【壓縮機網(wǎng)】本文探討智能流量控制系統(tǒng)用于空壓機組及管網(wǎng)實現(xiàn)精準降耗的應用效果。針對供氣壓力不穩(wěn)定、空壓機組能耗高的問題，經過比較分析明確了導致空壓機機組能耗較高的主要原因為常規(guī)加卸載、供氣壓力與實際需求壓力不匹配、空卸載時間長等。通過智能流量控制系統(tǒng)實現(xiàn)對管網(wǎng)的恒壓控制，以保證管網(wǎng)壓力平衡，并建立遠程在線監(jiān)控管理平臺，有效提高了空壓機組的運行效率和管網(wǎng)穩(wěn)定性，實現(xiàn)了降耗5%的目標。指出：優(yōu)化系統(tǒng)設計和采取綜合治理措施，以及應用智能流量控制系統(tǒng)能夠有效降低空壓系統(tǒng)的能耗。
近年我國棉紡織行業(yè)持續(xù)遭受了內需不足、出口低迷、進口紗沖擊、生產要素成本增加等不利發(fā)展因素，行業(yè)整體經營出現(xiàn)了持續(xù)不景氣，經營狀況極為不利。因此，節(jié)能降耗與降低生產成本已經成為棉紡織企業(yè)實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展的必由之路。
1 現(xiàn)狀分析及存在問題
我公司制定了年度節(jié)電5%的目標,為了順利完成目標，需要對能耗情況進行分析，進而尋找解決方案。
在紡織廠中自動絡筒和噴氣織機車間壓縮空氣的用量非常之大。尤其是噴氣織機車間，成百上千臺噴氣織機每時每分都要用壓縮空氣，在空壓系統(tǒng)中尋找節(jié)能突破口顯得非常關鍵。經過對比發(fā)現(xiàn)，使用同類設備的工廠的用氣量、供氣壓力、產氣成本等指標數(shù)值相差較大，結合我公司實際情況仔細分析判斷，目前用氣量大、能耗高的主要原因有以下幾點。
（3）用氣終端（主要指自動絡筒機和噴氣織機）各型號間、機臺之間用氣量存在較大差異，供氣壓力起伏波動超出工藝壓力，空壓機、風機、水泵等經常需變工況運行，增加了風壓損耗。我們對自動絡筒機用氣量進行了摸底檢測發(fā)現(xiàn)：3臺No21C-Ⅱ型絡筒機的進氣氣壓均為6.2 MPa,停機時耗氣量為410 L/min～1 275 L/min，開機時耗氣量在2 500 L/min～3 000 L/min，各機臺之間相比耗氣量差異較大，尤其是停機狀態(tài)，z*小值和z*大值間相差3倍。檢查發(fā)現(xiàn)有些留做清潔的電磁閥長久失修出現(xiàn)了漏氣現(xiàn)象，造成一部分氣被白白浪費掉。噴氣織機用氣流量摸底檢測結果見表1。表1數(shù)據(jù)表明,各型號間、機臺之間的噴氣織機停開機時用氣量還是存在較大差異；但幅寬越大耗氣量也就越多，壓力也要高些。
(4)主管道、支管道及各類管件、閥門漏氣，且管道內較臟（銹、水、污泥等），造成管道內壁摩擦因數(shù)偏大，部分管徑偏小，導致部分管網(wǎng)阻力大，增加了風壓和風量損耗；用氣終端的部分用氣設備運行維護管理不當，或未及時更換備件出現(xiàn)了漏氣現(xiàn)象，造成內部泄露損耗。
(5)對空壓系統(tǒng)沒有進行有效的規(guī)范，導致空壓系統(tǒng)綜合運行效率不高，浪費部分能源。
(6)空壓機房環(huán)境不合理，造成空壓機效率偏低。
(7)節(jié)氣、節(jié)能理念貫徹不到位，用氣獎懲制度不完善或效果差，導致員工節(jié)約用氣的積極性不高。
2 優(yōu)化系統(tǒng)設計和綜合治理方面降低能耗的措施
