压缩机节能技术的应用之我见

刘淑玲

大连东拓工程机械制造有限公司 辽宁大连 116000

在压缩机的工业生产与加工制造过程中，应注意降低电能消耗，其节能环保、节能降耗的设计方案与工艺技术，能够减少化工工业、石油工业、冷库、空调等领域中的电能使用，起到节约成本、保护环境、可持续发展的作用。

1 压缩机控制工艺参数优化

1.1 吸入压力调整

选择合适的吸入压力能够有效降低压缩机功耗，一般情况下，吸入压力越低，能耗将越大，特别是压缩机一段的吸入压力，因此可适当提高压缩机的吸入压力，在一段吸入中增加高效旋风入口分离器，进一步消除进气管网的阻力，在保证充足处理气量的同时获得更高的吸入压力。

1.2 压缩机段间压降降低

压缩机段间压降同样也是压缩机功耗的重要原因，为了降低段间压降，可用高效换热器代替级间冷却器，减少不必要的管路设备和弯头，同时改善操作条件，降低冷却器结垢程度。

2 压缩机结构设计优化

2.1 三元流叶轮

三元流叶轮是专为气体流动设计的叶轮结构形式，大型压缩机一般采用这种结构形式，现有叶轮也可以通过适当的改造使之具有三元流叶轮的特点，显著改善叶轮的性能。相关理论研究和试运行证明三元流叶轮的使用能够提高叶轮运行效率最高10%左右，对原有压缩机叶轮的改造成本较低，但是能够明显提高设备生产能力，改善经济效益，压缩机的节能性能也将明显提高。

2.2 叶轮抛光

叶轮的表面粗糙度和轮组损失之间有着直接关系，可通过精铸、精车和打磨抛光的方式提高叶轮表面的光洁度。叶轮抛光的方法有很多，包括喷砂、抛光轮、液体抛光、砂带研抛等，一般根据叶轮实际结构形式和材质选择合适的抛光方案。对于表面积比较大的叶轮可进行砂带振动研抛，而结构复杂、多凹穴、凸台的叶轮可进行液体抛光[1]。

2.3 压缩机回流量控制

为了避免压缩机在工作中出现喘振问题，压缩机都设置有防喘振控制机构，正常工艺参数下，通过对机组运行参数的监测绘制状态曲线，并根据喘振线计算喘振控制线，从而获得喘振流量控制点，通过和入口流量的比对，控制压缩机回流量，保证压缩机能够获得充足的工作气体。可改造压缩机回流手动控制为自动控制，应用更加精确的防喘振控制系统，降低机组能耗。

2.4 管路布局的综合优化

为了进一步降低管路内压降，需要对管路布局进行调整，提高线路布局的合理性，可使用压损来评定管路布局方案是否合理，如果入口压力和出口压力之间压差不超过5%，表示压缩机系统管路布局规划比较科学。在管路中，能够造成压损的设备结构件主要有干燥剂、冷却器、控制阀、弯头等，干燥剂、控制阀和冷却器压损可依据压损标准计量，弯头压损近似于8-10倍等径管长压损，通过对压损设备总压损的精确计算，降低管路总压损。除了优化设计，压缩机日常使用和维护保养工作对压缩机节能效果也有着很大影响，日常工作中，要采用科学的控制方式进行压缩机调整，配合预防性维护策略，降低压缩机的故障率，维持压缩机的正常性能，从而将压缩机的节能优势充分发挥出来。

3 变频调节技术

传统压缩机一般通过控制流量和压力工艺来降低压缩机能耗，达到节能的目的，一般通过阀门节流、旁通回流和排空等方式进行控制，这些调节方式效果显著、操作简单，但是会增加管网损耗和能源浪费，而变频调速技术应用变频器控制压缩机电机转速，改变流量质量，不存在阀门节流损失，从而提高了能源的利用效率。变频调速在压缩机中的应用大幅度提高了压缩机的节能性能，依据流量传感器输出信号来调节压缩机转速，使压缩机能够准确输出现阶段需要的回流量，实现高精度的流量调节，保证压缩机能够安全、高效率的运行，在节约能源的同时还强化了压缩机的卸载能力，降低了运行噪音，设备磨损更缓慢，而功率因数则得到了明显提高。

4 热回收技术与集中控制技术的应用

化工工业、石油工业、冷库、空调等领域中，压缩机通常是几台机器联合作业，因此在压缩机设计方案与设计策略中，应当思考如何提升压缩机的联合控制工艺，能够同步、集中控制多台压缩机设备，同时起到减低电耗、节约经济成本的作用。在实践中，采用气量控制设计工艺能够很好地起到集中控制的效果，由于压缩机的启动台数常常是不变的，只要降低使用气量的数值，则能够改变压缩机的转速和运行时间；将压缩机气量降低到一定数值，功率高、性能良好的压缩机能够停止运转。在压缩机完全停止运转后，集中统一调整、设定压缩机的状态参数，起到降低压缩机台数、提升压缩机功率、减少能耗、节约资源与成本的作用。

热回收技术的应用原理为，热量（高温油）经由热能交换气传递给冷却水，冷却水温度升高后，使用保温水桶存储回收热量。采用热回收压缩机工艺设计的方法，一方面避免了引入冷风机以降低压缩机温度，节约了能耗与成本；另一方面，为压缩机散热提供了科学、合理的方案，监测压缩机排气温度数值，大于80摄氏度则启动热回收程序，收集到的热量可以用来供暖，实现了节能环保的目标[2]。

综上所述，压缩机设备被普遍应用于化工工业、石油工业、冷库、空调等领域中，优化压缩机的设计方案与技术工艺，符合全球化环境保护、减少污染、节约资源、节能减排的可持续发展目标，也是提升压缩机运行效率与功能，减少成本和费用的重要举措。压缩机工艺应注重优化结构设计方案，开发具有节能降耗效果的新型压缩机。作为相关企业及设计人员应提升自身的专业能力，注重从实践中总结问题，提出解决的方案，不断优化压缩机的设计工艺，促进空调制造、制冷等产业的持续稳定发展。