狄建森

（河南國鑫環(huán)?？萍加邢薰?，河南 三門峽 472500）

在號召節(jié)能減排的當下，壓縮機的節(jié)能改造工作也在不斷的深入，在這過程中設(shè)備不斷升級改進，能源浪費的情況有所緩解，但是節(jié)能減排工作還需要不斷的深入。

1 大型壓縮機的運行問題

（1）壓縮能力低、能耗高。一些大型壓縮機考慮到了節(jié)能的需求，會限制壓縮機的功率。在這種情況下，壓縮機的壓縮能力就會低于設(shè)計值，也就無法充分的發(fā)揮壓縮能力。到了夏季，由于溫度過高，壓縮機無法很好的散熱，也就無法和其它的生產(chǎn)線或是設(shè)備滿荷運行，這就會影響到生產(chǎn)效率。此外，還存在著壓縮機雙機并聯(lián)的運行情況，這種情況雖然能夠增加總流量，但是，在并聯(lián)的情況下，單機工作流量卻有所降低，不僅工作效率受到了影響，還會產(chǎn)生管道阻力損失。

（2）運行狀態(tài)不佳，維護成本高。部分壓縮機在夏季無法穩(wěn)定，運行經(jīng)常會出現(xiàn)故障，運行的周期也無法滿足設(shè)計的要求。即使事后維修，也無法有效地解決這些故障問題，機組依然無法長時間的穩(wěn)定運行，這些都會給生產(chǎn)安全帶來影響。由于故障較多，所以維修和改進工作也會比較頻繁。在這種情況下增加了維護的成本。

2 壓縮機能量調(diào)節(jié)和能耗

一般情況下，人們會根據(jù)具體需求選擇使用不同類型的壓縮機?？紤]到大型的壓縮機一般都是全年運行的，所以會跨越四季，可能會遇到一些極端天氣或者是比較復雜的外部情況。由于施工設(shè)計不可能完全符合實際情況，所以設(shè)計壓縮機工作功率時應當留有富余。

一般情況下，間歇運行是大型壓縮機較為常見的能量調(diào)節(jié)類型之一。壓縮機會提前設(shè)定好溫度，這一溫度會低于環(huán)境溫度。如果壓縮機在啟動的過程中外界環(huán)境溫度逐漸下降低于了這個設(shè)定溫度，那么壓縮機就會停止工作。這個過程就是間歇運行。穩(wěn)定的環(huán)境溫度是這種類型的理想工作環(huán)境。但在具體應用時，這種情況非常少。工作環(huán)境可能會因為溫度變化極端、極端天氣環(huán)境等多方面的，因素變得復雜。壓縮機的每一次啟停都會消耗大量的電能，甚至會污染到電網(wǎng)，影響到壓縮機的壽命。在這種情況下，就必須要針對大型壓縮機應用節(jié)能改造技術(shù)。

3 節(jié)能改造技術(shù)的具體應用

（1）優(yōu)化工藝參數(shù)。優(yōu)化工藝參數(shù)可以從兩個方面入手，第一就是調(diào)整吸入壓力。吸入壓力也會影響到壓縮機的功耗，如果吸入壓力比較小，那么壓縮機就會產(chǎn)生過大的能耗。所以必須要調(diào)節(jié)壓縮機的吸入壓力。為了消除內(nèi)部阻力，可以把高效旋風入口分離器設(shè)置在其中，這個過程就能夠有效地增加吸入壓力。第二，降低壓縮機段間壓降。壓縮機之所以會產(chǎn)生大量的能源消耗，是因為段間壓降過高。為了解決這一問題，可以在極間冷卻器的基礎(chǔ)上，進行升級，應用新的高效換熱器，這樣管路設(shè)備和彎頭也能夠得到精簡，冷卻器結(jié)垢問題也能夠得到解決。

（2）優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計。第一，當前大型壓縮機大多數(shù)采用了葉輪結(jié)構(gòu)的形式。在此基礎(chǔ)上可以針對葉輪進行改造，增加三元流葉輪的特點，調(diào)整整體的性能。三元流葉輪和普通的葉輪相比工作效率要更高一些，改造的過程也不需要花費較多的成本，相對于傳統(tǒng)葉輪來說，能夠獲得更多的經(jīng)濟效益，以及更好的節(jié)能效果。第二，葉輪的表面粗糙度會給輪組帶來影響。所以要拋光打磨葉輪的表面。這過程中，可以選擇多種方式，例如：精車打磨或是精鑄等。此外，也應當根據(jù)不同的葉輪類型采取不同的拋光打磨方式。如果葉輪外形較為規(guī)整，整體的體積也比較大，就可以使用砂帶振動研拋這種方法。如果外形不夠規(guī)整，甚至結(jié)構(gòu)較為復雜，就可以選擇液體拋光這種方式。第三，控制回流量。壓縮機在運行時經(jīng)常會出現(xiàn)喘振的情況，面對這一情況可以安裝防喘振控制機構(gòu)，這樣就能夠?qū)崟r監(jiān)控喘振情況并對壓縮機的回流量進行嚴格的控制。此外，還要在回流手動控制的基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)化為自動控制，并完善當前的防喘振控制系統(tǒng)，這樣壓縮機在運行時就不會產(chǎn)生過多的能耗，節(jié)能性也能夠得到提升。第四，優(yōu)化管路布局。管路內(nèi)的壓降會直接影響到壓縮機的運行。所以一定要優(yōu)化管路布局這個過程，可以利用壓損來評價布局方案的科學合理性。如果入口壓力與出口壓力之間產(chǎn)生的壓差小于5%，那么就能夠表明這種方案布局較為合理。此外，要對容易產(chǎn)生壓損的多個構(gòu)件進行計算，提高壓損的精確性。日常也要加強壓縮機的維護保養(yǎng)，這樣才能夠保持正常性能正常運轉(zhuǎn)，并充分的發(fā)揮其節(jié)能優(yōu)勢。