采取開源節(jié)流、高低壓分區(qū)，合理布局氣網(wǎng)氣站、疏通管道、優(yōu)化工藝壓力、增加遠程在線監(jiān)控管理平臺等多種措施，達到生產運行正常又節(jié)能節(jié)電的合理配置空壓機開臺的治理目的。
2.1 解決供氣壓力起伏波動過大問題
供氣壓力起伏波動過大甚至低于用氣端設備的工藝壓力范圍，會導致自動絡筒機接頭、噴氣織機引緯成功率低，本該一次完成的任務卻造成多次重復動作，白白浪費好幾倍的壓縮空氣。根據(jù)織造、紡紗用氣壓力不同的實際情況，增加1條由空壓站到自動絡筒的大管徑空壓管道，公司新購了1臺40 m³/min空壓機，專供后紡20臺自動絡筒機，使自動絡筒機的供氣末端壓力由5.0 MPa提高到6.2 MPa，減少壓縮空氣的波動，提高了空壓機的效率，空壓機電流降低10 A～20 A。通過分離細紗車間空壓主管道與實驗室用氣管道，細紗車間空壓主管道壓力由6.0 MPa降為 2.2 MPa ，紡部實驗室的供氣壓力由6.0 MPa升高為6.2 MPa；通過對供氣管網(wǎng)的阻力計算以及參考噴氣織機對壓縮空氣的要求，根據(jù)機型和產品結構將供氣區(qū)間壓力分成高低壓區(qū)間，高壓區(qū)由 6.0 MPa 降低到5.0 MPa，低壓區(qū)由6.0MPa降到4.5 MPa。通過平衡公司所有用氣點、用氣終端壓力，不僅各用氣點均能滿足使用要求，而且僅此一項可降低空壓機能耗約7%～10%。
2.2 解決空壓系統(tǒng)配置不經濟不合理問題
由于空壓機組的振動與噪聲都比較大，需要安裝在距用氣終端一定距離的位置上，這樣管道長，能耗也就大。我們繪制了紡紗、織造用氣量的負荷分布圖，根據(jù)負荷分布圖來布管，盡可能把空壓機組安裝在距離負荷中心不遠的處所，在有條件的情況下z*好放在自動絡筒車間和織布車間的中間位置，這樣能耗是z*低的。
2.3 加強供氣主管道的巡回檢查
加強供氣主管道的巡回檢查，尤其是地溝、暗井或法蘭連接處等日常不易發(fā)現(xiàn)的地方，發(fā)現(xiàn)泄露及時維修處理；督促用氣部門加強排除設備漏氣和不規(guī)范用氣的現(xiàn)象，杜絕跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。同時通過修訂用氣管理制度，加大對漏氣點的考核?？諌赫具\行人員定人定期對設備及各管路系統(tǒng)的每一個動、靜密封點逐個進行檢查，加大巡回檢查力度，密切關注各生產工序的用氣波動情況，根據(jù)用氣部門的工藝要求和公司制定的供氣壓力標準，隨時調節(jié)供氣壓力。在空壓值班室、生產車間及實驗室等重要用氣點，均安裝聲光報警裝置，便于及時發(fā)現(xiàn)異常的壓縮空氣壓力波動，及時處理故障，確保對壓縮空氣參數(shù)的控制，穩(wěn)定生產。
2.4 對供氣管道進行清潔
利用節(jié)假日對紡紗、織造事業(yè)部供氣管道進行清潔，降低各種電磁閥的損壞率，減少壓縮空氣的泄漏。
2.5 嚴格控制壓縮空氣品質
無論是自動絡筒機還是噴氣織機都需要干燥且無油的壓縮空氣，生產過程中，噴嘴會將壓縮空氣吹到線束上，形成渦流，賦予紗線動能。設備所提供的壓縮空氣足夠純凈，才能保證紗布成品質量。根據(jù)用氣終端設施要求，要求壓縮空氣品質符合以下要求。
(1)水分：壓縮空氣的含濕量不能過高，不然水分會在壓縮空氣管路中析出，凝結成水珠，容易使管壁黏附灰塵，增加管路沿程壓力損失，并在噴嘴處產生水珠，影響噴射質量，造成電磁閥、鋼筘、噴嘴等織機部件發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。因此應將壓縮空氣的壓力露點設定在10 ℃以下，并達到以含濕量分類的4級要求。
