【壓縮機(jī)網(wǎng)】一、技術(shù)名稱：兩級(jí)噴油螺桿空氣壓縮機(jī)節(jié)能技術(shù)
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
空壓機(jī)是一種耗電量巨大的設(shè)備，其用電量約占我國(guó)發(fā)電總量的 7%，其形 式主要有活塞式、回轉(zhuǎn)式、滑片式等。螺桿壓縮機(jī)是回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的一種，普遍 應(yīng)用在我國(guó)各工業(yè)領(lǐng)域。目前 160kW 以上的螺桿壓縮機(jī)能效等級(jí)較低，只有個(gè) 別企業(yè)的產(chǎn)品可以達(dá)到 II 級(jí)能效，絕大數(shù)產(chǎn)品主要處于 III 級(jí)能效水平。目前應(yīng) 用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量 12 萬 tce/a，減排約 32 萬 tCO2/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
噴油螺桿空氣壓縮機(jī)采用兩級(jí)壓縮來提高壓縮機(jī)的能效，其能效的提高基于下列的兩個(gè)主要原因：一是每一級(jí)壓比的降低，提高了容積效率，降低了每一級(jí) 的內(nèi)外泄露；二是在油氣混合物在一級(jí)排氣進(jìn)入二級(jí)吸氣之前，可充分混合，起 到級(jí)間冷卻的作用，這一較為充分混合的油氣混合物進(jìn)入壓縮機(jī)的第二級(jí)進(jìn)行壓 縮，也使得第二級(jí)的壓縮過程更為接近等溫過程，提高了壓縮機(jī)的能效。
2.關(guān)鍵技術(shù)
?。?）高效轉(zhuǎn)子型線技術(shù)；
（2）級(jí)間冷卻關(guān)鍵技術(shù):在壓縮氣體通道上安裝有多個(gè)噴射孔形成霧狀噴射 簾，以實(shí)現(xiàn)快速降溫。整個(gè)過程接近等溫，節(jié)能效果較好；
?。?）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，其中包含壓比分配優(yōu)化技術(shù)、排氣空口優(yōu)化技術(shù)、 噴油量?jī)?yōu)化技術(shù)等。
3.工藝流程
該技術(shù)工藝主要包括：壓縮空氣流程、潤(rùn)滑油流程和控制管路流程。具體工藝流程見圖 1。
（1）壓縮空氣流程：空氣通過進(jìn)氣過濾器將大氣中的灰塵或雜質(zhì)濾除后， 由進(jìn)氣控制閥進(jìn)入壓縮機(jī)一級(jí)主機(jī)，在壓縮過程中與噴入的冷卻潤(rùn)滑油混合，經(jīng) 壓縮后的混合氣體從一級(jí)壓縮腔排入聯(lián)接腔，在聯(lián)接腔內(nèi)與噴入潤(rùn)滑油混合冷卻，進(jìn)入二級(jí)主機(jī)進(jìn)氣腔，并經(jīng)行壓縮、提高壓力，從兩級(jí)壓縮腔排入油氣分離罐。
?。?）潤(rùn)滑油流程：油氣桶內(nèi)的潤(rùn)滑油被壓出，經(jīng)溫控閥、油冷卻器，冷卻 后再經(jīng)油過濾器除去雜質(zhì)顆粒，然后分成兩路。一路從機(jī)體下端噴入一級(jí)壓縮室， 冷卻壓縮空氣，并通到一級(jí)及兩級(jí)機(jī)體兩端，潤(rùn)滑軸承組；另一路通過管路，噴 入聯(lián)接腔，降低一級(jí)壓縮氣體溫度。而后各部分的潤(rùn)滑油再聚集于壓縮室底部， 由排氣口排出。與油混合的壓縮空氣排入油氣桶后，絕大部分的油沉淀于油氣筒 的底部，其余的含油霧空氣再經(jīng)過油細(xì)分離器，進(jìn)一步濾下剩余的油，并參與下 一個(gè)循環(huán)。
?。?）控制管路流程：起動(dòng)→負(fù)載運(yùn)行→卸載運(yùn)行。
圖 1 兩級(jí)噴油螺桿空氣壓縮機(jī)節(jié)能技術(shù)工藝流程圖
五、主要技術(shù)指標(biāo)
1.產(chǎn)品達(dá)到 GB19153-2009 標(biāo)準(zhǔn)的 I 級(jí)能效；
2.比 II 級(jí)能效省電 15%；
3.比 III 級(jí)能效省電 30%。
六、技術(shù)鑒定、獲獎(jiǎng)情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
該技術(shù)于 2013 年通過了浙江省機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定，并且通過了合肥通用機(jī)械產(chǎn)品檢測(cè)院Ⅰ級(jí)能效檢測(cè)。
七、典型應(yīng)用案例
典型用戶：衢州氟化學(xué)有限公司壓縮機(jī)系統(tǒng)改造、青島雙星輪胎工業(yè)有限公司壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能改造。
典型案例 1
案例名稱：衢州氟化學(xué)有限公司壓縮機(jī)系統(tǒng)改造項(xiàng)目
技術(shù)提供單位：浙江開山壓縮機(jī)股份有限公司
