韓洋

摘 要：隨著科技水平的不斷提高和發(fā)展，節(jié)能技術(shù)開始在空壓機(jī)中得到廣泛運(yùn)用，不僅能夠提升空壓機(jī)的運(yùn)行效率，而且還能滿足可持續(xù)發(fā)展理念的需要?；诖?，本文首先分析了當(dāng)前空壓機(jī)運(yùn)行節(jié)能技術(shù)存在的問題，繼而從提升空壓機(jī)傳動(dòng)效率、降低空壓機(jī)壓力損失等方面，闡述了改善空壓機(jī)運(yùn)行節(jié)能技術(shù)的策略，希望能夠?yàn)樾袠I(yè)中的工作人員提供理論借鑒，借以促進(jìn)能源的可持續(xù)利用。

關(guān)鍵詞：空壓機(jī)；節(jié)能技術(shù)；變頻調(diào)速

中圖分類號(hào)：TD443.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）06-0012-02

當(dāng)前我國(guó)的煤炭、鋼鐵等傳統(tǒng)行業(yè)得到了新的發(fā)展，同時(shí)伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷增長(zhǎng)，社會(huì)上開始興起可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)趨勢(shì)。以往在煤炭行業(yè)廣泛運(yùn)用的空壓機(jī)能耗情況開始得到廣泛的關(guān)注，空壓機(jī)在生產(chǎn)過程中起到了重要的作用，但同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的耗能情況。因此當(dāng)下需要研究科學(xué)高效的空壓機(jī)節(jié)能技術(shù)，進(jìn)而緩解生產(chǎn)過程中的資源浪費(fèi)，有效壓縮生產(chǎn)環(huán)節(jié)的成本消耗。

1 淺析當(dāng)前空壓機(jī)運(yùn)行節(jié)能技術(shù)存在的問題

近些年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的不斷增長(zhǎng)，我國(guó)的煤炭事業(yè)也得到了大力的發(fā)展。我國(guó)的第二產(chǎn)業(yè)鋼鐵行業(yè)與煤炭行業(yè)一樣，都是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱型產(chǎn)業(yè)，在生產(chǎn)的過程中對(duì)于能源資源的需求量都比較大，由此也都有著較高的能源消耗量。在產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行過程中，空壓機(jī)作為重要的設(shè)備，常常在生產(chǎn)過程中處于高強(qiáng)度下的滿負(fù)荷狀態(tài)，但是空壓機(jī)在經(jīng)受一段時(shí)間的作業(yè)之后，內(nèi)部積蓄的氣壓就會(huì)超出標(biāo)準(zhǔn)的額定氣壓，這時(shí)通常需要技術(shù)人員盡快卸載空壓機(jī)，然而，隨著安裝與卸載次數(shù)的增加，空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)就會(huì)一直在空轉(zhuǎn)狀態(tài)下運(yùn)行，很容易出現(xiàn)浪費(fèi)電力資源的情況[1]。如果在變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)中，出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的情況，就很可能導(dǎo)致空壓機(jī)中的氣壓變得紊亂，繼而產(chǎn)生氣壓波動(dòng)的情況，容易影響到空壓機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)中的效率，時(shí)間一段便會(huì)出現(xiàn)安全隱患問題。再加上空壓機(jī)本身就存在著構(gòu)造復(fù)雜的特征，在行業(yè)生產(chǎn)的過程中也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)空氣壓力泄露的情況，都應(yīng)當(dāng)通過節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化來(lái)進(jìn)行改善，繼而提升空壓機(jī)在運(yùn)行過程中的效率，逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的節(jié)能可持續(xù)化發(fā)展。

