如何為用戶提供最佳供氣方案?“最佳”含義是多方面。相信從以下論壇嘉賓觀點(diǎn)中,您一定會找到答案。
多種機(jī)型各有千秋
朱財(cái)先生阿特拉斯·科普柯(上海)貿(mào)易有限公司產(chǎn)品經(jīng)理
朱財(cái)先生:離心式壓縮機(jī)是葉輪對氣體作功加速,并將動能轉(zhuǎn)化為壓力能中、大流量壓縮機(jī)。其轉(zhuǎn)速較高(一般可達(dá)15000~100000 r/min),必須對其高速軸每一級葉輪進(jìn)行振動監(jiān)測,安裝Bently3300/3500系列振動分析儀,以避免因平衡或間隙變化而引起重大事故。離心式壓縮機(jī),用氣量越大,其經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)勢越突出。而小氣量供氣(100m3以下),則螺桿機(jī)更有優(yōu)勢。如何實(shí)現(xiàn)無油,要用一個(gè)發(fā)展眼光來看?,F(xiàn)主一個(gè)價(jià)格問題,這個(gè)市場被噴油螺桿機(jī)將價(jià)格拉低,搶占了很多本應(yīng)該是無油機(jī)市場,這對長期環(huán)保和節(jié)能是不利。事實(shí)上很多行業(yè)比如食品、酒類、還有制藥本應(yīng)該完全用無油機(jī),這很大程度上也決定于應(yīng)用行業(yè)對壓縮機(jī)技術(shù)理解和壓縮空氣使用觀念和責(zé)任感,不應(yīng)該只停留價(jià)格方面判斷,要知道額外支付成本會以后3~5年內(nèi)設(shè)備維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用中到補(bǔ)償。
活塞式壓縮機(jī)小流量高壓力應(yīng)用場合依然很有優(yōu)勢,比如飲料廠應(yīng)用吹瓶機(jī),就要應(yīng)用活塞式壓縮機(jī)。活塞機(jī)增壓,可以達(dá)到40bar。阿特拉斯現(xiàn)有一個(gè)解決方案是用無油螺桿壓縮機(jī)和活塞式增壓機(jī)配合。另外,如天然氣壓縮機(jī)(CNG),就采用四級壓縮活塞式壓縮機(jī),出口壓力可達(dá)300~400bar。
唐堅(jiān)華先生上海康普艾壓縮機(jī)有限公司市場部技術(shù)支持
唐堅(jiān)華先生:滑片式壓縮機(jī)運(yùn)動部件轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)速低(1480r/min),可靠性高,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)本身油溫和排氣溫度低,可置于惡劣環(huán)境條件下長時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。滑片機(jī)本身靠離心力自動補(bǔ)償與定子腔壁間隙,幾乎不會有二次壓縮情況,這也是螺桿式壓縮機(jī)無可比擬。其使用壽命超過10萬小時(shí),此外,滑片機(jī)運(yùn)行特別安靜,惟一噪聲來自電機(jī)和冷卻風(fēng)扇,而轉(zhuǎn)子運(yùn)行卻很安靜,特別是機(jī)器運(yùn)行時(shí)不會產(chǎn)生振動?;綁嚎s機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)單純回轉(zhuǎn)運(yùn)動,主軸軸向不受力,不需使用復(fù)雜滾子軸承。而螺桿式壓縮機(jī)必須使用滾子軸承(推力軸承)平衡推力。其他特點(diǎn)還包括重量輕、外型尺寸小、重心低,焊上輪子后可做成機(jī)動型,可使用現(xiàn)場移動使用,無需復(fù)雜管線。
生產(chǎn)工藝決定整機(jī)效率
歐志球先生凱撒空壓機(jī)(上海)有限公司總經(jīng)理
歐志球先生:壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子制造與配置上,德國凱撒空壓機(jī)1975年推出自有專利Sigma外形轉(zhuǎn)子,并以后30多年里,不斷改善其型線,提高加工精度,最大限度減小螺桿轉(zhuǎn)子內(nèi)密封損失,提高容積效率。凱撒每一臺空氣壓縮機(jī)都是選用大轉(zhuǎn)子低轉(zhuǎn)速方式運(yùn)行,達(dá)到最低比功率。