建設(shè)規(guī)模：250kW 壓縮機(jī)改造。主要技改內(nèi)容：采用螺桿空氣壓縮機(jī)代替 原有空壓機(jī)組。主要設(shè)備為螺桿空氣壓縮機(jī)等。技改投資額 52 萬元，建設(shè)期約15 天。年節(jié)能量 126tce，年減排量 332tCO2。每年可獲得經(jīng)濟(jì)效益為 23.5 萬元，投資回收期 2.2 年。
典型案例 2
案例名稱：青島雙星輪胎工業(yè)有限公司壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能改造項(xiàng)目
技術(shù)提供單位：浙江開山壓縮機(jī)股份有限公司
建設(shè)規(guī)模：6 臺(tái) 250kW 空壓機(jī)改造。主要技改內(nèi)容：采用螺桿空氣壓縮機(jī) 代替原有空壓機(jī)，主要設(shè)備為螺桿空氣壓縮機(jī)等。技改投資額 556 萬元，建設(shè)期40 天。年節(jié)能量 756tce，年減排量 1996tCO2。每年可獲得經(jīng)濟(jì)效益 143 萬元，投資回收期 3.8 年。
典型案例 2
案例名稱：山東申豐水泥集團(tuán)有限公司
技術(shù)提供單位：益鑫能源科技（上海）有限公司
建設(shè)規(guī)模：6 臺(tái) 132kw 空壓機(jī)節(jié)能改造。建設(shè)條件：原熟料系統(tǒng) 2 個(gè)空壓站 10 臺(tái) 110kw 空壓機(jī)。主要建設(shè)內(nèi)容：采用永磁變頻雙級(jí)壓縮一體式空壓機(jī)替換原有空壓機(jī)組。節(jié)能建設(shè)投資額 197.76 萬元，建設(shè)期 1 個(gè)月。每年可節(jié)能 1153.3tce，年減排量 3044.6tCO2，年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益為 201.3 萬元，投資回收期約 12 個(gè)月。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)大功率空壓機(jī)大約為 20 萬臺(tái)，假設(shè)按每臺(tái)平均功率為 200kW， 平均節(jié)能 18%，每年使用 8000 小時(shí)，預(yù)計(jì)未來 5 年按推廣比例 10%計(jì)算，每年 可節(jié)省的電量 35 億 kWh 電?？尚纬傻墓?jié)能量約為 120 萬 tce/a，碳減排能力 317萬 tCO2/a。
來源：上海市節(jié)能協(xié)會(huì)
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
空壓機(jī)是一種耗電量巨大的設(shè)備，其用電量約占我國(guó)發(fā)電總量的 7%，其形 式主要有活塞式、回轉(zhuǎn)式、滑片式等。螺桿壓縮機(jī)是回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的一種，普遍 應(yīng)用在我國(guó)各工業(yè)領(lǐng)域。目前 160kW 以上的螺桿壓縮機(jī)能效等級(jí)較低，只有個(gè) 別企業(yè)的產(chǎn)品可以達(dá)到 II 級(jí)能效，絕大數(shù)產(chǎn)品主要處于 III 級(jí)能效水平。目前應(yīng) 用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量 12 萬 tce/a，減排約 32 萬 tCO2/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
噴油螺桿空氣壓縮機(jī)采用兩級(jí)壓縮來提高壓縮機(jī)的能效，其能效的提高基于下列的兩個(gè)主要原因：一是每一級(jí)壓比的降低，提高了容積效率，降低了每一級(jí) 的內(nèi)外泄露；二是在油氣混合物在一級(jí)排氣進(jìn)入二級(jí)吸氣之前，可充分混合，起 到級(jí)間冷卻的作用，這一較為充分混合的油氣混合物進(jìn)入壓縮機(jī)的第二級(jí)進(jìn)行壓 縮，也使得第二級(jí)的壓縮過程更為接近等溫過程，提高了壓縮機(jī)的能效。
2.關(guān)鍵技術(shù)
?。?）高效轉(zhuǎn)子型線技術(shù)；
（2）級(jí)間冷卻關(guān)鍵技術(shù):在壓縮氣體通道上安裝有多個(gè)噴射孔形成霧狀噴射 簾，以實(shí)現(xiàn)快速降溫。整個(gè)過程接近等溫，節(jié)能效果較好；
?。?）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，其中包含壓比分配優(yōu)化技術(shù)、排氣空口優(yōu)化技術(shù)、 噴油量?jī)?yōu)化技術(shù)等。
3.工藝流程
該技術(shù)工藝主要包括：壓縮空氣流程、潤(rùn)滑油流程和控制管路流程。具體工藝流程見圖 1。