2 淺析改善空壓機(jī)運(yùn)行節(jié)能技術(shù)的策略

2.1 提升空壓機(jī)傳動(dòng)效率

能源消耗型產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)中使用空壓機(jī)時(shí)，可以運(yùn)用提升空壓機(jī)傳動(dòng)效率的技術(shù)，來(lái)改善空壓機(jī)在運(yùn)行過程中的效率，繼而實(shí)現(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)的目的。三角膠帶在生產(chǎn)過程中具有便于固定并且可操作性強(qiáng)的特點(diǎn)，所以空壓機(jī)內(nèi)部的傳動(dòng)通常都是要靠三角膠帶來(lái)進(jìn)行，但同時(shí)三角膠帶也有在長(zhǎng)時(shí)間使用后容易出現(xiàn)磨損情況的缺點(diǎn)，需要經(jīng)常性的更換。其次，隨著大型煤炭企業(yè)、鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的提升，三角膠帶較低的負(fù)載率就成為了限制性因素，已經(jīng)難以滿足當(dāng)前生產(chǎn)模式下所需要的傳動(dòng)效率，同時(shí)還不利于生產(chǎn)中的節(jié)能操作。因此在當(dāng)下，要想改善空壓機(jī)的節(jié)能屬性，則應(yīng)當(dāng)注意提升空壓機(jī)的傳動(dòng)效率，從而降低空壓機(jī)在生產(chǎn)一線中的能源消耗情況，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)[2]。另外，還可以運(yùn)用性能較強(qiáng)的傳動(dòng)皮帶來(lái)提升空壓機(jī)傳動(dòng)的效率，借助電動(dòng)機(jī)與轉(zhuǎn)子同軸的傳遞結(jié)構(gòu)，減少以往人工傳動(dòng)過程中容易出現(xiàn)的失誤行為，達(dá)到延長(zhǎng)空壓機(jī)使用壽命的效果，這樣就可以借助風(fēng)能提升傳動(dòng)的效率，實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)運(yùn)行中節(jié)能技術(shù)的改善與優(yōu)化，帶動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。

2.2 降低空壓機(jī)的壓力損失

空壓機(jī)的正常運(yùn)行離不開氣路系統(tǒng)的穩(wěn)定，空壓機(jī)的氣路系統(tǒng)一般包括濾風(fēng)器、吸排氣閥以及密封氣體等構(gòu)造，也是保證空壓機(jī)運(yùn)行安全的重要部分?？諌簷C(jī)的氣路系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中通常會(huì)有空氣流入，繼而通過吸排氣閥進(jìn)入到空壓機(jī)內(nèi)部，使空壓機(jī)能夠具備較大的能量，因此，在改善空壓機(jī)節(jié)能技術(shù)的時(shí)候，要借助科學(xué)的手段利用氣體能量，有效優(yōu)化空壓機(jī)的節(jié)能技術(shù)。在研發(fā)制造空壓機(jī)的環(huán)節(jié)中，就應(yīng)當(dāng)注意降低其中壓力的損失核泄漏，通過運(yùn)用減壓元件的方式，減少空壓機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的氣流阻力，使得空氣在系統(tǒng)中的管內(nèi)直徑得以增加，從而擴(kuò)大空氣的流動(dòng)面積，達(dá)到增強(qiáng)空壓機(jī)內(nèi)部氣壓的效果，同時(shí)，還要注意減少將氣體輸送進(jìn)管道的環(huán)繞設(shè)計(jì)，以免空氣在系統(tǒng)中流動(dòng)的范圍減小，從而使得氣體能量能夠有效的優(yōu)化空壓機(jī)的節(jié)能技術(shù)。其次，因?yàn)榭諌簷C(jī)以往在運(yùn)行過程中存在著反復(fù)壓縮的缺點(diǎn)，所以還需要減少內(nèi)外泄漏的溶劑，從而降低在重復(fù)壓縮過程中損失能源這一情況發(fā)生的頻次，提升空壓機(jī)的節(jié)能效果。

2.3 科學(xué)運(yùn)用變頻調(diào)速技術(shù)

隨著行業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中節(jié)能技術(shù)水平的提高，變頻調(diào)速技術(shù)逐漸成為了當(dāng)前用來(lái)提升空壓機(jī)運(yùn)行效率的重要方式，也是我國(guó)煤炭、鋼鐵行業(yè)在節(jié)能減排工作中重要的技術(shù)選擇。變頻調(diào)速技術(shù)在空壓機(jī)使用的過程中具有多種使用的方法，通常在變更變頻器頻率的基礎(chǔ)上，就可以促使空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生變化，接著就能夠?qū)諌簷C(jī)內(nèi)的能量進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，在控制調(diào)節(jié)空壓機(jī)轉(zhuǎn)速的時(shí)候，就可以提升空壓機(jī)輕載的產(chǎn)生條件，便于在運(yùn)行過程中降低能源的消耗率[3]。例如，我國(guó)內(nèi)蒙古某個(gè)煤炭公司，在開始的時(shí)候就配置有4臺(tái)230kW的英格索蘭無(wú)油螺桿空壓機(jī)，而且4臺(tái)機(jī)組在運(yùn)行的時(shí)候，可以隨時(shí)根據(jù)壓力的情況進(jìn)行安裝與卸載，但是當(dāng)時(shí)沒有進(jìn)行變頻控制。后來(lái)在運(yùn)行過程中，空壓機(jī)產(chǎn)生的能源消耗情況太大，再加上已經(jīng)出現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的發(fā)展潮流，于是公司的技術(shù)人員便開始研究設(shè)備的節(jié)能控制創(chuàng)新技術(shù)，將以往的控制方法改為了變頻控制，從而顯著提高了空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)過程中的運(yùn)行頻率，并且在運(yùn)行過程中節(jié)省了大量的電力能源，可見變頻調(diào)速技術(shù)確實(shí)是空壓機(jī)節(jié)能技術(shù)的科學(xué)選擇。