空壓機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,德國凱撒采用直聯(lián)式驅(qū)動方式,減少了中間傳動損失,降低了轉(zhuǎn)速,提高了效率與轉(zhuǎn)子運(yùn)行可靠性。電機(jī)選用歐洲最高效率等級(Eff1)與 IP55保護(hù)等級西門子電機(jī),電機(jī)方面亦做到電能最節(jié)省,非常惡劣工作環(huán)境,同樣高可靠運(yùn)行。其他如基于工業(yè)PC控制器,超大冷卻器設(shè)計(jì),單獨(dú)風(fēng)道設(shè)計(jì),獨(dú)有徑向風(fēng)扇設(shè)計(jì)等等,這一切都為凱撒空壓機(jī)整機(jī)高效可靠運(yùn)行提供了有力保證。唐堅(jiān)華先生:螺桿機(jī)效率取決于空氣端設(shè)計(jì)、加工,還取決于整臺空壓機(jī)設(shè)計(jì)、制造??灯瞻韭輻U機(jī)采用獨(dú)立研發(fā)新型轉(zhuǎn)子型線,確保轉(zhuǎn)子間隙低至忽米級(百分之一毫米)。多道數(shù)控磨削加工及后續(xù)處理工藝,使空氣端運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)非常平穩(wěn)。所有螺桿機(jī)均采用特有冷熱區(qū)分開設(shè)計(jì),降低重要部件如空氣端、電氣元件、電機(jī)等運(yùn)行溫度同時(shí),最大限度把熱量釋放到機(jī)器外。模塊化設(shè)計(jì)空氣端、專利密封件、多功能控制面板能減少一般設(shè)計(jì)中無法避免高故障率、多泄漏點(diǎn)、繁瑣維護(hù)等問題。
按需提供最佳供氣方案
朱財(cái)先生:單個(gè)客戶用氣量越來越大,特別是現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)不斷擴(kuò)大,更多客戶希望實(shí)行集中供氣,集群管理,那么供氣方案就是一個(gè)非常值探討問題。我們首先要確保單臺壓縮機(jī)運(yùn)行效率、可靠性,以及維護(hù)是最經(jīng)濟(jì),另外機(jī)器本身運(yùn)行是否符合良好調(diào)節(jié)性,比如進(jìn)氣截流,目前市場上有連續(xù)調(diào)節(jié)蝶閥和加載、卸載開關(guān)式on/off閥,我們不能一概而論哪種效果好,如蝶閥因其進(jìn)氣截流而產(chǎn)生壓力降將導(dǎo)致壓縮機(jī)壓比加大,耗功增加,而使能耗與流量不可能形成比例關(guān)系。關(guān)鍵要看是否滿足用戶用氣負(fù)荷變化。阿特拉斯是最早開始研發(fā)VSD(變頻)調(diào)節(jié)專業(yè)廠商,因其能夠?qū)︸R達(dá)進(jìn)行調(diào)速,跟蹤負(fù)荷波動,與用氣變化相匹配,這樣無疑可以節(jié)省能耗,這也是單臺機(jī)器發(fā)展潮流。阿特拉斯Air Scan能為用戶測量出實(shí)時(shí)負(fù)荷變化狀態(tài),并可以測算出變頻調(diào)速壓縮機(jī)節(jié)能數(shù)值,投資回報(bào)時(shí)間等,一般通常為3年左右。另外,從產(chǎn)品組合上,客戶用氣需求,特別是24h用氣波動特點(diǎn),然后找到其規(guī)律性。阿特拉斯產(chǎn)品包括比較齊全機(jī)型,這也是提供多種機(jī)型組合必要條件。比如大氣量供氣上,我們推薦離心機(jī)和VSD無油螺桿機(jī)配合使用,也即離心機(jī)作為基本供氣,無油螺桿機(jī)作為負(fù)荷調(diào)節(jié)供氣。初次投入比較高,但通常3年能夠收回多出來成本,波動更明顯則回收期更短??蛻舨煌杀疽螅部梢杂秒x心機(jī)和普通無油螺桿機(jī),或離心機(jī)和噴油螺桿機(jī)。要提供靈活配合方案,就要品種系列齊全。光靠單種機(jī)型,很難實(shí)現(xiàn)最佳組合,也就是首先要具備產(chǎn)品多元化。
