一、壓縮空氣的成本到底有多高?

空氣來自大氣，取之不盡，用之不竭，工業(yè)現(xiàn)場很多人都認(rèn)為使用壓縮空氣是不需要成本的，對(duì)壓縮空氣成本認(rèn)識(shí)及其淺薄，這是導(dǎo)致現(xiàn)場浪費(fèi)的一個(gè)主要原因。

工業(yè)空壓機(jī)的能耗指標(biāo)通常用“比能量”來表示。

比能量指標(biāo)表示的是輸出單位體積壓縮空氣所需的平均耗電量：KWh/m³(ANR)。該指標(biāo)在空壓機(jī)輸出壓力為0.7MPa(G)時(shí)在0.08～0.12KWh/m³(ANR)范圍內(nèi)，數(shù)值越小，表示效率越高。

空壓機(jī)的比能量因空壓機(jī)和輸出壓力而異。如按我國絕大多數(shù)地方的工業(yè)用電每度電費(fèi)0.6元計(jì)算的話，制造1m³(ANR)壓縮空氣所需電費(fèi)為1.8分錢～7.2分錢。

除電費(fèi)外，壓縮空氣制造成本中還有空壓機(jī)潤滑油、定期保養(yǎng)及設(shè)備折舊費(fèi)等。

以年工作時(shí)間4000小時(shí)的中型螺桿式空壓機(jī)為例，該部分成本與電費(fèi)各占19%和81%。如將這部分成本也計(jì)入的話，1m³(ANR)壓縮空氣的實(shí)際制造成本為6分錢～9分錢。

由此來看，壓縮空氣并不便宜，簡歷壓縮空氣成本意識(shí)是氣動(dòng)節(jié)能的第一步。

二、石化行業(yè)高能耗現(xiàn)狀分析

(一)較高的設(shè)備能耗

石化行業(yè)既是能源生產(chǎn)大戶也是能源能耗大戶，石油加工過程中消耗大量能耗能源。其中設(shè)備能耗是煉油化工裝置能耗主要組成部分。

根據(jù)中國石化2005年的統(tǒng)計(jì)，中國石化2005年終能耗約合1020.58萬噸標(biāo)油，由設(shè)備消耗轉(zhuǎn)化的燃料油、燃料氣、電耗、蒸汽占了67.84%，其中電耗占18.44%，接近187.7萬噸標(biāo)油。

電能主要由動(dòng)設(shè)備，如泵、風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)等消耗，用于輸送分離各類介質(zhì)。

總的來說，設(shè)備用能占了煉油化工裝置用能的70%左右，提高設(shè)備及設(shè)備系統(tǒng)的能效是石化企業(yè)節(jié)能減排的主要途徑之一。
 

(二)空壓機(jī)的用能問題分析

以空壓機(jī)為例，設(shè)備能耗較高主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、部分空壓機(jī)偏離設(shè)計(jì)工況

通過某石化煉油分布6000V空壓機(jī)效率測算得出，空壓機(jī)匹配的電機(jī)負(fù)責(zé)率平均值是77.3%，接近下限75%，有的甚至只有41%?？諌簷C(jī)運(yùn)行負(fù)荷偏離設(shè)計(jì)工況，動(dòng)力負(fù)載率有待提高。

2、工藝用空壓機(jī)缺少能效評(píng)價(jià)方法

一般動(dòng)力空氣壓縮機(jī)，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)方法、能效標(biāo)準(zhǔn)齊全。但節(jié)能檢測方法標(biāo)準(zhǔn)系1996年頒布實(shí)施，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)狀進(jìn)行修訂。

工藝用空壓機(jī)缺乏能效考核標(biāo)準(zhǔn)。由于工藝用空壓機(jī)種類繁多，型式各異，大部分功率大，難以監(jiān)測，目前還缺乏能效考核標(biāo)準(zhǔn)，掌握的能效數(shù)據(jù)少，難以判斷空壓機(jī)性能是否高效。3、變負(fù)荷運(yùn)行調(diào)節(jié)急待改善

石化行業(yè)對(duì)于低負(fù)荷運(yùn)行常采用加卸載/回氣調(diào)節(jié)的方法，能耗很大，調(diào)節(jié)下來的氣量相當(dāng)于對(duì)于這部分做的功完全浪費(fèi)了。

系統(tǒng)低負(fù)載運(yùn)行，還帶來壓縮空氣后處理設(shè)備低效率運(yùn)行。在匹配不完全合理情況下，系統(tǒng)的多數(shù)設(shè)備處于部分低負(fù)載的狀態(tài)，能源使用效率地下現(xiàn)象十分嚴(yán)重。

壓縮空氣系統(tǒng)能耗的96%為工業(yè)空壓機(jī)的耗電。我國工業(yè)空壓機(jī)的耗電量約占全國總耗電量的6%。

三、當(dāng)前我國用氣企業(yè)空壓機(jī)系統(tǒng)的主要問題

在當(dāng)前我國用戶的壓縮空氣系統(tǒng)中，能源浪費(fèi)主要表現(xiàn)為泄露偏大、空壓機(jī)配置及運(yùn)行僅以保壓為目的、供給壓力不合理、噴嘴低效、設(shè)備用氣存在浪費(fèi)、現(xiàn)場工人用氣成本意識(shí)淺薄等問題。