2.4 優(yōu)化空壓機(jī)系統(tǒng)配置

空壓機(jī)運(yùn)行最基礎(chǔ)的條件就是電動(dòng)機(jī)，由此在研究空壓機(jī)節(jié)能技術(shù)的時(shí)候，也要注意從電動(dòng)機(jī)的性能作為切入點(diǎn)，選擇具有節(jié)能屬性的電動(dòng)機(jī)，并且在選用電動(dòng)機(jī)的時(shí)候，首先要確?？諌簷C(jī)的效率能夠正常運(yùn)行。在生產(chǎn)活動(dòng)中，空壓機(jī)往往要承受較高的負(fù)荷量，也具備較高的輸出功率，因此要盡量選取浮裝容量小的電動(dòng)機(jī)，以便保證空壓機(jī)負(fù)載率的運(yùn)行效率。以往電動(dòng)機(jī)的電線路材料通常為金屬，而當(dāng)下已經(jīng)出現(xiàn)了新型導(dǎo)磁性材料，并且將導(dǎo)磁性材料配置到電動(dòng)機(jī)上，可以改善電動(dòng)機(jī)能源消耗量大的情況，從而帶動(dòng)空壓機(jī)節(jié)能技術(shù)的提升。煤炭行業(yè)與鋼鐵行業(yè)在發(fā)展的過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)狀況，以及空壓機(jī)在運(yùn)行過程中的能耗情況，選用不同材質(zhì)、不同功能的電動(dòng)機(jī)，繼而選取能夠符合生產(chǎn)發(fā)展的節(jié)能型空壓機(jī)，減少在生產(chǎn)過程中的能源耗情況，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保型的發(fā)展。

2.5 增加異步電動(dòng)機(jī)功率

行業(yè)中空壓機(jī)中的電動(dòng)機(jī)一般為異步電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)具有較強(qiáng)的可靠性，而且還具備便于操作的優(yōu)勢(shì)。異步電動(dòng)機(jī)通常具有較強(qiáng)的感應(yīng)性能，運(yùn)行中的功率程度能夠隨著負(fù)載的情況而產(chǎn)生變化，由此衍生出了無(wú)功補(bǔ)償節(jié)能技術(shù)，也就是在異步電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的前提下，可以選擇性增加異步電動(dòng)機(jī)的功率，使得負(fù)載產(chǎn)生變化，發(fā)揮空壓機(jī)的節(jié)能技術(shù)，繼而達(dá)到減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)中電力能耗的效果。空壓機(jī)在運(yùn)行過程中也會(huì)產(chǎn)生無(wú)功功率，并且對(duì)于無(wú)功功率的有效控制影響著能源的損耗程度，而異步電動(dòng)機(jī)的功率傳輸要通過供電線路來(lái)進(jìn)行，由此可以在承受電力的一端安裝電力電容器，以便降低空壓機(jī)中的能源損耗情況。電力電容器在發(fā)現(xiàn)有電流通過的時(shí)候，就會(huì)自動(dòng)吸收或釋放能量，等到異步電動(dòng)機(jī)接觸到無(wú)功功率的時(shí)候，電容器也會(huì)自動(dòng)釋放能量，使得空壓機(jī)中的能量得到同等的補(bǔ)償，從而減低空壓機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)中產(chǎn)生的能源消耗情況。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，空壓機(jī)主要是煤礦或電力行業(yè)在生產(chǎn)過程中的主要消耗，在當(dāng)下使用空壓機(jī)技術(shù)應(yīng)當(dāng)建立在綠色環(huán)保的基礎(chǔ)上。在生產(chǎn)過程中，要選擇使用高效節(jié)約的空壓機(jī)節(jié)能技術(shù)，通過變頻調(diào)速、異步電動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)或設(shè)備的調(diào)節(jié)與升級(jí)，來(lái)提升空壓機(jī)在運(yùn)行過程中的效率，從而減少運(yùn)用過程中的能源消耗情況，以便能夠產(chǎn)生顯著的節(jié)能效果，提升高耗能行業(yè)運(yùn)行的生態(tài)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]李志斌，周奕軒.基于優(yōu)化蟻群算法的空壓機(jī)管道節(jié)能優(yōu)化[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)（專業(yè)版），2017（32）：3-6.

[2]朱繪麗，張野.礦用空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化分析[J].煤炭技術(shù)，2017，36（10）：245-247.

[3]湯瑜杰，金光范，王立軍，等.空壓機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)在節(jié)能優(yōu)化方面的應(yīng)用[J].紙和造紙，2017，36（5）：18-21.