降低空压机电耗

供热三队QC小组一、供热三队QC小组简介二、课题选题理由三、现状调查四、活动目标五、可行性分析六、原因分析七、制定对策八、实施阶段九、效果检查十、巩固措施及下一步方案一、小组概况小组名称供热三队QC小组课题注册时间2009年3月课题注册编号2009-13活动起止时间2009年2～11月小组活动次数10次小组出勤率100%小组类型攻关型小组成员姓名职务文化程度是否受过QC培训组长张继伟技术副队长本科是组员党建军水电主管专科是组员张君会队长专科是组员段礼宾书记技师是组员黄建科安全员本科是组员李海涛副队长专科是二、选题理由目前我队所用空压机为柳州空压机厂出产的ZW-3/10空压机，主要用于仪表气源和声波吹灰。声波吹灰是间断性的，仪表也不是一直动作，空压机不断进行加载－空载－加载－空载的循环，造成了电能的极大浪费。为了降低空压机的电能损耗，通过查阅相关的资料和技术手册，我们认为：如果利用变频器通过改变电动机频率来调节转速，来控制空压机单位时间的出风量，从而达到控制管路压力，将取得明显的节能效果。Page4三、现状调查1、我队所用空压机在压力达到要求后，空压机还在继续工作，直至上限时空载，属非经济运行，电能浪费严重。2、由于空压机电机一直为全速工作，机器噪音大，机械设备磨损严重，对润滑要求严格，润滑油用量较多。3、空压机电动机功率因数较小，额定负荷时为0.79，空载时的功率因数为0.19,导致电网的无功补偿要求加大。属于典型的大马拉小车。Page5三、现状调查Page6空载时的功率因数和视在功率空载时的电机输入功率三、现状调查Page7加载时的功率因数和视在功率加载时的电机输入功率三、现状调查原来的空压机电气控制箱：Page8四、活动目标我们QC小组本次的目标是：通过开展QC活动，将供热三队的空压机所用的电量降低20％，润滑油用量减少30％。Page9五、可行性分析通过分析，认为目标是可以实现的。一空压机空载时间长，电机空载浪费电能，应用变频技术可降低空载时的电耗二三原电气控制柜不拆除，在电机前加入变频器，改造成功率提高电动机速度降慢后，空压机噪音和磨损也相应降低，对设备的寿命有提高六、原因分析空压机电耗高人机料法环工作责任心不强技术水平低缺乏维护设备控制不合理密封填料磨损快操作方法不当水质环境工作环境出口压力上下限过大工艺纪律贯彻低工作技能培训不够维护周期长材料强度低活塞环咬死吸排气阀配合面损坏振动大，温度高冷却水温度高、杂质高电机空载时间长六、原因分析2、要因确认根据以上因果分析，经全体QC小组成员对数据的采集分析，得出影响最大的因素是：设备控制不合理，电机过载时间长是导致空压机效率低的主要因素。七、制定对策一、对电气设备的控制要求：1、对空压机的改进相对来说工作范围较窄，只是集中在电气系统控制上，相对于整套设备来说对电气系统的改进就是节电的重点部位。2、主电机变频运行状态应保持储气罐出口压力稳定。3、在用气量较小的情况下，变频器处于低频运行时，应保障电机绕组温度和噪音不超过允许的范围。Page13七、制定对策4、改造后保留原有各项保护（如油压过低保护等），故障报警、运行状态、电流、电压的显示。另有手/自动运行功能，设备通常在自动状态下运行，手动运行状态仅作为检修人员调试和故障应急时使用。5、原空压机压力设定在0.5-0.8MPa,改造后的压力初期设定在0.65MPa，以后根据运行情况进行调整。Page14七、制定对策二、改造后的电气控制原理：1、系统运行时，变频器通过储气罐的压力变送器与压力的设定值比较，得到偏差，经PID调节器计算出变频器作用于电动机的频率值，由变频器输出相应的频率和幅值的交流电，在电动机上得到相应的转速，达到设定的压力，从而实现恒压控制。Page15七、制定对策2、在实际的运行中，为了减少空压机频繁的加载和空载切换，经常把压力上下限拉得很大，如我队的原设定值就是0.5-0.8MPa之间，结果就是更大的浪费：压力下限既然定为0.5MPa,说明已满足工艺要求，达到0.5MPa压力后就已经够用，若继续升高到0.8MPa要消耗很多能量。因为压力越大升压越费力，做功越多，浪费自然也越大。而现在的控制系统将压力设定在恒定值，不再作多余的功。Page16七、制定对策Page17八、实施阶段根据制定对策的要求和计划，我队采取措施如下：1、对原控制柜进行改造，将Y/△控制线路的主接触器保留做为变频器的电源，做切换用的KM1和KM2不再使用。2、电机电源线改接在变频器，压力传感器接至变频器信号输入端，并对相关参数进行设定。3、对改造后的电气设备进行检查，在合格后上电进行空载和负荷实验，并对前后数据进行记录。八、实施阶段Page19改造后使用变频器的控制柜九、效果检查Page20经过QC小组全体人员的努力，各项措施如期实施。经过一段时间的实验性运行，活动终于取得了满意成果，实现并超过了预期目标。1、活动目标检查在应用了QC改造前，电机的平均耗电为13.7KW.h/小时,应用了QC改造后，电机的平均功率下降到5.2KW.h/小时，虽然这个成绩与我队的用气量基数小有一定的关系，但也表明了QC应用的成功，效果远超预期目标。在应用QC改造前，我队空压机全年的润滑油用量为680Kg,在应用了QC改造后，空压机的润滑油全年用量为425Kg，也达到了预期目标。2、经济效益检查我队空压机全年约需运行330天，每天全时段运行，用电单耗由13.7降至5.2kw.h/小时，每千瓦时电费为0.76元，润滑油全年由680Kg降为425Kg，每桶为170Kg，价值为1577.6元。则：电费节约＝330×24×(13.7-5.2)×0.76=5.1163万元油费节约＝(680-425)/170×1577.6＝0.2366万元经济效益＝电费节约＋油费节约＝5.1163＋0.2366=5.3529万元3、社会效益通过这次QC活动，我队的空压机噪音明显下降，改善了周边环境质量，取得了良好的环保社会效益。九、效果检查十、巩固措施及下一步工作巩固措施：1、加强工人对变频器的认识操作水平，进行定期维护检查，对空压机的电耗和润滑油耗量建立台账进行分析，进一步巩固已取得的成果，保持长期可靠的无故障运行时间。2、将变频控制柜内的通风孔安装上防尘罩，防止空压机房内的油尘对电气设备的不良影响。下一步工作：1、为了防止非正弦波干扰空压机控制器，变频器输入端应有抑制电磁干扰的有效措施。2、积极开展QC活动，总结经验，找出不足，加强管理，使我队成本效率更上一个新台阶，取得更大的经济效益和社会效益。