(2)含油量：壓縮空氣中的油粒會污染紗布，產生疵品，而且會黏附在噴嘴出口處，影響噴嘴噴射力和噴射氣流軌跡，降低絡筒、引緯的效果。油粒黏附在機件上會使疵品增加，在生產車間空氣中彌散會污染環(huán)境，危及職工健康。因此應濾去直徑大于0.01 μm的油粒，并保證z*大含油量不超過0.1 mg/m³，達到以含油量分類的2級要求。
(3)粉塵及碳粉：由于空壓機的嚙合間隙很小，空氣中含有粉塵及碳粉會加快壓縮機的磨損， 降低螺桿壽命。故應除去0.3 μm以上的雜質、粉塵和碳粉，空氣中的z*大含塵濃度應不超過 1 mg/m³ ，達到含塵量分類的2級要求。
在這三個主要影響壓縮空氣品質的因素中，空氣的含油量對空壓機機型選擇和運行成本至關重要。生產中應綜合現(xiàn)有系統(tǒng)制定出切合實際的工況指標。
2.6 營造空壓機房良好環(huán)境
在空壓機的實際使用過程中，安裝現(xiàn)場周圍環(huán)境容易被設計和使用人員所忽視，為日后空壓機故障維修及所產壓縮空氣品質不良埋下隱患。我們的機房選在靠近噴氣織機附近，坐東朝西，四周通透，東面（進氣口側）20 m內栽種闊葉喬木凈化空氣，西面30 m內栽種高大樹木遮擋驕陽，用綠色美化環(huán)境，對介質（空氣、水）品質進行有效管控。
進氣預過濾處理，強排內循環(huán)，提升空壓機效率。將空壓機空氣吸氣口從溫度較高的室內全部接至室外，按照春秋季、夏季和冬季制定溫度范圍，根據(jù)內外溫差情況進行調節(jié)，這樣在夏季可以降低吸氣口的溫度，與室內溫度相比降低3 ℃～ 5 ℃ ，空壓機效率提高了1%～3%。采用圓盤過濾系統(tǒng)對進氣吸入口的空氣進行預過濾處理；在空壓站房外設排氣口，并安裝低風壓、大風量風機，使站內氣流形成良性循環(huán)，降低站內環(huán)境溫度。經測試，空壓站內西側溫度降低6 ℃～8 ℃左右，東側溫度降低2 ℃左右，改善了空壓機、干燥器的運行條件。此外，還采用加裝磁場的方法吸附不可見的金屬粒子等，延長了壓縮機的使用壽命，提高了產氣量。
合理使用冷卻塔風機，軟化處理水質，降低空壓機溫度。通常空壓機組的冷卻都采用水冷降溫，那么冷卻塔風機就要根據(jù)壓縮機和室外溫度的變化及時開停。冷卻塔供水溫度在22 ℃以下時停用風機，而當達到 26 ℃時再開啟。對冷卻水的品質加強用前控制，無論是水溫、雜質還是大分子均需通過多水池、鹽濾等方式使水質達到優(yōu)級，提高冷熱交換效率，降低空壓機溫度，提高運行效率。
為了保護用氣設備，延長用氣設備使用壽命，在各壓縮空氣主管道末端安裝放水閥便于放水，尤其在冬季應定期進行放水，避免油水影響用氣設備的使用。
3 采用智能流量控制系統(tǒng)提高用氣效率
3.1 智能流量控制系統(tǒng)介紹
采用智能流量控制系統(tǒng)（以下簡稱IFC）進行高低壓轉換，先穩(wěn)壓，再降壓，能提高用氣效率。壓縮空氣系統(tǒng)的供求平衡控制是依靠壓力信號的變化及空壓機供應的響應來實現(xiàn)的，壓力信號從用氣端傳遞到產氣端，再由產氣端做功產氣并輸送到用氣端的循環(huán)周期中，需要經過整個空氣系統(tǒng)，并耗費一定的時間，這必然導致信號損失及一定的響應滯后性。所以，當壓縮空氣輸送到達用氣車間時，用氣車間的需求又變化了，而IFC則是控制整個空壓站的系統(tǒng)總量，且恒壓精度較高。變頻器一般只控制1臺空壓機的單機供應量，先穩(wěn)壓，降低氣源壓力波動。
