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节能减排技术典型实例:两级喷油螺杆空气压缩机节能技术

   【压缩机网】一、技术名称:两级喷油螺杆空气压缩机节能技术
  二、技术所属领域及适用范围:机械行业 通用机械行业空气压缩机领域
  三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
  空压机是一种耗电量巨大的设备,其用电量约占我国发电总量的 7%,其形 式主要有活塞式、回转式、滑片式等。螺杆压缩机是回转式压缩机的一种,普遍 应用在我国各工业领域。目前 160kW 以上的螺杆压缩机能效等级较低,只有个 别企业的产品可以达到 II 级能效,绝大数产品主要处于 III 级能效水平。目前应 用该技术可实现节能量 12 万 tce/a,减排约 32 万 tCO2/a。
  四、技术内容
  1.技术原理
  喷油螺杆空气压缩机采用两级压缩来提高压缩机的能效,其能效的提高基于下列的两个主要原因:一是每一级压比的降低,提高了容积效率,降低了每一级 的内外泄露;二是在油气混合物在一级排气进入二级吸气之前,可充分混合,起 到级间冷却的作用,这一较为充分混合的油气混合物进入压缩机的第二级进行压 缩,也使得第二级的压缩过程更为接近等温过程,提高了压缩机的能效。
  2.关键技术
  (1)高效转子型线技术;
  (2)级间冷却关键技术:在压缩气体通道上安装有多个喷射孔形成雾状喷射 帘,以实现快速降温。整个过程接近等温,节能效果较好;
  (3)系统结构优化技术,其中包含压比分配优化技术、排气空口优化技术、 喷油量优化技术等。
  3.工艺流程
  该技术工艺主要包括:压缩空气流程、润滑油流程和控制管路流程。具体工艺流程见图 1。
节能减排技术典型实例:两级喷油螺杆空气压缩机节能技术
  (1)压缩空气流程:空气通过进气过滤器将大气中的灰尘或杂质滤除后, 由进气控制进入压缩机一级主机,在压缩过程中与喷入的冷却润滑油混合,经 压缩后的混合气体从一级压缩腔排入联接腔,在联接腔内与喷入润滑油混合冷却,进入二级主机进气腔,并经行压缩、提高压力,从两级压缩腔排入油气分离罐。
  (2)润滑油流程:油气桶内的润滑油被压出,经温控、油冷却器,冷却 后再经油过滤器除去杂质颗粒,然后分成两路。一路从机体下端喷入一级压缩室, 冷却压缩空气,并通到一级及两级机体两端,润滑轴承组;另一路通过管路,喷 入联接腔,降低一级压缩气体温度。而后各部分的润滑油再聚集于压缩室底部, 由排气口排出。与油混合的压缩空气排入油气桶后,绝大部分的油沉淀于油气筒 的底部,其余的含油雾空气再经过油细分离器,进一步滤下剩余的油,并参与下 一个循环。
  (3)控制管路流程:起动→负载运行→卸载运行。
  图 1 两级喷油螺杆空气压缩机节能技术工艺流程图
  五、主要技术指标
  1.产品达到 GB19153-2009 标准的 I 级能效;
  2.比 II 级能效省电 15%;
  3.比 III 级能效省电 30%。
  六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
  该技术于 2013 年通过了浙江省机械工业联合会组织的科技成果鉴定,并且通过了合肥通用机械产品检测院Ⅰ级能效检测。
  七、典型应用案例
  典型用户:衢州氟化学有限公司压缩机系统改造、青岛双星轮胎工业有限公司压缩空气系统节能改造。
  典型案例 1
  案例名称:衢州氟化学有限公司压缩机系统改造项目
  技术提供单位:浙江开山压缩机股份有限公司
  建设规模:250kW  压缩机改造。主要技改内容:采用螺杆空气压缩机代替 原有空压机组。主要设备为螺杆空气压缩机等。技改投资额 52 万元,建设期约15 天。年节能量 126tce,年减排量 332tCO2。每年可获得经济效益为 23.5 万元,投资回收期 2.2 年。
  典型案例 2
  案例名称:青岛双星轮胎工业有限公司压缩空气系统节能改造项目
  技术提供单位:浙江开山压缩机股份有限公司
  建设规模:6 台 250kW 空压机改造。主要技改内容:采用螺杆空气压缩机 代替原有空压机,主要设备为螺杆空气压缩机等。技改投资额 556 万元,建设期40 天。年节能量 756tce,年减排量 1996tCO2。每年可获得经济效益 143 万元,投资回收期 3.8 年。
  典型案例 2
  案例名称:山东申丰水泥集团有限公司
  技术提供单位:益鑫能源科技(上海)有限公司
  建设规模:6 台 132kw 空压机节能改造。建设条件:原熟料系统 2 个空压站 10 台 110kw 空压机。主要建设内容:采用永磁变频双级压缩一体式空压机替换原有空压机组。节能建设投资额 197.76 万元,建设期 1 个月。每年可节能 1153.3tce,年减排量 3044.6tCO2,年节能经济效益为 201.3 万元,投资回收期约 12 个月。
  八、推广前景及节能减排潜力
  据统计,全国大功率空压机大约为 20 万台,假设按每台平均功率为 200kW, 平均节能 18%,每年使用 8000 小时,预计未来 5 年按推广比例 10%计算,每年 可节省的电量 35 亿 kWh 电。可形成的节能量约为 120 万 tce/a,碳减排能力 317万 tCO2/a。

来源:上海市节能协会

标签: 节能减排空气压缩机  

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