空压机经济运行管理与节能案例

压缩空气系统节能技术2009-3-4节能项目部经理，英格索兰工业技术组团(中国区)潘志旸2第一部分：英格索兰介绍第二部分：节能解决方案第三部分：节能案例介绍3领先市场的战略品牌商用暖通空调设备品牌锁和门系统品牌高尔夫球车品牌陈列柜、商用制冷服务提供商运输制冷品牌空气压缩机、气动工具品牌全球工业、商业和住宅市场的领导者舒适度和气温控制品牌工业品牌安防品牌4•空调和热泵•楼宇控制•家用暖炉•能源回收系统•制冷机组•服务空调系统和服务管理住宅和商业楼宇舒适度的产品、系统和解决方案员工人数：29,000名制造工厂：29家商用暖通空调设备品牌5•冷藏卡车、拖车和冷藏集装箱•冷藏陈列柜•暖通空调设备•巴士和列车暖通空调•服务气温控制技术用于调节环境，保存易腐货物完好的技术员工人数：12,300名制造工厂：21家商用制冷陈列柜第一品牌运输制冷第一品牌6•机械锁和电子锁•生物特征识别和门禁控制技术•安防和计划调度软件•安防集成与服务安防技术增强住宅、商业楼宇和机构财产的安全和保障，保护资产和提高工作场所生产力的技术员工人数：1,800名制造工厂：17家锁和门系统品牌7•工具和材料处理设备•空气压缩机和气体压缩机•高尔夫车和多用途车•微型燃气轮机•服务工业技术提高商业和工业运营生产力、效率和节能的技术员工人数：8,800名制造工厂：22家世界第一高尔夫球车品牌空气压缩机、气动工具品牌8IngersollRandoffersproductsandservicesthatenablebusinessesaroundtheworldtoreduceenergyconsumptionanddecreaseharmfulenvironmentalemissions.英格索兰所提供的产品和服务将使其全世界范围内的客户都能够降低能源消耗并减少对环境的污染。9英格索兰的转变•设备制造商→服务提供者→节能解决方案提供者•关注机器→关注系统→关注客户需求•节能•可靠性•生产力•环保•健康和安全10全国28个的服务网络全国78家授权的经销商-您的节能伙伴11英格索兰节能服务能力节能审计•方案论证•空气系统•水泵系统•空调系统•节能项目•合同能源管理•现场供气控制节能•集中控制•电源控制•压力控制•监控系统•DCS•项目管理安装节能•系统设计•管路安装•超级管路•成橇•交钥匙工程•项目管理能源审计方案设计设备采购施工验收人员培训节能验证12合作节能•“十一五”约束性指标：单位GDP能耗下降20%•英格索兰与上海、重庆、云南、北京、广东、天津、江西、湖北、长春等省市政府节能部门合作，协助企业的节能工作•关于压缩空气系统节能潜力分析作为权威数据被上海节能中心加以引用•并购制冷行业的节能领先者——特灵公司，继续领跑节能服务市场•上海市经委牵头，组织英格索兰和上海建筑科学研究院等单位结成节能服务合作联盟•霍尼韦尔、西门子等公司寻求和英格索兰在空气系统节能方面的合作1314英格索兰提供了众多经典节能案例上海克虏伯不锈钢有限公司压缩空气系统集中控制节能改造项目案例上海白玉兰烟草机械有限公司压缩空气系统管网优化和变频控制节能改造案例上海三菱合同能源管理项目15第一部分：英格索兰介绍第二部分：节能解决方案第三部分：节能案例介绍16IngersollRand系统工作范围17几大电机产品耗能占全国总电能的比例•压缩空气系统•水泵系统•风机系统•空调系统信息来源：国家发改委《“十一五”十大重点节能工程实施意见》9.4%20.9%10.4%6.4%系统能耗比例1879837980817690660102030405060708090100平均(Avg.)