改善空压机运行的节能技术研究

韩洋

摘 要：随着科技水平的不断提高和发展，节能技术开始在空压机中得到广泛运用，不仅能够提升空压机的运行效率，而且还能满足可持续发展理念的需要。基于此，本文首先分析了当前空压机运行节能技术存在的问题，继而从提升空压机传动效率、降低空压机压力损失等方面，阐述了改善空压机运行节能技术的策略，希望能够为行业中的工作人员提供理论借鉴，借以促进能源的可持续利用。

关键词：空压机；节能技术；变频调速

中图分类号：TD443.2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）06-0012-02

当前我国的煤炭、钢铁等传统行业得到了新的发展，同时伴随着社会经济水平的不断增长，社会上开始兴起可持续发展的生产趋势。以往在煤炭行业广泛运用的空压机能耗情况开始得到广泛的关注，空压机在生产过程中起到了重要的作用，但同时也会产生比较严重的耗能情况。因此当下需要研究科学高效的空压机节能技术，进而缓解生产过程中的资源浪费，有效压缩生产环节的成本消耗。

1 浅析当前空压机运行节能技术存在的问题

近些年来，随着国民经济水平的不断增长，我国的煤炭事业也得到了大力的发展。我国的第二产业钢铁行业与煤炭行业一样，都是推动我国经济发展的重要支柱型产业，在生产的过程中对于能源资源的需求量都比较大，由此也都有着较高的能源消耗量。在产业的运行过程中，空压机作为重要的设备，常常在生产过程中处于高强度下的满负荷状态，但是空压机在经受一段时间的作业之后，内部积蓄的气压就会超出标准的额定气压，这时通常需要技术人员尽快卸载空压机，然而，随着安装与卸载次数的增加，空压机电动机就会一直在空转状态下运行，很容易出现浪费电力资源的情况[1]。如果在变频调速节能技术中，出现电动机转速变化的情况，就很可能导致空压机中的气压变得紊乱，继而产生气压波动的情况，容易影响到空压机在运行状态中的效率，时间一段便会出现安全隐患问题。再加上空压机本身就存在着构造复杂的特征，在行业生产的过程中也经常会出现空气压力泄露的情况，都应当通过节能技术的优化来进行改善，继而提升空压机在运行过程中的效率，逐步实现产业的节能可持续化发展。

2 浅析改善空压机运行节能技术的策略

2.1 提升空压机传动效率

能源消耗型产业在生产中使用空压机时，可以运用提升空压机传动效率的技术，来改善空压机在运行过程中的效率，继而实现节能生产的目的。三角胶带在生产过程中具有便于固定并且可操作性强的特点，所以空压机内部的传动通常都是要靠三角膠带来进行，但同时三角胶带也有在长时间使用后容易出现磨损情况的缺点，需要经常性的更换。其次，随着大型煤炭企业、钢铁企业生产技术水平的提升，三角胶带较低的负载率就成为了限制性因素，已经难以满足当前生产模式下所需要的传动效率，同时还不利于生产中的节能操作。因此在当下，要想改善空压机的节能属性，则应当注意提升空压机的传动效率，从而降低空压机在生产一线中的能源消耗情况，实现节能的目标[2]。另外，还可以运用性能较强的传动皮带来提升空压机传动的效率，借助电动机与转子同轴的传递结构，减少以往人工传动过程中容易出现的失误行为，达到延长空压机使用寿命的效果，这样就可以借助风能提升传动的效率，实现空压机运行中节能技术的改善与优化，带动企业生产效率的提高。

2.2 降低空压机的压力损失

空压机的正常运行离不开气路系统的稳定，空压机的气路系统一般包括滤风器、吸排气阀以及密封气体等构造，也是保证空压机运行安全的重要部分。空压机的气路系统在运行的过程中通常会有空气流入，继而通过吸排气阀进入到空压机内部，使空压机能够具备较大的能量，因此，在改善空压机节能技术的时候，要借助科学的手段利用气体能量，有效优化空压机的节能技术。在研发制造空压机的环节中，就应当注意降低其中压力的损失核泄漏，通过运用减压元件的方式，减少空压机系统内部的气流阻力，使得空气在系统中的管内直径得以增加，从而扩大空气的流动面积，达到增强空压机内部气压的效果，同时，还要注意减少将气体输送进管道的环绕设计，以免空气在系统中流动的范围减小，从而使得气体能量能够有效的优化空压机的节能技术。其次，因为空压机以往在运行过程中存在着反复压缩的缺点，所以还需要减少内外泄漏的溶剂，从而降低在重复压缩过程中损失能源这一情况发生的频次，提升空压机的节能效果。