（1）壓縮空氣流程：空氣通過進(jìn)氣過濾器將大氣中的灰塵或雜質(zhì)濾除后， 由進(jìn)氣控制閥進(jìn)入壓縮機(jī)一級(jí)主機(jī)，在壓縮過程中與噴入的冷卻潤(rùn)滑油混合，經(jīng) 壓縮后的混合氣體從一級(jí)壓縮腔排入聯(lián)接腔，在聯(lián)接腔內(nèi)與噴入潤(rùn)滑油混合冷卻，進(jìn)入二級(jí)主機(jī)進(jìn)氣腔，并經(jīng)行壓縮、提高壓力，從兩級(jí)壓縮腔排入油氣分離罐。
?。?）潤(rùn)滑油流程：油氣桶內(nèi)的潤(rùn)滑油被壓出，經(jīng)溫控閥、油冷卻器，冷卻 后再經(jīng)油過濾器除去雜質(zhì)顆粒，然后分成兩路。一路從機(jī)體下端噴入一級(jí)壓縮室， 冷卻壓縮空氣，并通到一級(jí)及兩級(jí)機(jī)體兩端，潤(rùn)滑軸承組；另一路通過管路，噴 入聯(lián)接腔，降低一級(jí)壓縮氣體溫度。而后各部分的潤(rùn)滑油再聚集于壓縮室底部， 由排氣口排出。與油混合的壓縮空氣排入油氣桶后，絕大部分的油沉淀于油氣筒 的底部，其余的含油霧空氣再經(jīng)過油細(xì)分離器，進(jìn)一步濾下剩余的油，并參與下 一個(gè)循環(huán)。
?。?）控制管路流程：起動(dòng)→負(fù)載運(yùn)行→卸載運(yùn)行。
圖 1 兩級(jí)噴油螺桿空氣壓縮機(jī)節(jié)能技術(shù)工藝流程圖
五、主要技術(shù)指標(biāo)
1.產(chǎn)品達(dá)到 GB19153-2009 標(biāo)準(zhǔn)的 I 級(jí)能效；
2.比 II 級(jí)能效省電 15%；
3.比 III 級(jí)能效省電 30%。
六、技術(shù)鑒定、獲獎(jiǎng)情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
該技術(shù)于 2013 年通過了浙江省機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定，并且通過了合肥通用機(jī)械產(chǎn)品檢測(cè)院Ⅰ級(jí)能效檢測(cè)。
七、典型應(yīng)用案例
典型用戶：衢州氟化學(xué)有限公司壓縮機(jī)系統(tǒng)改造、青島雙星輪胎工業(yè)有限公司壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能改造。
典型案例 1
案例名稱：衢州氟化學(xué)有限公司壓縮機(jī)系統(tǒng)改造項(xiàng)目
技術(shù)提供單位：浙江開山壓縮機(jī)股份有限公司
建設(shè)規(guī)模：250kW 壓縮機(jī)改造。主要技改內(nèi)容：采用螺桿空氣壓縮機(jī)代替 原有空壓機(jī)組。主要設(shè)備為螺桿空氣壓縮機(jī)等。技改投資額 52 萬元，建設(shè)期約15 天。年節(jié)能量 126tce，年減排量 332tCO2。每年可獲得經(jīng)濟(jì)效益為 23.5 萬元，投資回收期 2.2 年。
典型案例 2
案例名稱：青島雙星輪胎工業(yè)有限公司壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能改造項(xiàng)目
技術(shù)提供單位：浙江開山壓縮機(jī)股份有限公司
建設(shè)規(guī)模：6 臺(tái) 250kW 空壓機(jī)改造。主要技改內(nèi)容：采用螺桿空氣壓縮機(jī) 代替原有空壓機(jī)，主要設(shè)備為螺桿空氣壓縮機(jī)等。技改投資額 556 萬元，建設(shè)期40 天。年節(jié)能量 756tce，年減排量 1996tCO2。每年可獲得經(jīng)濟(jì)效益 143 萬元，投資回收期 3.8 年。
典型案例 2
案例名稱：山東申豐水泥集團(tuán)有限公司
技術(shù)提供單位：益鑫能源科技（上海）有限公司
建設(shè)規(guī)模：6 臺(tái) 132kw 空壓機(jī)節(jié)能改造。建設(shè)條件：原熟料系統(tǒng) 2 個(gè)空壓站 10 臺(tái) 110kw 空壓機(jī)。主要建設(shè)內(nèi)容：采用永磁變頻雙級(jí)壓縮一體式空壓機(jī)替換原有空壓機(jī)組。節(jié)能建設(shè)投資額 197.76 萬元，建設(shè)期 1 個(gè)月。每年可節(jié)能 1153.3tce，年減排量 3044.6tCO2，年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益為 201.3 萬元，投資回收期約 12 個(gè)月。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)大功率空壓機(jī)大約為 20 萬臺(tái)，假設(shè)按每臺(tái)平均功率為 200kW， 平均節(jié)能 18%，每年使用 8000 小時(shí)，預(yù)計(jì)未來 5 年按推廣比例 10%計(jì)算，每年 可節(jié)省的電量 35 億 kWh 電?？尚纬傻墓?jié)能量約為 120 萬 tce/a，碳減排能力 317萬 tCO2/a。
來源：上海市節(jié)能協(xié)會(huì)
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