美国(US)英国(UK)西班牙(Spain)法国(France)意大利(Italy)新加坡(Singapore)中国(China)压缩机利用率现状能源浪费中国由于压缩机部分负载造成的浪费比例达到12%%负载比例19160kW压缩机二开一备年运行：8000小时电费单价：￥0.65/度160×2×8000×0.65＝学会计算你的压缩机耗能166.4万元！20压缩空气系统的电耗现状•2台160kW的压缩机5年的电能费用达800万元！•压缩机的电耗远大于机器的价格•压缩空气系统节能空间在10~50%•节能价值将高于机器的价值5%18%77%设备投资Assets维护Maintenace电费Powercost21•变化的生产情况-如：白天和夜晚，平时和周末•设备和流程配置不合理-串联冷干机以获得更低的露点•系统多样性需求-4bar,5bar,6bar，如何提供？•系统多次变更-管道传输瓶颈系统低效率和耗能的现象226.2bar6.9bar7.4bar7.9bar7.0bar6.5bar6.4bar6.6bar6.9bar8.0bar能量损失=1000×7%×8000×0.6=￥336,000生产要求:总功率:1000kW总压力损失∆P=1.0bar∆P=2.0bar系统低效率和耗能的现象6.0bar6.0bar23假设•需求气量:200m3/min,压力:7bar•一年工作时间为8000小时，每度电费为0.6元/度如果选择3台两级压缩螺杆式压缩机，一年消耗的电费为：1050kW*8000h*￥0.6/kWh＝￥5,040,000如果选择5台普通螺杆式压缩机，一年消耗的电费为：1250kW*8000h*￥0.6/kWh＝￥6,000,000提高空压机效率的节能效果一年节省的电费为96万元24一年节省的电费为80.6万元干燥工艺改进的节能效果•利用或回收压缩过程中自然产生的热量，将这一“免费”的热量用来干燥压缩空气•仅耗费1%的压缩空气接上例，传统干燥机一年消耗的电费为：30m3/min×6kW/(m3/min)×8000h×￥0.6/kwh=￥864,000压缩热式干燥机一年消耗的电费为：2m3/min×6kW/(m3/min)×8000h×￥0.6/kwh=￥57,60025压缩空气系统有哪些节能措施呢？26•空压站房内常开机组的数量？备用机组的使用情况？•空压机的运行模式，Modulation还是全开/全关？•空压机的加/卸载频率？•整个用气系统的压差？•干储气罐的压力波动，压力是否有稳定性的要求？•最终用气点的压力是否可以下调？•有没有短时间大用气的设备？•是否意识到系统泄漏严重？是否意识到人为需求严重？•生产上,日/夜班的气量需求变化是否明显？•是否知道自己的空压站的电费成本？•空压站周边是否有用热需求？首先您需要关注整个压缩空气系统27我们来看两个系统…28系统1全载加卸载变速调节压力波动29系统1ZR90频繁加载导致变频机降低输出红颜色—ZR90机组如果压力调低一点就可以停机---大量的节省机会紫红色－ZR255压缩机停机也并不会对系统带来任何影响改变ZR90和ZR255的运行顺序将带来大的节省30系统2几乎同时动作频繁重启动多机重启动压力波动1bar31系统2重新设定压力稳压调压处理多台压缩机的压力调节和匹配将会非常困难！对压缩机重新调节设定压力将带来大的节省32系统2-2压力降至3bar以下！蓝色机无用启动手动控制的系统可靠性非常差！33英格索兰可以通过以下节能手段帮助您节约10~50%的电能•提高空压机效率10~20%•变频调速技术10~35%•单点/多点压力调节控制5~15%•集中控制系统5~15%•流量控制技术5~10%•干燥工艺改进5~10%•热回收20~40%•管网优化5~15%•泄漏监控5~15%•废气回收10~20%……34以评估先行，用数据说话!