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浅谈空气压缩站的改造选型

    【压缩机网】在工厂的实际运行过程中,经常会遇到空气压缩站的额定产气量与实际用气需求相差较大、空气压缩机组工作负荷低,处于非经济运行区的情况,导致空气压缩站的运行效率下降,造成能源的浪费。针对上述问题,工厂通常会对空气压缩站进行节能改造,通过调整空气压缩机的配备数量、更换额定排气量较小的空气压缩机等方式,使其尽可能工作在高效区,以达到节能的目的。
  在节能改造的过程中,要进行空气压缩机选型,首先要确定空气压缩站的总产气量。由于用户端的用气量并非完全不变,而是存在一定的波动,通过实际测试的运行数据,如何确定一个合理的用气量区间,成为空气压缩站节能改造首先要解决的问题。如果用气区间设置的过大,则空气压缩机仍处于较低负荷下运行,还是有能源浪费;如果用气区间设置过小,则空气压缩站的最大供气量可能无法满足生产用气的峰值需求,从而影响用户端的正常生产,这是万万不可取的。
  笔者在工作中对遇到的这种问题进行了深入思考,从统计学的观点出发,对空气压缩站的运行数据进行分析,从而确定一个合理的用气量区间,为空气压缩站节能改造的选型提供了依据。下面通过实际案例进行说明。
  某太阳能电池工厂空气压缩站目前配备3台型号完全一致的离心式空气压缩机,每台空气压缩机额定功率500kW,额定产气量为70m3/min。其2019年2月15日-24日运行数据见表1。
  根据运行数据,计算可得出该空气压缩站的平均产气量为138.56m3/min,平均最大气量为162.66m3/min,瞬时最大气量为160.70m3/min。
  统计学知识告诉我们,标准偏差是反映一组测量数据离散程度的统计指标,指统计结果在某一个时段内误差上下波动的幅度,是正态分布的重要参数之一。
  对于正态分布,变量落在(μ-1σ,μ+1σ)区间内的概率为0.6827,变量落在(μ-2σ,μ+2σ)区间内的概率为0.9544,变量落在(μ-3σ,μ+3σ)区间内的概率为0.9974。在实际工程应用中,可用实测数据的平均值代替μ,标准偏差s代替σ。
  标准偏差:
 
浅谈空气压缩站的改造选型
 
  我们对表1中的运行数据进行计算,得出空气压缩站平均流量的标准偏差s=9.60 m3/min(由于24日计算出的平均流量为107.66 m3/min,与其他数字相差较大,计算标准偏差时予以剔除)。由此选择2倍的标准偏差空气压缩站的最大产气量为:
  浅谈空气压缩站的改造选型
  产气量小于157.56m3/min的概率为0.9544,而在统计学上,发生概率低于0.05的事件被认定为小概率事件,故认定该选择合理。
浅谈空气压缩站的改造选型
 
  由此,可对该空气压缩站进行如下节能改造:保持原有的2台离心式空气压缩机不变,其总产气量为140m3/min,考虑到实际过程中需要一定的裕量,所以将另外一台离心式空气压缩机更换为一台无油螺杆式空气压缩机,额定产气量为30m3/min,即可满足生产需要。
 
  作者简介
  李根臣,男,工程师,毕业于西安电子科技大学,西安交通大学电气工程硕士(在读),现任隆基绿能科技股份美国赌场玩法总务中心工程管理部能动系统主任工程师,主要负责节能相关工作。
 

来源:本站原创

标签: 选型改造空气  

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