1、壓縮空氣泄漏。

在泄露問題上，工廠中的泄露量通常占供氣量的10%～30%，而管理不善的工廠甚至可能高達(dá) 50%。

有時(shí)一個(gè)汽車組裝車間的泄漏點(diǎn)就有2萬個(gè)，其中，泄露量的90%以上來自設(shè)備使用中的零部件老化或破損。

2、現(xiàn)場管理人員低估泄漏造成的損失。

比如，在供氣壓力為0.7MPa下的氣管中一個(gè)直徑1mm的泄漏小孔，每年導(dǎo)致的損失高達(dá)約3525度電，幾乎相當(dāng)于兩個(gè)三口之家的全年家庭用電，如表2。

加強(qiáng)泄漏損失意識(shí)、普及泄漏檢測及預(yù)防手段是當(dāng)前工作重點(diǎn)。當(dāng)前國內(nèi)一些企業(yè)在開始利用ECOSO泄露檢測儀及泄露點(diǎn)掃描槍查漏堵漏，并已取得一些成效。

3、空壓機(jī)的不合理配置及運(yùn)行。

通常，為使輸出壓力波動(dòng)小，很多空壓機(jī)采用吸氣閥調(diào)節(jié)方式。這種方式在沒有供氣的情況下也仍需消耗40%～70%額定功率的電力，浪費(fèi)較嚴(yán)重。

為此，導(dǎo)入變頻控制、臺(tái)數(shù)控制，采用空壓機(jī)房節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)等措施對(duì)削減電力十分奏效。

而這些在工廠的實(shí)際操作中基本都被忽略，保證壓力成為大多數(shù)工廠對(duì)空壓機(jī)管理的唯一要求。

4、供氣壓力偏高造成浪費(fèi)。

由于管道壓力損失不確定，設(shè)備啟動(dòng)存在流量高峰等原因，空壓機(jī)的供氣壓力有時(shí)比現(xiàn)場要求壓力高出0.2MPa～0.3MPa。

而末端設(shè)備每提高0.1MPa，空壓機(jī)的耗電就提高4%～8%，造成了巨大的能源浪費(fèi)。

有時(shí)工廠也會(huì)為了少數(shù)幾臺(tái)壓力要求高的設(shè)備，而整個(gè)調(diào)高供氣的壓力，這在能源使用配置上極其不合理，非明智之舉。

5、噴嘴不正常使用造成浪費(fèi)。

噴嘴在噴氣織機(jī)、制造加工的精修及機(jī)加工等工藝現(xiàn)場被廣泛使用，其耗氣量在某些產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域達(dá)到總供氣量的50%。有的現(xiàn)場人員很容易為了追求大沖擊力而擅自擴(kuò)大噴嘴噴口、提高供給壓力，從而造成很大的用氣浪費(fèi)。

6、其他原因造成的浪費(fèi)。

在氣動(dòng)設(shè)備中存在用氣不合理的現(xiàn)象也比較突出，例如確定工件是否卡到位的氣體背壓檢測、真空發(fā)生器給氣等存在不工作也不間斷供氣現(xiàn)象。

尤其是化學(xué)藥液槽等用于攪拌目的的用氣、輪胎制造中的定型充氣等，從0.7MPa的高壓減壓到0.1MPa～0.2MPa使用的現(xiàn)象非常普遍，浪費(fèi)得令人痛心。

從工藝上把握設(shè)備的實(shí)際需要壓力和更低耗氣量是使設(shè)備耗氣合理化的前提。由于設(shè)備用氣不合理導(dǎo)致的浪費(fèi)平均估計(jì)為供氣量的20%。

以上種種問題，表明當(dāng)前壓縮空氣系統(tǒng)的使用中用氣浪費(fèi)比較嚴(yán)重。 用氣設(shè)備的節(jié)能改造措施有：

使用新型氣動(dòng)噴嘴節(jié)能裝置和脈沖式氣槍，工件到位時(shí)噴嘴開始吹掃

工件到位時(shí)真空發(fā)生器開始供氣

高耗能氣動(dòng)設(shè)備改為電動(dòng)設(shè)備(工藝攪拌)

大型氣缸改兩節(jié)節(jié)能型氣缸

壓縮空氣滿足設(shè)備更低需求壓力，增加合適儲(chǔ)氣罐緩沖瞬間大的用氣量

在特定行業(yè)采用專業(yè)氣動(dòng)設(shè)備，如電解鋁行業(yè)推廣使用的打殼缸專用節(jié)氣閥等

因此，只要對(duì)壓縮空氣系統(tǒng)開展詳細(xì)調(diào)查，明確問題所在，采取合理有效的節(jié)能措施，整個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)20%甚至更高的節(jié)能效果。

四、小結(jié)

2010年初，筆者對(duì)中國某輪轂企業(yè)進(jìn)行氣動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能改造，同樣實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能30%以上。

分享題目：通過石油行業(yè)，淺析用戶浪費(fèi)壓縮空氣的那些原因
當(dāng)前路徑：http://muchs.cn/hangye/weixiufdj/n62183.html

聲明：本網(wǎng)站發(fā)布的內(nèi)容（圖片、視頻和文字）以用戶投稿、用戶轉(zhuǎn)載內(nèi)容為主，如果涉及侵權(quán)請(qǐng)盡快告知，我們將會(huì)在第一時(shí)間刪除。文章觀點(diǎn)不代表本網(wǎng)站立場，如需處理請(qǐng)聯(lián)系客服。電話：028-86922220；郵箱：631063699@qq.com。內(nèi)容未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載，或轉(zhuǎn)載時(shí)需注明來源： 創(chuàng)新互聯(lián)