田省三先生盛世神鋼壓縮機(jī)(北京)有限公司總經(jīng)理
田省三先生:壓縮機(jī)價(jià)值風(fēng)量,壓縮機(jī)馬力不同,其購置成本、維修成本以及效率都會不同。神戶制鋼公司制造遠(yuǎn)心式、螺桿式兩種壓縮機(jī)產(chǎn)品,我們認(rèn)為300kW以下螺桿式壓縮機(jī)具有優(yōu)勢,300kW以上遠(yuǎn)心式具有優(yōu)勢。另外,常常看到用遠(yuǎn)心式壓縮機(jī)進(jìn)行全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),用螺桿機(jī)進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整。使用神鋼遠(yuǎn)心AVE時(shí),負(fù)荷調(diào)整與螺桿式壓縮機(jī)一樣可進(jìn)行負(fù)荷/無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),克服了遠(yuǎn)心式壓縮機(jī)容量調(diào)整范圍只可以達(dá)到70%~100%弊端。,僅使用一臺遠(yuǎn)心式壓縮機(jī)也能夠?qū)崿F(xiàn)10%~100%負(fù)荷調(diào)整,節(jié)約能源方面做出了貢獻(xiàn)。
降低能耗與環(huán)保
劉波先生伯格壓縮機(jī)(上海)有限公司銷售部經(jīng)理
劉波先生:空氣壓縮機(jī)提供高效動力同時(shí),也消耗著極大電源能耗,空壓機(jī)同時(shí)也被稱為“電老虎”。BOGE空壓機(jī)外部節(jié)能措施:增加變頻控制系統(tǒng),該方式適合負(fù)載波動較大工況??諝鈮嚎s機(jī)站采取聯(lián)控方式,如BOGE公司MCS控制系統(tǒng)。它工況具體情況智能判斷該空壓機(jī)站機(jī)器開機(jī)或停機(jī),即臺數(shù)控制技術(shù),達(dá)到節(jié)能目。作為節(jié)能有效方法之一,臺數(shù)控制器多臺空壓機(jī)使用場合中應(yīng)用已日漸廣泛,避免了不必要多臺機(jī)器同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)所引起巨大浪費(fèi),使用多臺機(jī)器時(shí)節(jié)能效果相當(dāng)明顯。同時(shí)臺數(shù)控制器還具有簡化人員管理工作、均衡機(jī)器運(yùn)行時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。BOGE空壓機(jī)內(nèi)部節(jié)能措施從機(jī)器內(nèi)部設(shè)計(jì)方面入手,大量采用模塊化設(shè)計(jì),減少空壓機(jī)內(nèi)部管路及閥件,達(dá)到最大限度降低空壓機(jī)內(nèi)部壓力損耗,達(dá)到節(jié)能目。伯格螺桿式壓縮機(jī)油管路和油氣混合氣管路都使用高品質(zhì)鋼管。整個(gè)系統(tǒng)一根用于傳輸干凈壓縮空氣高壓軟管,比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)減少了70%左右連接管件及接頭。BOGE壓縮機(jī)從主機(jī)室生成壓縮空氣到出口端,內(nèi)部損耗(用于管件及閥件損耗)不大于0.1bar左右,而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)壓縮機(jī)其內(nèi)部損耗到0.5bar左右,部分高達(dá)1bar左右。
節(jié)能理念拓展從“抑制”到“活用”。螺桿空壓機(jī)壓縮規(guī)律,排氣壓力越低,其消耗功率越少。排氣壓力下降1bar,消耗軸功率節(jié)省7%。實(shí)際應(yīng)用中,保證最低使用壓力情況下,設(shè)低排氣壓力是一種非常簡單而有效節(jié)能措施。最新出現(xiàn)節(jié)能技術(shù)從另外一個(gè)角度拓展了節(jié)能理念。將降低排氣壓力后所剩余功率,轉(zhuǎn)換成排氣量增加,這種新機(jī)型使用壓力越低時(shí)候,排氣量增量越大,顯示出“活用”節(jié)能效果!
