一种空压机系统的节能方法与流程

本发明涉及一种空压机系统的节能方法，属于流体压缩机械设备节能技术领域。

背景技术：

在诸多被使用的能源中，压缩空气是仅次于电力的普及能源之一。工业、矿业、工程业、医疗业甚至农业都有日趋广泛的用途，尤其在工业的使用量及其可观。鉴于压缩空气已被各行各业广泛的采用，在工厂大型化及自动化的前提下，压缩空气的使用与日俱增。

空压机是工业现代化的基础产品，其作用在于提供气源动力，它是工厂动力的重要组成部分，为仪器仪表提供气源动力，是驱动气动工具的源动力。空压机是压缩空气的气压发生装置，将原动(通常为电机)的机械能转换为气体压力能，是气动系统的核心设备，机电引气源装置中的主体。

而空压机在生产能源/压缩空气的同时，本身也在消耗大量电能，以普遍的100psig(7kg/cm³g)压缩空气系统为例，每生产100cfm的压缩空气大约需要消耗20hp的电能。在目前的工业级动辄使用数千马力甚至数万马力空压机的工厂已为数众多，如何合理使用压缩空气及空压机电效如何提升，已成为业者非常重视的课题。

技术实现要素：

有鉴于此，针对现有技术的不足，本发明提供一种空压机系统的节能方法。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为采用一种空压机系统的节能方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在空压机进气口前增设空气过滤装置，提高空压机进气质量，提高工作效率；

(2)将空压机冷却系统的冷却进水管分为清洁循环水冷却进水管和工艺水冷却进水管；因清洁循环水受下游装置污染，总磷含量超标，水质温度升高，导致空压机冷却系统结垢，使空压机主机温度升高超过正常运行温度，报警或跳闸停机，为预防停车事故，给生产造成不良影响，增加工艺水作为空压机冷却水，与清洁循环水冷却进水管接通并联，可根据水质情况随时更换冷却介质，确保空压机的冷却效果，从而保证空压机的工作效率；

(3)根据气体使用情况，将储气罐分为工厂气体储罐和仪表气体储罐，工厂气体储罐直接与空压机出气口连接，仪表气体储罐与空压机出气口之间设置气体干燥装置。将储气罐进行分类利用，避免了不必要的干燥能源消耗。

所述空气过滤装置包括粗滤网和精密滤芯，精密滤芯设置在粗滤网后固定在密封隔板上；所述精密滤芯为多条，等间距平行设置在密封隔板上。空气过滤装置采用双重过滤系统，过滤效果更好，空压机进气更洁净，提高了空压机的工作效率，节能降耗。

进一步的，所述空气过滤装置还包括自清洗装置，所述自清洗装置设置在精密滤芯的后面，包括压缩空气喷吹头和供气气源。将空气过滤装置与自清洗装置结合使用，能够实现对空气过滤装置中粗滤网和滤芯的自动清洗，延长滤芯的更换周期，显著降低辅料损耗。

所述步骤(3)中空压机出气口连接缓冲罐，缓冲罐再分别与工厂气体储罐和仪表气体储罐连接。缓冲罐的设置延长了充压时间，增加了压力，保证了生产的正常稳定运行。

进一步的，所述缓冲罐与空压机出气口的连接管道上设置排气管，排气管上设置排气阀。通过排气管的增加，当干燥设备出现故障时，打开排气管将一部分气体放空，另一部分气体仍可提供给工厂空气储罐为不需要干燥气体的设备提供压缩空气，保证了生产的正常进行，关闭干燥设备前后的阀门，即可对干燥设备进行在线检修，当干燥设备修复好后，打开阀门，关闭排空阀，又可正常为仪表空气储罐提供干燥的压缩空气，保证了压缩空气的干燥质量，延长了仪表设备的使用寿命。

