具有变频和工频两套控制回路,采用开环和闭环两套控制回路。如需一拖二起动时,对两台电机M1,M2,可以通过转换开关选择变频/工频启动。正常运行时,电机M1处于变频调速状态,电动机M2处于工频状态。现场压力变送器检测管网出口压力,并与给定值比较,经PID指令运算,得到频率信号,调节转速达到所需压力。停止时按下停止按钮,PLC控制所有的接触器断开,变频器停止工作。 

节约能源

2确保变频出现异常保护时,不至于影响生产的正常进行。为了防止非正弦波干扰空压机控制器,变频器输入端有抑制电磁干扰的有效措施。控制线、信号线采用屏蔽线缆,布线时和动力电缆分开,防止引入干扰。

运行成本降低

3电机变频运行状态时保持储气罐出口压力稳定,压力波动范围不能超过依0.02 MPa。

压力控制精度提高

4空压机不允许长时间在低频下运行,空压机转速过低,一方面使空压机稳定性变差,另一方面也使缸体润滑度变差,会加快磨损,所以工作下限不低于30 Hz。

压缩机使用寿命延长

5需设置高压保护、高温保护、等设置报警及故障自诊断。

(1)高压保护当系统压力超过设定值时,自动切断主机电源,使压缩机紧急停机。

(2)高温保护当压缩机排气温度超过调定值时,由接在主机排气孔口处的温度传感探头控制温度电触 点动作,自动切断电动机电源,使压缩机紧急停机。

(3)电气保护系统采用软启动方式,具有相序保护(防止压缩机反转)、缺相保护、电机热过载保护等功能。

噪音污染降低

变频器节能改造效果十分明显,经现场实验,空压机在改造前的空载电流在100A左右,而改造后空载电流只有12A左右。其综合节电率在40%


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