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中國(guó)用了二十年時(shí)間完成了動(dòng)力型空壓機(jī)從活塞式向螺桿式的過(guò)渡，但本次轉(zhuǎn)型與節(jié)能無(wú)關(guān)，主要驅(qū)動(dòng)力來(lái)自可靠度和自動(dòng)化水平提高。近十年由于離心機(jī)取得了諸多技術(shù)進(jìn)步且價(jià)格大幅度下降，在大型空壓機(jī)站，離心機(jī)正在逐步取代螺桿機(jī)。

　　空壓站機(jī)型選擇和高低壓分流

　　中國(guó)用了二十年時(shí)間完成了動(dòng)力型空壓機(jī)從活塞式向螺桿式的過(guò)渡，但本次轉(zhuǎn)型與節(jié)能無(wú)關(guān)，主要驅(qū)動(dòng)力來(lái)自可靠度和自動(dòng)化水平提高。近十年由于離心機(jī)取得了諸多技術(shù)進(jìn)步且價(jià)格大幅度下降，在大型空壓機(jī)站，離心機(jī)正在逐步取代螺桿機(jī)。三級(jí)壓縮的離心機(jī)比單級(jí)壓縮的噴油螺桿"除油過(guò)濾器節(jié)能10%左右。以1000m3/min電廠空壓站為例，空壓機(jī)總輸入功率約為6000kW，一年運(yùn)行時(shí)間按8000h,電費(fèi)按0.33元/kW.h，節(jié)能按10%計(jì)，則一年離心機(jī)比螺桿機(jī)節(jié)約電費(fèi)：0.33元X6000kWX10%X8000h=158.4萬(wàn)元，十年可節(jié)省電費(fèi)1600萬(wàn)元。

　　現(xiàn)代大型工廠壓縮空氣消耗量巨大，其應(yīng)用除以氣體質(zhì)量區(qū)分外，還涉及不同供氣壓力：如鋼廠分為7bar和4.5bar，電廠亦有7bar級(jí)的儀表、控制用氣和5bar以下的除灰、吹掃用氣。實(shí)行高低壓分流從設(shè)備硬件上考慮已無(wú)障礙。低壓螺桿、2級(jí)壓縮的離心機(jī)等都能實(shí)現(xiàn)較低工作壓力的需求，如選用離心機(jī)，特別是2級(jí)壓縮的低壓機(jī)，節(jié)能效益十分顯著。

　　采用這種高低壓分流方案，按能耗與壓縮比成正比估算，鋼廠可節(jié)能(8-5.5)/8=31%，電廠可節(jié)能（8-6)/8=25%

　　折舊換新，淘汰高能耗的第一代吸附式干燥器

　　（無(wú)熱/微熱以及與冷干串聯(lián)的組合式）：

　　2014版《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》編制說(shuō)明對(duì)第3.0.11文解釋為：

　　目前常見(jiàn)的壓縮空氣干燥裝置中，干燥裝置相當(dāng)于壓縮機(jī)耗能的比例，冷凍式約為3%~5%，加熱再生吸附式約為8%~10%，無(wú)熱再生吸附式、微熱再生吸附式約為18%，壓縮熱再生吸附式為1%~2%。以上條文解釋未將壓縮機(jī)耗能按品質(zhì)區(qū)分，實(shí)際上同等比例的電、氣耗價(jià)值差別很大。一般電價(jià)僅占無(wú)油干燥壓縮空氣價(jià)值的40%左右，其它為固定資產(chǎn)折舊，油、水、汽，易損易耗件，財(cái)務(wù)、管理費(fèi)用等。

　　另?yè)?jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)， 無(wú)熱再生平均耗氣量18%，微熱再生為15%，冷干+微熱為8.5%，以帶自備電廠的鋼鐵廠為例，其中電費(fèi)：0.5元/kW.h,無(wú)油干燥氣費(fèi)0.12元/m3。

　　鑒于一代機(jī)均是三十年前的技術(shù)，經(jīng)十年左右使用即可基本完成折舊。設(shè)備本身如冷干機(jī)兩年后故障頻繁，五年后大部分停運(yùn)，吸干機(jī)則大部分性能下降，再生氣量驚人。在合同能源管理、節(jié)能技改等優(yōu)惠政策導(dǎo)引下，拆舊換新淘汰高能耗產(chǎn)品已成大勢(shì)。吸附式干燥器每十年一代，至今已進(jìn)入第四代（見(jiàn)表一，其升級(jí)換代的核心技術(shù)是圍繞著盡可能少用氣、甚至不消耗再生氣，其驅(qū)動(dòng)力正是氣/電不等價(jià)原則。

　　當(dāng)空壓站采用離心機(jī)或無(wú)油螺桿時(shí)，其系統(tǒng)中的壓縮熱應(yīng)該被利用。壓縮熱零氣耗型則成為首選干燥脫水設(shè)備：

　　壓縮熱零氣耗運(yùn)行費(fèi)用： （輔助電加熱工作0.5h，循環(huán)風(fēng)機(jī)工作2.5h，工作周期：吸附/再生+吹冷=4/2+2，每天切換6次，一年按333天計(jì)）

　　適應(yīng)較低排氣溫度的壓縮熱再生干燥器

　　離心機(jī)和無(wú)油螺桿機(jī)后可配置壓縮熱干燥器，但在兩種工況下壓縮機(jī)的余熱難以適用：一是排氣溫度本身為80℃左右；二是離心機(jī)主供，螺桿機(jī)調(diào)峰且共用母管：

　　采用零氣耗干燥器可實(shí)現(xiàn)“零成本”采購(gòu)

　　以魏橋鋁電新建項(xiàng)目為例：該電廠設(shè)計(jì)采用了22臺(tái)60m3螺桿機(jī)，若采用鼓風(fēng)外加熱零氣耗吸干機(jī)可避免消耗15%-20%的再生用氣，即原5臺(tái)壓縮機(jī)中有1臺(tái)是專供干燥器再生氣消耗所用。采用零氣耗干燥器后，原22臺(tái)壓縮機(jī)至少可減少4臺(tái)，并相應(yīng)減少與之配套的過(guò)濾器、干燥器、緩沖罐、配管、廠房建筑面積及運(yùn)行消耗品（油、水、蒸汽、易損易耗件等） 和相應(yīng)的管理費(fèi)用。經(jīng)測(cè)算，以上減少費(fèi)用與采購(gòu)18臺(tái)干燥過(guò)濾裝置成本基本相當(dāng)，這對(duì)于EPC項(xiàng)目無(wú)疑一箭雙雕，既配置了節(jié)能減排的高端產(chǎn)品，又降低了工程采購(gòu)費(fèi)用。

　　結(jié)論

　　高效、節(jié)能、減排、降霾是中國(guó)持續(xù)發(fā)展的大趨勢(shì)，借鑒當(dāng)前空壓站節(jié)能技改的思路、方案和節(jié)能成果，逆向思維促使新建項(xiàng)目提速節(jié)能減排舉措，將產(chǎn)業(yè)升級(jí)、產(chǎn)品換代落實(shí)在設(shè)計(jì)、采購(gòu)源頭。

來(lái)源：壓縮機(jī)技術(shù)