七天内收集3,000,000个数据35压缩空气系统节能机会•根据英格索兰能源审计结果–在中国超过1000个工厂能源审计结果–压缩空气系统电耗占工厂电耗平均为15~35%可行性研究压缩机端评估供气端评估全系统评估节约空间：10~50%平均比例：23.4%36第一部分：英格索兰介绍第二部分：节能解决方案第三部分：节能案例介绍37上海克虏伯不锈钢有限公司案例•克虏伯公司是冷轧，热轧和炼钢的综合性钢铁生产企业•克虏伯公司的空压站由三250kW压缩机及后处理设备共同组成•目前系统碰到的问题–间歇性供气压力不足压力会莫名下跌1~2bar–压缩空气伴随排水浪费–不开机时管道容易积水•年电费260万元，希望寻求节能机会38上海克虏伯不锈钢有限公司案例•空气系统评估•优化管路系统•增加系统储气能力•动力站房集中优化控制•高效节能控制系统•压缩空气无损排放•交钥匙服务工程39上海克虏伯不锈钢有限公司节能35%•每年节约140万千瓦时•折合节约标准煤565吨•CO2减排1,396吨•本案例入选《上海市十大节能工程示范案例汇编》40上海金浦塑料包装材料有限公司•该客户在压缩空气、循环水系统内使用了多台非英格索兰电机设备•系统能耗现状•压缩空气系统•160kW压缩机二台•年电力消耗：144万元•循环水系统•90kW水泵三台•年电力消耗：101万元41上海金浦塑料包装材料有限公司项目过程•空气、循环水系统节能评估•空气系统项目立项和调试•空气系统验收•水泵系统调试•水泵节能验收•全部使用英格索兰高效节能控制系统42上海金浦塑料包装材料有限公司年节约电费：26万元节约比例：18%年节约电费：45万元节约比例：46.8%43上海华虹-NEC电子有限公司空调系统节能应用总建筑面积达9万平方米，属于电子类厂房，对空调要求相当高，不仅全年24小时需要制冷，而且冬季新风需要经过预热。44空调侧热回收上海华虹-NEC电子有限公司水蓄冷节能改造•夏季：利用原有2000吨水箱夜间蓄冷，白天利用夜间所蓄冷量对新风空调箱进行预冷处理每年节省30多万元•冬季：从冷水机组冷凝器将废热回收，利用回收废热预热新风，节省预热空气所需蒸汽。热交换器控制阀水泵预热盘管热水预热盘管23℃35℃5℃18℃冷凝器28℃每年节省152万元45强生(中国)有限公司案例•一台160kW压缩机•年8500小时全载运行•年电力消耗约100万元挑战——满负荷的压缩机是否还有节能空间？46强生(中国)有限公司案例节能20%•压缩机的压缩热占输入功率的80%•大部分压缩热被排放掉•英格索兰的方案将压缩机和制热设备联动，成功攻克了热回收的难点•对锅炉补水进行预热达70℃•锅炉燃烧效率大幅上升Endofthisstroy47每年节约20万元锅炉燃油成本48部分英格索兰节能用户序号客户名称装机容量(kW)年节约(万元)节约比例1飞利浦亚明照明有限公司1200614,25028%2广州百事可乐饮料有限公司25081,00017%3北京百事可乐饮料有限公司15091,77632%4上海金浦塑料包装材料有限公司590710,00030%5宜宾五粮液集团有限公司12080,00032%6上海造币厂220171,00034%7连云港益海粮油有限公司220104,94211%8上海白玉兰烟草机械有限公司330202,00055%9上海克虏伯不锈钢有限公司1000920,80038%10上海依视路光学有限公司240133,78021%11天津美标陶瓷有限公司375789,00056%12西安中萃可口可乐饮料有限公司150206,14846%49过去三年IR协助近900个客户，总计节约电能：3亿kWh相当于IR每年为社会节约4万吨的标准煤IR每年为社会减少7.8万吨的CO2排放IR每年为社会种植了780,000颗树绿色体验---让世界更绿