2.3 科学运用变频调速技术

随着行业生产环节中节能技术水平的提高，变频调速技术逐渐成为了当前用来提升空压机运行效率的重要方式，也是我国煤炭、钢铁行业在节能减排工作中重要的技术选择。变频调速技术在空压机使用的过程中具有多种使用的方法，通常在变更变频器频率的基础上，就可以促使空压机的转速产生变化，接着就能够对空压机内的能量进行控制和调节，在控制调节空压机转速的时候，就可以提升空压机轻载的产生条件，便于在运行过程中降低能源的消耗率[3]。例如，我国内蒙古某个煤炭公司，在开始的时候就配置有4台230kW的英格索兰无油螺杆空压机，而且4台机组在运行的时候，可以随时根据压力的情况进行安装与卸载，但是当时没有进行变频控制。后来在运行过程中，空压机产生的能源消耗情况太大，再加上已经出现先进技术设备的发展潮流，于是公司的技术人员便开始研究设备的节能控制创新技术，将以往的控制方法改为了变频控制，从而显著提高了空压机电动机在生产过程中的运行频率，并且在运行过程中节省了大量的电力能源，可见变频调速技术确实是空压机节能技术的科学选择。

2.4 优化空压机系统配置

空压机运行最基础的条件就是电动机，由此在研究空压机节能技术的时候，也要注意从电动机的性能作为切入点，选择具有节能属性的电动机，并且在选用电动机的时候，首先要确保空压机的效率能够正常运行。在生产活动中，空压机往往要承受较高的负荷量，也具备较高的输出功率，因此要尽量选取浮装容量小的电动机，以便保证空压机负载率的运行效率。以往电动机的电线路材料通常为金属，而当下已经出现了新型导磁性材料，并且将导磁性材料配置到电动机上，可以改善电动机能源消耗量大的情况，从而带动空压机节能技术的提升。煤炭行业与钢铁行业在发展的过程中，应当根据企业实际生产状况，以及空压机在运行过程中的能耗情况，选用不同材质、不同功能的电动机，继而选取能够符合生产发展的节能型空压机，减少在生产过程中的能源耗情况，实现绿色环保型的发展。

2.5 增加异步电动机功率

行业中空压机中的电动机一般为异步电动机，这种电动机具有较强的可靠性，而且还具备便于操作的优势。异步电动机通常具有较强的感应性能，运行中的功率程度能够随着负载的情况而产生变化，由此衍生出了无功补偿节能技术，也就是在异步电动机正常运行的前提下，可以选择性增加异步电动机的功率，使得负载产生变化，发挥空压机的节能技术，继而达到减少生产环节中电力能耗的效果。空压机在运行过程中也会产生无功功率，并且对于无功功率的有效控制影响着能源的损耗程度，而异步电动机的功率传输要通过供电线路来进行，由此可以在承受电力的一端安装电力电容器，以便降低空压机中的能源损耗情况。电力电容器在发现有电流通过的时候，就会自动吸收或释放能量，等到异步电动机接触到无功功率的时候，电容器也会自动释放能量，使得空压机中的能量得到同等的补偿，从而减低空压机在长时间作业中产生的能源消耗情况。

3 结语

综上所述，空压机主要是煤矿或电力行业在生产过程中的主要消耗，在当下使用空压机技术应当建立在绿色环保的基础上。在生产过程中，要选择使用高效节约的空压机节能技术，通过变频调速、异步电动机等关键技术或设备的调节与升级，来提升空压机在运行过程中的效率，从而减少运用过程中的能源消耗情况，以便能够产生显著的节能效果，提升高耗能行业运行的生态效益。

参考文献

[1]李志斌，周奕轩.基于优化蚁群算法的空压机管道节能优化[J].现代计算机（专业版），2017（32）：3-6.

[2]朱绘丽，张野.矿用空压机系统节能优化分析[J].煤炭技术，2017，36（10）：245-247.

[3]汤瑜杰，金光范，王立军，等.空压机远程控制系统在节能优化方面的应用[J].纸和造纸，2017，36（5）：18-21.