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一、技術(shù)名稱：空壓機目標(biāo)電耗節(jié)能控制技術(shù)
二、技術(shù)適用范圍：鋼鐵、化工、石油、電力、建筑行業(yè)
三、技術(shù)內(nèi)容
1、技術(shù)原理簡要描述
將計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、電氣傳動、數(shù)學(xué)方法和流體力學(xué)知識有機結(jié)合，通過對生產(chǎn)過程設(shè)備參數(shù)和工藝參數(shù)的分析、歸納和優(yōu)化，開發(fā)建立了空壓機站目標(biāo)電耗數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)了空壓機站準(zhǔn)確的節(jié)電比例測算、節(jié)電量化設(shè)計及控制。通過計算獲得最省電目標(biāo)電耗值，確定設(shè)備的更佳運行方式，實現(xiàn)了節(jié)能從定性到定量的飛躍。即在滿足工藝要求條件下，如何進行優(yōu)化搭配運行泵組和調(diào)速運行泵組，使泵站（空壓機站）系統(tǒng)處于耗電最低的狀態(tài)。
2、關(guān)鍵技術(shù)
空壓機目標(biāo)電耗的數(shù)學(xué)建模技術(shù)；
優(yōu)化搭配運行泵組和調(diào)速運行泵組技術(shù)。
3、技術(shù)應(yīng)用條件
主要應(yīng)用在企業(yè)循環(huán)水泵站、給水泵站、補水泵站、凈環(huán)給水泵站、濁環(huán)給水泵站、冷卻泵站、冷凍泵站、制水泵站、送水泵站、中心泵站等需要給排水和一次空壓機、二次空壓機、引空壓機、送空壓機、除塵空壓機、排空壓機等需要給排風(fēng)的工藝流程環(huán)節(jié)。該系統(tǒng)不需要對整個工藝過程進行過多的改變，可直接替代現(xiàn)有的控制柜，將空壓機站的開、停和運行過程的控制權(quán)交給該系統(tǒng)，在滿足現(xiàn)有工藝參數(shù)（壓力、流量、液位等參數(shù)）、設(shè)備參數(shù)（水泵、電機、調(diào)速裝置等）和不同的輸送介質(zhì)（水、油、氣、顆�；旌衔锏龋┑纫蟮那疤嵯逻\行，達(dá)到整個泵站或空壓機站耗電最低的目的。
四、空壓機技術(shù)節(jié)能效果
在某大型鋼廠應(yīng)用后實現(xiàn)年節(jié)電量：1641萬kwh。在鋼鐵行業(yè)應(yīng)用該技術(shù)所能達(dá)到的平均節(jié)電率為25.56%，在鋼鐵行業(yè)應(yīng)用該技術(shù)所能達(dá)到的CO2平均減排率為25.56%。
五、空壓機技術(shù)應(yīng)用情況
雖然國外各種節(jié)能技術(shù)在水泵供水領(lǐng)域一些小的運行策略有所不同，但總體的運行思路卻基本出自單閉環(huán)自動控制，由于單閉環(huán)自動控制是以滿足工藝要求為目標(biāo)，沒有考慮整體配合的效率最優(yōu)問題，沒有泵站設(shè)備整體電耗最小化運行的有效措施，經(jīng)常會造成供水系統(tǒng)電能的大量浪費，在這方面世界各大相公司一直在積極探索，但仍未取得進展。
目前國內(nèi)外在空壓機站優(yōu)化節(jié)能運行方面的研究，主要集中在最省電空壓機站的設(shè)計、最低電耗的計算、最低電耗的實現(xiàn)、已有空壓機站的節(jié)電潛力精確測算、空壓機站調(diào)速泵的合理設(shè)置、空壓機站調(diào)速水泵最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速測算，以及對于一個流量最省電的空壓機運行。目前對于上述問題的研究，主要還是根據(jù)研究者所實驗的系統(tǒng)進行分析，定性和經(jīng)驗性的成分較多。該技術(shù)在實際應(yīng)用中已解決了上述問題。該技術(shù)具有自主知識產(chǎn)權(quán)，已獲得4項發(fā)明專利。運用該技術(shù)已改造400多個空壓機站。
六、空壓機典型項目或案例情況
某大型鋼鐵企業(yè)空壓機站節(jié)能改造于2007年9月開始，應(yīng)用泵站“空壓機目標(biāo)電耗”節(jié)能技術(shù)對2#爐體密閉循環(huán)泵組（裝機容量1775kw）、濁環(huán)常壓泵組（裝機容量1065kw）、液壓潤滑泵組（裝機容量840kw）、二期設(shè)備內(nèi)冷泵組（裝機容量800kw）進行一期節(jié)能改造，分別實現(xiàn)節(jié)電比例26.9%、21.6%、15.5%、12.3%，實現(xiàn)年節(jié)電量532萬kwh。2008年，對ACC供水泵組、平流池泵組（裝機容量1320kw）進行二期節(jié)能改造，節(jié)能改造后空壓機組平均小時耗電量下降44%、33.6%，每年節(jié)約電量299萬kwh。對平流池泵組（裝機容量1320kw）進行二期節(jié)能改造，泵組供水單位電耗由0.2417kwh/m3下降到0.1605kwh/m3。2009年，應(yīng)用泵站目標(biāo)電耗節(jié)能技術(shù)對4300mm寬厚板水系統(tǒng)進行整體節(jié)能改造，包括提升上塔泵組、過濾上塔泵組、DQ熱處理泵組等6個泵組，運行后節(jié)電率25%以上，年節(jié)電量810萬kwh。應(yīng)用“目標(biāo)電耗節(jié)電”技術(shù)改造完成后，該公司年節(jié)電量達(dá)1641萬kwh。節(jié)能項目設(shè)備總投資額為430萬元，包括：上位工控計算機、優(yōu)化節(jié)能控制柜、變頻調(diào)速設(shè)備、在線目標(biāo)電耗優(yōu)化控制軟件和目標(biāo)電耗優(yōu)化測算軟件等。
七、空壓機技術(shù)推廣前景和節(jié)能潛力
據(jù)第三次全國工業(yè)普查公布的統(tǒng)計資料表明，空壓機用電量占全社會總用電量的33%，其中水泵21%，空壓機12%，所以在該領(lǐng)域節(jié)能工作開展的科學(xué)及時與否對我國能否順利完成節(jié)能目標(biāo)意義重大。截至2009年底，全社會用電量36430億kwh，水泵電耗占20-25%的較大比重，空壓機電耗占12%左右，該節(jié)能項目的大面積推廣應(yīng)用，節(jié)電效益巨大。該節(jié)能技術(shù)根據(jù)應(yīng)用對象不同實現(xiàn)的節(jié)能率在7%-68%之間。
八、空壓機推廣措施及建議
該技術(shù)實用價值很高，擁有完整的發(fā)明專利。目前已完成產(chǎn)品化和試驗推廣兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，用途廣泛，系統(tǒng)節(jié)能效果突出，可以積極推廣。
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作者:德耐爾@德耐爾空壓機 空壓機修訂日期：2011-10-10
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