（3）變頻調(diào)節(jié)技術(shù)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計。一般情況下，為了減少壓縮機的能耗，滿足節(jié)能的需求，人們會采用控制流量和壓力工藝等不同的方法。例如：閥門節(jié)流或是排空等，雖然這些方法也能夠產(chǎn)生一定的效果，但是會損耗管網(wǎng)，造成能源浪費。在這種情況下，人們提出了變頻調(diào)節(jié)技術(shù)，利用這種技術(shù)來控制壓縮機的電機轉(zhuǎn)速，這樣流量質(zhì)量就會發(fā)生改變，也就不會出現(xiàn)閥門節(jié)流損失，確保壓縮機在運行的過程中實現(xiàn)節(jié)能減排。在應用這種技術(shù)的過程中，需要依靠傳感器發(fā)出的信號，來對壓縮機的運行轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，確保壓縮機能夠正常的輸出回流量，并校準直接流量，也就是調(diào)節(jié)流量的精度，這種方法能夠讓壓縮機運行得更加安全穩(wěn)定。在節(jié)約能源的過程中還能夠提高壓縮機的卸載能力，減少運行過程中產(chǎn)生的噪音，減少設(shè)備的磨損速度。這個過程從兩個方面入手，實現(xiàn)了節(jié)能，降低了電機的運轉(zhuǎn)頻率，減少了電機軸的輸出功率；壓縮機不會因為頻繁的啟停，消耗過多的電能。

（4）集中控制技術(shù)。即使是大型的壓縮機也不是單機工作的模式，往往是由多臺聯(lián)合在一起共同運行的，單機工作模式比較少見。所以在節(jié)能改造時可以應用集中控制這種技術(shù)，這樣就能夠集中控制多臺壓縮機，從而有效的實現(xiàn)能源的節(jié)約。一般所開啟的壓縮機臺數(shù)是固定的，在用氣量下降到某個點時就可以應用集中控制技術(shù)來調(diào)整壓縮機的工作時間，以及轉(zhuǎn)速。用氣量下降越低，那么性能就會越好，這時如果機器的功率比較大，那么就會停止。這種方式能夠有效地減少工作中不必要的能耗，控制多臺壓縮機，確保能夠處在統(tǒng)一的運行狀態(tài)。還可以根據(jù)具體的工作需求擴大功率范圍，盡可能的減少所使用的壓縮機臺數(shù)，這樣也能夠降低能耗。這種技術(shù)主要是從兩個方面來實現(xiàn)節(jié)效果的，第一個方面就是根據(jù)具體的需求來調(diào)整壓縮機的卸載時間，可以適當?shù)目s短。第二個方面就是降低系統(tǒng)壓力寬帶。

（5）熱回收技術(shù)。這種方式十分的節(jié)能環(huán)保，這個過程就是利用熱交換技術(shù)，把壓縮機的高溫油所產(chǎn)生的熱量傳遞到冷水里，在熱量的作用下，冷水會被加溫變熱之后儲存在保溫貯水桶中，這個過程就實現(xiàn)了熱回收。由于由中儲存了大量的熱量，在技術(shù)的處理下，又轉(zhuǎn)換成了熱，所以就會產(chǎn)生源源不斷的熱水。壓縮機也能夠在恒溫的狀態(tài)下工作，這些熱水也能夠滿足生活或者工廠的生產(chǎn)需求。在熱回收技術(shù)下產(chǎn)生的熱水不需要花費其他的費用，所以在一定程度上也能夠節(jié)約制造熱水的資金。這種技術(shù)能夠解決壓縮機存在的散熱問題，在具體應用時，還需要對壓縮機主機排氣口的溫度進行監(jiān)測。如果溫度超過了80℃，那么熱回收裝置就可以開始工作，壓縮機也不會出現(xiàn)過熱的情況。

4 結(jié)語

無論是在生活中還是在工作中節(jié)能減排都非常重要。當前，人們針對大型壓縮機所提出的節(jié)能改造技術(shù)，就是為了減少壓縮機的工作能耗。因此，本文從優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計、運行參數(shù)、變頻調(diào)節(jié)技術(shù)、集中控制技術(shù)等不同的方面進行探討，希望能夠提高大型壓縮機的節(jié)能效果，減少不必要的能耗。