田省三先生:追求壓縮機(jī)節(jié)能化也體現(xiàn)了制造廠家節(jié)能責(zé)任感。作為神戶制鋼來說,是做到變頻化,還電機(jī)采用永久磁石追求進(jìn)一步節(jié)約能源。價(jià)格較高,卻可以為客戶節(jié)約更多電費(fèi)。不久將來,神戶制鋼準(zhǔn)備為中國企業(yè)提供與日本同樣進(jìn)行被稱為“節(jié)能診斷”服務(wù),就是測定實(shí)際消耗能源后提交節(jié)能方案服務(wù)。
環(huán)保,1.設(shè)備廢棄時(shí)使用產(chǎn)業(yè)廢棄物容易剝離制作方法。2.干燥機(jī)冷媒采用對臭氧層破壞系數(shù)為0新冷媒。3.分離精度達(dá)到0.002cc/m3以下內(nèi)置超高性能油分離器,排除密封部位漏油以及提供油分離裝置來進(jìn)行油徹底分離。
何志龍先生西安交通大學(xué)壓縮機(jī)研究所博士
何志龍先生:我國,壓縮空氣系統(tǒng)耗電量約占全國發(fā)電量10%,一般工礦企業(yè)中,壓縮空氣系統(tǒng)耗電量約占企業(yè)總耗電量20%~30%。實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)節(jié)能和環(huán)保主要二個(gè)方面,一是不斷開拓新機(jī)型;二是不斷提高和改進(jìn)現(xiàn)有機(jī)型效率和性能??諌簷C(jī)節(jié)能途徑主要體現(xiàn)改進(jìn)設(shè)計(jì)、提高壓縮效率、選擇高效率驅(qū)動設(shè)備以及選擇最優(yōu)控制系統(tǒng)。
螺桿壓縮機(jī),節(jié)能設(shè)計(jì)主要有以下途徑:1.合理設(shè)計(jì)吸排氣管路,減少管道內(nèi)壓力損失和泄漏;2.采用變頻調(diào)速,實(shí)現(xiàn)容量調(diào)節(jié),與普通進(jìn)氣節(jié)流式相比,變頻空壓機(jī)節(jié)能效果可達(dá)30%~40%;3.采用直聯(lián)式電機(jī)驅(qū)動,減少機(jī)械傳動損失,同時(shí)采用高效永磁同步電機(jī)。4.采用微電腦控制,縮小加載與卸載幅度,保證用氣設(shè)備最低壓力條件下,降低排氣壓力設(shè)定;5.多機(jī)組控制,實(shí)際使用空氣量自動選定所必要機(jī)器臺數(shù),避免了不必要多臺機(jī)器同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)所引起巨大浪費(fèi)。離心壓縮機(jī),節(jié)能設(shè)計(jì)主要有以下途徑:1.采用高效節(jié)能三元流動設(shè)計(jì)葉輪;2.采用光滑氣流通道,降低葉輪輪阻損失;3.采用小間隙軟密封、干氣密封和磁力軸承等;4.保證葉片擴(kuò)壓器與葉輪最佳匹配;5.采用可轉(zhuǎn)動進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)或葉片擴(kuò)壓器葉片調(diào)節(jié);6.合理匹配級與級之間參數(shù)。同樣,我們也可以對空壓站改進(jìn)設(shè)計(jì)達(dá)到節(jié)能目,比如合理布置空壓站位置以及管路,降低管路損耗。保持房間通風(fēng),選擇合適壓縮空氣干燥設(shè)備等。
朱財(cái)先生:阿特拉斯有一個(gè)口號“Because we care”,其含義是我們將環(huán)保理念貫穿始終。比如我們靜音型離心式壓縮機(jī),有一個(gè)完全封閉隔音罩,使噪聲能降低7、8個(gè)dB,這樣就減少了噪聲對操作人員傷害。另外一種污染是電磁波,這對通信有影響,對人也有傷害,這也是環(huán)保。我們VSD無油螺桿機(jī)滿足電磁兼容(EMC)標(biāo)準(zhǔn),可以實(shí)現(xiàn)無電磁污染。
