空压机目标电耗节能控制技术

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一、技术名称：空压机目标电耗节能控制技术

二、技术适用范围：钢铁、化工、石油、电力、建筑行业

三、技术内容

1、技术原理简要描述

       将计算机技术、自动控制技术、电气传动、数学方法和流体力学知识有机结合，通过对生产过程设备参数和工艺参数的分析、 归纳和优化，开发建立了空压机站目标电耗数学模型，实现了空压机站准确的节电比例测算、节电量化设计及控制。通过计算获得省电目标电耗值，确定设备的正常运行方式，实现了节能从定性到定量的飞跃。即在满足工艺要求条件下，如何进行优化搭配运行泵组和调速运行泵组，使泵站（空压机站）系统处于耗电较低的状态。

2、关键技术

空压机目标电耗的数学建模技术；优化搭配运行泵组和调速运行泵组技术。

3、技术应用条件

       主要应用在企业循环水泵站、给水泵站、补水泵站、净环给水泵站、浊环给水泵站、冷却泵站、冷冻泵站、制水泵站、送水泵站、中心泵站等需要给排水和一次空压机、二次空压机、引空压机、送空压机、除尘空压机、排空压机等需要给排风的工艺流程环节。该系统不需要对整个工艺过程进行过多的改变，可直接替代现有的控制柜，将空压机站的开、停和运行过程的控制权交给该系统，在满足现有工艺参数（压力、流量、液位等参数）、设备参数（水泵、电机、调速装置等）和不同的输送介质（水、油、气、颗粒混合物等）要求的前提下运行，达到整个泵站或空压机站耗电较低的目的。

四、空压机技术节能效果

       在某大型钢厂应用后实现年节电量：1641万kwh。在钢铁行业应用该技术所能达到的平均节电率为25.56%，在钢铁行业应用该技术所能达到的CO2平均减排率为25.56%。

五、空压机技术应用情况
       虽然国外各种节能技术在水泵供水领域一些小的运行策略有所不同，但总体的运行思路却基本出自单闭环自动控制，由于单闭环自动控制是以满足工艺要求为目标， 没有考虑整体配合的效率问题，没有泵站设备整体电耗较小化运行的有效措施，经常会造成供水系统电能的大量浪费，在这方面世界各大公司一直在积极探索，但仍未取得进展。

       目前国内外在空压机站优化节能运行方面的研究，主要集中在较省电空压机站的设计、较低电耗的计算、较低电耗的实现、已有空压机站的节电潜力精准测算、空压机站调速泵的合理设置、空压机站调速水泵高转速和低转速测算，以及对于一个流量较省电的空压机运行。目前对于上述问题的研究，主要还是根据研究者所实 验的系统进行分析，定性和经验性的成分较多。

六、空压机典型项目或案例情况

       某大型钢铁企业空压机站节能改造于2007年9月开始，应用泵站“空压机目标电耗”节能技术对2#炉体密闭循环泵组（装机容量1775kw）、浊环常压泵组（装机容量1065kw）、液压润滑泵组（装机容量840kw）、二期设备内冷泵组（装机容量800kw）进行一期节能改造，分别实现节电比例 26.9%、21.6%、15.5%、12.3%，实现年节电量532万kwh。2008年，对ACC供水泵组、平流池泵组（装机容量1320kw）进行二期节能改造，节能改造后空压机组平均小时耗电量下降44%、33.6%，每年节约电量299万kwh。对平流池泵组（装机容量1320kw）进行二期节能改造，泵组供水单位电耗由0.2417kwh/m3下降到0.1605kwh/m3。2009年，应用泵站目标电耗节能技术对4300mm宽厚板水系统进行整体节能改造，包括提升上塔泵组、过滤上塔泵组、DQ热处理泵组等6个泵组，运行后节电率25%以上，年节电量810万kwh。应用“目标电耗节电” 技术改造完成后，该公司年节电量达1641万kwh。节能项目设备总投资额为430万元，包括：上位工控计算机、优化节能控制柜、变频调速设备、在线目标电耗优化控制软件和目标电耗优化测算软件等。

七、空压机技术推广前景和节能潜力

       据第三次全国工业普查公布的统计资料表明，空压机用电量占全社会总用电量的33%，其中水泵21%，空压机12%，所以在该领域节能工作开展的科学及时与否对我国能否顺利完成节能目标意义重大。截至2009年底，全社会用电量36430亿kwh，水泵电耗占20-25%的较大比重，空压机电耗占12%左右，该节能项目的大面积推广应用，节电效益巨大。该节能技术根据应用对象不同实现的节能率在7%-68%之间。