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空压机系统节能技术

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技术介绍

CAEC(Compressed air system energy conservation technology)是ZETA自主研发的压缩空气系统节能增效集成技术,是压缩空气系统节能增效的高端控制装备与技术。该技术根据流体力学原理,分析压缩空气系统能量输配效率,并采用先进节能控制方法结合工业变频技术、综合余热回收技术、高级测控技术,对压缩空气系统中的空压机、后处理设备、管网阀门、终端设备等单元进行优化控制,实现压缩空气系统整体节能增效。

1、主机高效化技术

通过在线测量手段,分析空压机的运行效率,将效率低的空压机更换成高效空压机。同时结合局部增压技术和高效分级技术,实现主机运化。


2、高效分级输送技术

根据用户压力需求,合理规划输送管网的压力等级。通过铺设不同压力等级的空压管网,来实现压缩空气的高效分级输配。管网压力每降低1公斤,系统能效提升3~8%。

3、空压机变频优化控制技术

通过变频调速手段来调整空压机的产气量,使得产气量和用气量相匹配,最大限度降低空压机的卸载。变频调速可将空压机的出口压力稳定在给定值附近,避免管网压力过大而造成空压机效率降低和管网泄漏增大等问题。

4、空压机智能群控技术

通过配置完善的传感器网络系统,在线采集压缩空气的压力、流量、温度、露点、压缩机功率和电机频率等各项运转数据,并通过空气压缩机优化调度算法,实现压缩机组的节能优化运行。

5、压缩空气后处理节能技术

采用压缩空气自身的热量对干燥机进行再生,同时经过特殊的设计,使得再生过程不消耗任何压缩空气,实现压缩空气干燥过程的零气耗和零电耗。

6、压缩空气余热回收技术

采用高效换热器回收空压机润滑油和压缩空气中的热量,在保证空压机正常工作的前提下,生产60~90℃的高温热水。空气压缩机余热回收制取的能量可以直接应用于生产和生活用热。


7、管网泄漏智能检测技术

管网泄漏智能检测技术,通过在线与离线相结合的方式进行泄漏点检测,及时发现漏点,将跑冒滴漏的损耗极小化。举例:6Bar压缩空气的管道出现一个4毫米圆孔,按8000h的年运行时间,0.60RMB/kwh的电价计算,每年会浪费31200RMB。


8、终端设备高效化技术

通过智慧阀门、气体回收阀和高效喷嘴等设备,大幅降低终端设备的用气量,从源头上减少压缩空气。


打壳气缸节气阀                      气体智慧阀门

适用行业及领域

石化行业——空气分离、主/辅流程用气、气动仪表、危险工艺等;

钢铁行业——仪表用气、动力执行、设备吹扫、工艺辅助等;

半导体行业——晶片氧化设备、真空系统、气动控制阀、气动搬运装置等;

建筑行业——压缩空气泡沫灭火系统、动力设备用气、清洗等

纺织行业——喷气织机、浆纱机、染整机、粗纱机、吸丝枪等;

轮胎行业——钢丝帘布裁断机、硫化机、气动密炼、气动成型等;

电力行业——气力输送、干灰输运、气动执行、仪表设备等;

机械制造行业——部件加工、整体成型、表面清洁、喷涂等;

食品行业——灌装机、吹瓶机、气力动输送、气动冷却、气动喷雾等。

典型用户及投资效益

案例一:神马股份空压机节能改造项目

神马股份是亚洲最大的帘子布生产基地,压缩空气系统是该企业生产的主要动力来源。神马股份高度重视节能减排工作,于2014年与哲达科技建立节能合作关系,哲达科技为神马股份提供合同能源管理服务。神马股份空压机节能改造项目包括帘子布公司和帘子布发展公司等多个子公司,节能改造项目主要包括四个方面的内容:零能源余热干燥;管网智能平衡高效输配;空压机节能群控与能效优化;空压系统智慧能源管控。


为实现系统整体节能的目的,哲达科技采用CAEC技术,对空压系统进行高效节能优化改造,哲达科技研发的零能源干燥机组,利用空压机排气的热量对于干燥机的吸附剂进行再生,节约了大量电加热能耗。同时,在传统干燥机的基础上进行技术创新,实现了干燥吸附剂再生阶段的零气耗,最大程度地节约了能量。对管网实现了高效输配改造;同时配套更换普通电表为多功能智能电表,增加了物联网系统和智能传感系统,用于空压机系统的能效分析和与能源管控优化,实现了智慧能源管控。

改造前的平均耗电量为1677 kW/h,基准的综合电单耗为0.1885kWh/Nm3;节能改造后的空压系统完全满足现有工艺需求,平均耗电量为1554kW/h,综合电单耗下降到0.1379kWh/Nm3,同时压缩空气的露点值控制在-40℃-60℃范围内,提升了压缩空气的品质。

神马股份节能改造项目获得巨大成功,运行实验显示,节能效果非常显著。其中,帘子布公司节能率达到27.5%,帘子布发展公司节能率达到21%。

帘子布公司

改造前的基准电单耗

改造后的实际电单耗,时间2014.6.27──2014.7.7

帘子布发展公司改造前的基准电单耗

改造后的实际电单耗,时间2014.6.26——2014.7.6

根据运行结果预计,帘子布公司年节电量为880~1000万度;帘子布发展公司年节电量为162万度;气囊丝公司年节电量478万度。

技术提供单位介绍

杭州哲达科技股份有限公司是中国领先的流体节能服务商,专业提供自主知识产品的智慧流体节能产品与智慧能源服务。

多年来,公司一直专注于为用户提供高品质的智慧节能产品与系统节能解决方案,并荣获2013年国家科学技术进步一等奖。包括:高炉煤气余热发电优化控制系统、工业循环水系统节能优化运行技术、风机系统节能增效集成技术、压缩空气系统节能优化运行技术、工业余热能量综合回收利用技术、空调系统智慧节能集成技术、区域供热系统节能集成技术。

公司坚信“最绿色的能源是节约下来的能源”,坚持以“智慧阀门、智慧流体、智慧能源”为发展方向,以“产品开发+系统集成+节能服务”为发展模式,以“永远更好”服务于全球用户,持续专注于最绿能源的智造,实现低碳绿色发展。

技术术推广前景

压缩空气是仅次于电力的普及能源之一,是流程工业中应用最为广泛的第四大能源。空压系统电能消耗占工业能耗的8~10%左右,全国空压机耗电量约为2140亿kWh/a,其中有效能耗只占60%,其余40%的能量(约860亿kWh/a)被白白浪费掉,空压系统的节能亟待高效开展。大量的数据表明,压缩空气系统的主要费用都耗费在运行环节上,在其生命周期中,运行费用占据的比例高达70~80%,节能潜力巨大。

目前市场上针对空压机的节能技术非常有限,且基本已单点节能为主。相比之下,哲达CAEC空压系统节能技术提供了一站式系统节能解决方案,对系统进行全面优化,节能更彻底,节能率更高。在商业模式上,哲达更是提供了产品工程模式、EPC模式及用能托管模式等多种模式,更为灵活便利。



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