能耗首先機(jī)器本身效率,效率高肯定是節(jié)能。還有泄漏,比如管路連接是用法蘭螺紋都有影響。其他因素還有調(diào)節(jié)控制方式(離心機(jī)喘振漂移跟蹤功能),冷卻器和水分離器選擇,空氣流道產(chǎn)生壓降有多大以及密封性能。螺桿機(jī),還有齒型嚙合。壓力帶設(shè)定通常用PC編程控制,系統(tǒng)控制,自動化軟件發(fā)展很快,比如現(xiàn)場總線,其最大優(yōu)點(diǎn)能降低單機(jī)及系統(tǒng)輸出壓力。還有就是整廠供氣管網(wǎng)布置也很重要,這主決定于用氣單位本身技術(shù)水平。
后處理設(shè)備必不可少
歐志球先生:空壓機(jī)以外,凱撒工程師們更加關(guān)注用戶實(shí)際用氣情況,為此,凱撒發(fā)展了可用于現(xiàn)場測量專用壓縮空氣需求分析儀(ADA)和凱撒壓縮空氣系統(tǒng)能源節(jié)省分析軟件。這些工具,用戶可以了解現(xiàn)有狀況并對新系統(tǒng)方案進(jìn)行模擬運(yùn)行,獲最節(jié)能壓縮空氣系統(tǒng)方案。
凱撒1998年推出基于工業(yè)PC西格瑪空壓機(jī)控制器之后,又于2002年率先推出了基于網(wǎng)絡(luò)化管理西格瑪壓縮空氣系統(tǒng)管理器。該管理器利用其壓力窄帶控制技術(shù)及其強(qiáng)大適時(shí)跟蹤用氣量變化功能,多臺空壓機(jī)壓縮空氣管理中,降低并穩(wěn)定了系統(tǒng)運(yùn)行壓力,大幅度降低了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行功率。如此,該管理器強(qiáng)大通信功能使其可以太網(wǎng)線和公司局域網(wǎng)進(jìn)行通信,使用戶世界上任何方都可以像訪問因特網(wǎng)一樣方便快捷訪問其空壓站房。
唐堅(jiān)華先生:國內(nèi)客戶針對空氣系統(tǒng)自動化要求越來越高,實(shí)際上反映是空壓機(jī)系統(tǒng)必須符合當(dāng)前新控制系統(tǒng)要求和規(guī)范??灯瞻咎峁?biāo)準(zhǔn)空壓機(jī)專用工業(yè)控制器,還提供更多基于聯(lián)控功能控制模塊選項(xiàng),多種類型就控制和集中控制方案,同時(shí)結(jié)合PLC等工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域常見控制器,使客戶確定設(shè)計(jì)方案時(shí)就可以有多種選擇。
遠(yuǎn)程監(jiān)控必要性
李勇才先生昆山昆泰克空氣系統(tǒng)技術(shù)有限公司產(chǎn)品經(jīng)理
李勇才先生:工廠自動化程度不斷提高,客戶要求空壓機(jī)能夠高效、可靠運(yùn)行,還要網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)24h無人職守作業(yè)。昆西壓縮機(jī)正是滿足客戶這一需求,推出了Power$ync智能控制系統(tǒng)和Web$ync遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),讓客戶體驗(yàn)空壓機(jī)組自動化運(yùn)行管理。
Power$ync是基于微型處理器智能控制器,實(shí)時(shí)監(jiān)測壓縮機(jī)各運(yùn)行工況,故障診斷報(bào)警,并用氣負(fù)荷精確控制排氣量和穩(wěn)定排氣壓力。Power$ync智能控制器有強(qiáng)大單機(jī)控制功能,還具有強(qiáng)大多機(jī)組網(wǎng)運(yùn)行能力??蛻衄F(xiàn)場,可以很便捷將多達(dá)16臺Power$ync連接起來,實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)組多機(jī)聯(lián)網(wǎng)自動運(yùn)行,而不需要安裝額外控制設(shè)備和軟件??