
我国1t标准煤生产的GDP只有美国的28.6%、欧盟的16.8%、日本的10.3%,节能空间巨大。 “十一五”通过节能提高能效减少能源消耗6.3亿t标准煤,减少CO2排放量14.6亿t,2010年全国单位GDP能耗下降19.1%,SO2排放量减少14.29%,化学需氧量(COD)减少12.45%,我国单位GDP能耗为1.034?t标准煤/万元。2010年中国一次能源消费量为32.5亿t,同比增长6%,成为全球第一能源消费大国。“十二五”我国制定了新的目标:非化石能源占一次能源的比重达到11.4%,单位国内生产总值能耗和CO2排放量分别降低16%和17%,主要污染物排放总量减少8%~10%。
压缩空气作为工业生产的4种基本流体介质(水、压缩空气、蒸汽和天然气)之一,能耗约占工厂总耗能的10%~35%。全国工业领域中风机、水泵和空压机的年耗电量为1.43万亿度,空压机耗电总量占年耗电量的15%,为2140亿度。
目前,压缩空气在工业生产中,仅有60%的能耗用于生产,其余40%的能耗浪费在动力设备负载不匹配、末端设备用气不合理以及供气管网配置不科学等问题上。工业现场压缩空气的使用普遍存在以下问题:压缩空气的使用处于无成本意识和无节制的状态;管道中压缩空气的流量没有受到有效的监管;压缩空气的泄漏量缺乏准确有效的测量。
空压机是一种运行成本(主要为耗电电费)远远大于购买成本的工业设备。以单台功率250kW、排气43m3/min的中型螺杆空压机为例,购置费用为40万元左右,但其一年的耗电量(24h*360天)约为216万度,换算成电费(0.7元/度)就是151万元。由此可见,降低空压机的运行成本才是企业降低生产运营费用的重点。
系统节能潜力巨大
我国主要工业品的单位产量能耗比国际先进水平高40%,但生产这些工业品的主要设备的效率只比国际先进水平低5%。从这两个数据中,可以清晰地看到,单机设备的节能空间极其有限,而应将节能工作的重点放到系统节能改造上。系统节能包括两个内容:一是减少需求,称之为“节能”;另一是按需供给,称之为“省能”;合为“节和省”。目前我们常用的变频改造都是省能手段,而减少末端需求的节能措施更为重要,直接减少使用量,从根源上削减能耗。
系统节能技术融合了管理节能、技术节能和工艺节能,是这三个节能理念的融合,这跟传统的节能技术是完全不同的。
管理节能主要是利用空压机房节能监控系统帮助企业的管理层从传统的粗放式管理转型到精细化管理。在空压机房节能监控系统的监控下,可以实现空压站房的无人值守,并进行各种数据管理,也更容易及时发现设备和系统中存在的问题。

技术节能主要是导入一些最先进的专家控制算法,集合目前流行的变频技术来解决负载匹配问题,实现按需供气。
工艺节能则需要结合工艺需求,进行气力输送和喷嘴喷吹等一系列管网和末端的改造,从而更大限度的削减企业用气。干燥机联控功能模块与空压机匹配运行,能够大幅减少能源浪费。车间不合理用气部分的节能优化,可以实现合理用气,降低管网系统的能耗和直接损耗。
全方位的优化方案
爱社科技能够为用户提供全方位的压缩空气系统节能方案,主要由3个部分组成,包括空压机房、管网和末端。针对这3个方面我们主要考虑以下节能措施。
1.节能诊断
首先我们要对空压机房的工况进行诊断,了解空压机房里每一台空压机的状况。因为即使是同时购买的相同型号的空压机,在经过3~5年的运转后,每台空压机的效率都会发生不同的变化。以传统的螺杆式压缩机为例,出厂时空压机的内泄漏一般为10%,在运行了3年以后,有的内泄漏量可能达到30%,而有的可能仍维持在10%左右。正是因为这种差异的存在会直接影响后续的节能改造工作,所以我们首先就要通过节能诊断,确认每一台压缩机的效率。另外,我们还需要通过节能诊断了解系统的压力损失、泄漏和压力波动情况。
2.负载匹配
接下来的工作就是针对工厂的用气需求来进行空压机的负载匹配。通过优化配置减少这样的压缩机运行时间,来提高系统的整体运行效率,爱社科技的空压机房节能监控系统就可以很好的完成这项工作。
3.末端优化
供气管网末端的优化问题相对比较复杂。因为不同的行业和设备,末端的用气形式是不一样的。在工业现场,爱社科技更主要关注的是末端节能。我们通过运用流体知识对末端和管网系统进行调整和改造,比如优化供气管路。通过这样的方式,可以减少末端的用气需求,提高压缩空气的能量转换效率,最终达到节能的目的。
为用户提供性能优异的产品
目前,爱社科技能够为用户提供的产品包括:空压机群节能监控系统、工业管道流量计量管理系统、管道供气节能管理单元、气体泄漏量检测设备和气体增压设备等产品。这些产品涵盖了从源头到末端的系统节能。
爱社科技空压机节能监控系统,能够对空压机进行集中控制,匹配用气端用气需求,按需供气。并根据历史运行数据进行用气预测,利用智能算法最优化空压机群运行,减少空载时间,使空压机处在最优运行状态。其为企业压缩空气系统节能率达到30%,同时提高了企业信息化管理水平。
管道供气节能管理单元能够稳定高压管路压力,同时使高压管路多余的压缩空气溢流至低压管路,达到节约能源的目的。在节能的同时,还能够检测流量、温度及露点等信息。
气体增压设备通过对局部需要高压的设备进行单独供气,最大输出流量可达4m3/min。增压设备保证了管网整体压力的下降,管网压力每下降2kg,节能率可达16%。
例如在制造业工厂中,压缩空气被广泛使用。该系统的能量浪费表现最突出的是就是泄漏,通常工厂的压缩空气的泄漏量占总供气量的30%。一个汽车组装车间有时就有高达2万个泄漏点。直径1mm的小孔一年泄漏导致的空压机电量损失为3500°,相当于两个三口之家的全年耗电。采用爱社科技气体泄漏量检测设备能很快检测出泄漏点,并实施堵漏工作。
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