IFC節(jié)能系統(tǒng)是壓縮空氣系統(tǒng)精確控制用氣量、降低空壓機負載的節(jié)能設備。IFC智能流量控制器是專門用于防止壓力浪費而發(fā)明出來的，安裝于用氣單位的管道入口前，能精確、靈敏地控制壓縮空氣流量的輸送和消耗，通過穩(wěn)壓恒壓供氣實現(xiàn)節(jié)能，優(yōu)化生產工藝提高生產質量。空壓機與用氣車間之間的遠程聯(lián)系被IFC隔離，由IFC時刻監(jiān)控系統(tǒng)壓力，并且通過配置有用存儲，使得用氣端的需求壓力能夠按照z*低z*優(yōu)的壓力來提供，有效降低空壓機的負載，從而實現(xiàn)空壓機效能的優(yōu)化。IFC節(jié)能系統(tǒng)適用于空氣壓力波動較大、用氣壓力浪費明顯、多種用氣壓力的中央供氣系統(tǒng)，多站房或多壓力的空氣系統(tǒng)，各種品牌類型的空壓機系統(tǒng)。其工作原理：電機變頻軟啟動工作，機器的啟動電流小；減少空壓機主機和整機的磨損及振蕩，進一步加強機器運轉的可靠性和穩(wěn)定性；經過變頻器調理空壓機的轉速來調理空壓機排氣量；排氣壓力均勻且相對較低，節(jié)能高效，降低空壓機耗電量；選用閉環(huán)控制的變頻器來控制空壓機，具有主動調速穩(wěn)壓功能；根據(jù)管網(wǎng)壓力運行情況，可自動升降壓。IFC節(jié)能系統(tǒng)具體見圖1。
3.2 使用IFC前后供氣壓力對比
使用IFC節(jié)能系統(tǒng)前后供氣壓力波動見圖2和圖3。使用前壓力波動值為0.06 MPa～ 0.07 MPa 。使用后壓力波動幾乎是直線輸出，波動值 0.007 MPa ，穩(wěn)定性大大提高。
3.3 使用IFC前后用電量統(tǒng)計
使用IFC前后,選取一周內用電量進行比較,見表2。
從表2中看到：同樣是給相同的噴氣織機車間進行供氣，不使用IFC系統(tǒng)要有 1 715 kW•h 配置，使用后裝機容量只要1 640 kW•h，節(jié)省 75 kW•h ；用電量由日均44 868.5 kW•h降到了43 422.2 kW•h，每天節(jié)約1 446.3 kW•h；用氣壓力均可滿足各設備的正常使用；綜合節(jié)能率3.22%。
3.4 對用氣各部門安裝空氣流量計
對用氣各部門安裝空氣流量計，以便進行計量考核，強化各用氣部門杜絕跑、冒、滴、漏及節(jié)約用氣的意識。
3.5 建立空壓站遠程在線監(jiān)控管理平臺
建立空壓站遠程在線監(jiān)控管理平臺（見圖4），這是基于物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠程在線監(jiān)控、診斷分析及故障預警的云服務平臺。其采用信息傳感設備、監(jiān)控儀表，實時采集系統(tǒng)各運行參數(shù)（流量、壓力、溫度、電耗、振動等），通過GPRS無線通信技術傳送到云端數(shù)據(jù)庫，由專業(yè)軟件對各運行參數(shù)進行統(tǒng)一匯總、計算和分析，然后以可視化的圖表形式呈現(xiàn)在用戶終端（電腦或手機）上。
遠程在線監(jiān)控管理平臺包括能耗監(jiān)測系統(tǒng)、系統(tǒng)運行監(jiān)測系統(tǒng)、水泵運行診斷預警系統(tǒng)三大板塊。其中，能耗監(jiān)測系統(tǒng)可實時記錄系統(tǒng)能耗情況，將海量數(shù)據(jù)由人工處理轉為智能自動化處理，計算分析各設備能耗占比和系統(tǒng)能耗變化情況，提供不同工況和時間節(jié)點上的能耗對比，并以圖表形式直觀地呈現(xiàn)在用戶電腦或手機上。