蛻艨梢詫γ颗_Power$ync智能控制器定義一個(gè)ID,用大寫字母表示,如A、B、C、D等。然后可以任何一臺聯(lián)網(wǎng)Power$ync智能控制器上對整個(gè)空壓機(jī)組編制修改運(yùn)行程序,設(shè)置多個(gè)不同順序和多個(gè)不同時(shí)序組合。設(shè)置完畢后,所有數(shù)據(jù)會網(wǎng)絡(luò)更新到每一臺Power$ync上。整個(gè)空壓機(jī)組就會按程序自動運(yùn)行,完全實(shí)現(xiàn)24h無人職守作業(yè)。
上面所提到僅僅是空壓機(jī)組聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行?,F(xiàn),越來越多客戶希望從控制室實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。這里有兩種方式,一是客戶有自己DCS系統(tǒng),希望把空壓機(jī)監(jiān)控整合到其中。Power$ync支持Profibus和Modbus協(xié)議,客戶DCS系統(tǒng)可以進(jìn)行協(xié)議通信,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,并可DCS上編制程序?qū)崿F(xiàn)空壓機(jī)組聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。這種方式優(yōu)點(diǎn)是可以將空壓機(jī)監(jiān)控整合到客戶DCS,統(tǒng)一到生產(chǎn)工藝程序控制。但缺點(diǎn)是需要DCS系統(tǒng)集成商做大量信息解讀和程序編制工作,這方面會產(chǎn)生大量成本。而另一種方式則是客戶希望提供安裝簡便監(jiān)控系統(tǒng)。昆西壓縮機(jī)正是為客戶考慮到這一點(diǎn),提供了Web$ync遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),配合Power$ync智能控制器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動化運(yùn)行管理。Web$ync支持 Profibus和Modbus協(xié)議通信,提供了更為便捷通信方式。它可以Modem或Ethernet與客戶監(jiān)控PC直接進(jìn)行通信。 Web$ync已內(nèi)建界面友好監(jiān)控網(wǎng)頁,客戶監(jiān)控PC上不需要安裝任何專用軟件,有Microsoft IE 5.0以上瀏覽器即可。客戶瀏覽器進(jìn)入Web$ync界面即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控??杀O(jiān)視空壓機(jī)組運(yùn)行工況,遠(yuǎn)程起/停,輕/重載調(diào)節(jié),提供故障報(bào)警,運(yùn)行參數(shù)設(shè)置等監(jiān)控功能,還可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄和故障報(bào)警遠(yuǎn)程通知等輔助功能。這樣就可以完全實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)組自動化運(yùn)行和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
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2009年04月27日
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