第３８卷第２期 ２０１５年６月 上海船舶运输科学研究所学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＨＡＮＧＨＡＩ ＳＨＩＰ ＡＮＤ ＳＨＩＰＰＩＮＧ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ Ｖｏ１．３８ Ｎｏ．２ Ｊｕｎ．２０１５ 文章编号：１６７４—５９４９（２０１５）０２—０２３—０３ 浅谈 空压机系 统节能技术改造 陈建军 （东方国际集装箱（锦州）有限公司，辽宁锦州１２１００７） 摘要：为降低空压机系统运行时的能耗，促进节能环保，对某公司空压机系统的现状进行了分析。根据现场空压 机的特点，提出了智能集控配合高效节能系统的改造方案。改造后的空压机能够满足系统的气量需求，提高了供 气品质，减少了能耗浪费。 关键词：科技；创新；节能；减排 中图分类号：ＴＨ４５ 文献标志码：Ａ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ Ａｉｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｆｏｒ Ｅｎｅｒｇｙ—ｓａｖｉｎｇ Ｃｈｅｎ ＪｉａｎｊＵｎ （Ｄｏｎｇｆａｎｇ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｔａｔｉｎｅｒ（Ｊｉｎｚｈｏｕ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｊｉｎｚｈｏｕ １２１００７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｉｒ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ａ ｃｏｍｐａｎｙ ｉｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｉｍ ｏｆ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ．Ａ ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍ ｉｓ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｔＯ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｅｎｏｕｇｈ ａｉｒ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｗｈｉｌｅ ｃｏｎｓｕｍｉｎｇ ｌｅｓｓ ｅｎｅｒｇｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ；ｓａｖｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ；ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ０ 引 言 压缩空气是集装箱生产企业生产集装箱所需的重要动力源，传统压缩空气的气源为螺杆空压机，耗电量 极大。节约空压机系统能耗，实现科学管理供气管路系统是企业降低电能耗用量的重要环节。 １ 现状分析 东方国际集装箱（锦州）有限公司（以下简称公司）有７台２６０ ｋＷ的英格索兰螺杆空压机，为公司的机 加车间、喷涂车间、焊接车间提供压缩空气，供气压力为４．５～５．５ ｂａｒ。系统改造前的主要工作方式有起动、 停止、加载和卸载。空压机的进气口均设置有加载阀，通过加载电磁阀控制。空压机运行时，若排气压力低 于设定目标压力的下限，则空压机控制器会命令加载电磁阀通电，从而将入口阀门完全打开，空压机处于满 负荷加载状态；若排气压力高于设定目标压力的上限，则空压机控制器会命令加载电磁阀断电，从而将入口 阀门关闭，空压机处于无负荷卸载状态，此时空压机实际为空转运行。 在当前空压机系统运行条件下，压缩空气制造、输送和使用环节均存在问题。 １）空压机压力带宽设置偏高 由于空压机只能通过加卸载来调节压力，为了能够满足生产用气的最低要求，空压机的压力带宽普遍设 收稿日期：２０１５－０３—３１ 作者简介：陈建军（１９７６一），男，江苏泰兴人，主要从事集装箱新产品研发及生产设备管理工作。 陈建军：浅谈空压机系统节能技术改造 ２５ （２）特殊起动方式虚拟保护； （３）油路系统回路联锁保护； （４）空压机运行信号加载、信号故障、信号获取； （５）变频起动模式／Ｉ频起动模式切换信号。 ４）为１＃空压机内部的风扇电动机电源和控制回路另外提供工频电源。 ５）保留ｌ＃空压机原有的控制方式，当高效节能系统发生故障时，机组可以回到原有的控制方式。 ６）为１＃～８＃空压机增加信号转换模块ＩＲ—ＰＣＢ，并将模块输出信号接至智能集控系统。 ７）增加压力取样模块，监测储气罐的系统压力，并将此压力信号传输给高效节能系统和智能集控系统。 ８）通过转换开关将１＃空压机设置在工频模式，保证１＃空压机工频运行时电动机转向正确，并正常运 行。 ９）通过转换开关将１＃空压机设置在调速模式下，根据现场特性进行参数调整，系统调节框图见图２。 ｛ ｜＼ ，／ ０ 时间 图２系统调节框图 ｌＯ）设置智能集控系统的参数，进行空压机站联控调试。 ２．２主要控制逻辑 采用英格索兰特针对螺杆空压机特有的“先进／后出”节能控制技术。系统实时检测气罐压力，一旦低于 设定下限，将优先运行处于变频运行模式的设备。随着用气需求量不断增加，超出变频运行的压缩机的供气 量，则会有压缩机以全负荷运行，而变频运行压缩机的速度会根据需要降低，以保持目标压缩机系统的压力。 此外，如果用气需求量减少到变频运行压缩机调整范围以内，控制系统会对工频运行的压缩机进行卸荷，变 频运行压缩机速度会根据需要进行增加，以保持目标压缩机系统的压力。 ２．３特殊控制功能 １）顺序控制。根据预先确定的顺序切换条件（时间或事件）进行运行顺序的切换，无需操作人员干预。 ２）事件控制。用户可以设定空压机系统某天某小时按照某个运行次序运行，直到下一个定义事件发 生。 ３）手动控制。当前运行顺序切换到新的运行顺序也可以在触摸屏上通过手动方式实现。 ３ 项目技术目标 ｌ＃无油螺杆空压机可实现２０￣５０ Ｈｚ的频率范围调整，系统管线压力波动基本＜Ｏ．０５ ＭＰａ；大大减少 卸载机会，从而缩短做无用功的时问；卸载时以原转速１／２速度进行卸载运行；供气品质能得到极大提高。 此外，通过智能集控系统集中管理站房内的７台空压机，使用单点压力策略、能耗变化策略、优先序列策略运 行最少数量的空压机，满足系统的气量需求，可避免不必要的能耗浪费。