优选的是，为了避免在线检修干燥设备时排气管中压缩气体的浪费，所述排气管连接缓冲罐，缓冲罐连接工厂气体储罐。

与现有技术相比，本发明通过增设空气过滤装置，提高空压机进气质量，从而提高空压机的工作效率，节能降耗；改进空压机的冷却系统，用清洁循环水和工艺水替换用作冷却介质，确保空压机冷却效果，保证空压机工作效率，节能降耗；空压机干燥系统进出口增加阀门以及增加放空管，实现了干燥系统的在线检修，既保证了仪表空气的干燥质量，又避免了停机影响生产。

上述清洁循环水为循环利用的生产用水，工艺水为工厂工艺用水。

综上所述，本发明原理简单，改造方便，经济实用，成本低，改造后系统运行稳定，节能效果明显，具有很好的应用前景。

附图说明

图1为本发明空压机系统的结构示意图；

图2为本发明空气过滤装置的结构示意图。

图例说明：

1-空气过滤装置，2-空压机，3-排气管，4、8-缓冲罐，5、9-工厂空气储罐，6-仪表空气储罐，7-气体干燥装置；11-粗滤网，12-精密滤芯，13-密封隔板，14-压缩空气喷吹头，15-供气气源；21-清洁循环水冷却进水管，22-工艺水冷却进水管，23-冷却出水管；31-排气阀，71-入口阀门，72-出口阀门。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和优选实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例：

根据本发明提供的节能方法改进的空压机系统结构参见图1，包括依次连接空气过滤装置1、空压机2、缓冲罐3和储气罐，参见图2，所述空气过滤装置1包括粗滤网11和精密滤芯12，精密滤芯12设置在粗滤网11后固定在密封隔板13上，优选的是，所述精密滤芯12为多条，等间距平行设置在密封隔板13上，同时空气过滤装置1还包括自清洗装置，所述自清洗装置设置在精密滤芯12的后面，包括压缩空气喷吹头14和供气气源15。当粗滤网和滤芯吸附灰尘过多时，压缩空气喷吹头将其上的灰尘反吹出空气过滤装置，实现了对空气过滤装置中粗滤网和滤芯的自动清洗，延长滤芯的更换周期，显著降低辅料损耗。

所述空压机2冷却系统的冷却水管包括冷却进水管和冷却出水管23，冷却进水管包括并联的清洁循环水冷却进水管21和工艺水冷却进水管22，用清洁循环水和工艺水替换用作冷却介质，确保空压机冷却效果，保证空压机工作效率，节能降耗。

所述空压机2与缓冲罐4的连接管道上设置有排气管3，排气管3上设置排气阀31，所述储气罐包括工厂空气储罐5和仪表空气储罐6，缓冲罐4与仪表空气储罐6的连接管道之间设置气体干燥装置7，气体干燥装置的前后管道上设置有入口阀门71和出口阀门72。

当气体干燥装置7出现故障时，打开排气阀31，关闭入口阀门71和出口阀门72，,一部分气体通过排气管3放空，另一部分气体仍可提供给工厂空气储罐5为不需要干燥气体的设备提供压缩空气，保证了生产的正常进行，关闭气体干燥装置7前后的阀门71和72，即可对干燥装置进行在线检修，当干燥装置修复好后，打开阀门71和72，关闭排空阀31，又可正常为仪表空气储罐6提供干燥的压缩空气，保证了压缩空气的干燥质量，延长了仪表设备的使用寿命。

优选的是，为了避免在线检修干燥设备时排气管中压缩气体的浪费，所述排气管3连接缓冲罐8，缓冲罐8连接工厂气体储罐9。

以本申请人实际使用的空压机系统为例，在未改造之前需要运行3台空压机才能满足生产需要，经本发明方法对该空压机系统进行改造，实现两开一备，实际运行2台空压机即可，一台空压机按85％运行时间计算，少运行一台空压机每月可节约电费：315kw.h×24×30×0.52×85％＝10.02万元，经济效益明显。

应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。。