空壓站遠程在線監(jiān)控管理平臺具有以下優(yōu)勢：減輕了現(xiàn)場工作人員繁重的數(shù)據(jù)人工處理工作；能耗數(shù)據(jù)更直觀、準確，便于用戶科學決策；高級能耗分析，提供統(tǒng)計數(shù)據(jù)和成本分析報告，降低運營成本；節(jié)電量的計量更為實時和準確。
系統(tǒng)運行監(jiān)測系統(tǒng)如圖5所示。系統(tǒng)集成流量、壓力、介質溫度等水系統(tǒng)運行的主要參數(shù)，以可視化的方式呈現(xiàn)，建立水系統(tǒng)運行主要參數(shù)的變化曲線和預警通知，為水系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行、精準調控提供數(shù)據(jù)支撐。監(jiān)控和杜絕人為操作引起的工況波動；為用戶工況調整提供數(shù)據(jù)支持、科學調度，維持水系統(tǒng)經濟運行；提供水系統(tǒng)運行參數(shù)波動的提前判斷和預警通知，保證水系統(tǒng)安全運行。
4 結束語
綜合來看，降低空壓系統(tǒng)的運行成本要靠點點滴滴的積累，主要關注以下幾個方面的問題：合理選擇工藝用氣的參數(shù)；減少管道、管道附件、閥門的漏氣及自動絡筒機等用氣設備的漏氣現(xiàn)象，提高管網(wǎng)效率；減少空壓機故障引發(fā)的直接和間接損失；提高設備的運行效率（包括空壓機及紡織設備）；采用新技術、新設備、新材料、新方法，為水系統(tǒng)的運行工況、能耗水平和水泵運行狀態(tài)判斷提供實時、直觀的數(shù)據(jù)支持；并為系統(tǒng)工況調整、水泵故障診斷預警提出建議，維持水系統(tǒng)的可靠、經濟運行。通過實施以上措施，收到了一定的節(jié)能降耗效果，與上年同期相比，節(jié)約用電 1.02×10 5 kW•h ，實現(xiàn)了節(jié)能5%的預期目標。來源：《棉紡織技術》
近年我國棉紡織行業(yè)持續(xù)遭受了內需不足、出口低迷、進口紗沖擊、生產要素成本增加等不利發(fā)展因素，行業(yè)整體經營出現(xiàn)了持續(xù)不景氣，經營狀況極為不利。因此，節(jié)能降耗與降低生產成本已經成為棉紡織企業(yè)實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展的必由之路。
1 現(xiàn)狀分析及存在問題
我公司制定了年度節(jié)電5%的目標,為了順利完成目標，需要對能耗情況進行分析，進而尋找解決方案。
在紡織廠中自動絡筒和噴氣織機車間壓縮空氣的用量非常之大。尤其是噴氣織機車間，成百上千臺噴氣織機每時每分都要用壓縮空氣，在空壓系統(tǒng)中尋找節(jié)能突破口顯得非常關鍵。經過對比發(fā)現(xiàn)，使用同類設備的工廠的用氣量、供氣壓力、產氣成本等指標數(shù)值相差較大，結合我公司實際情況仔細分析判斷，目前用氣量大、能耗高的主要原因有以下幾點。
（3）用氣終端（主要指自動絡筒機和噴氣織機）各型號間、機臺之間用氣量存在較大差異，供氣壓力起伏波動超出工藝壓力，空壓機、風機、水泵等經常需變工況運行，增加了風壓損耗。我們對自動絡筒機用氣量進行了摸底檢測發(fā)現(xiàn)：3臺No21C-Ⅱ型絡筒機的進氣氣壓均為6.2 MPa,停機時耗氣量為410 L/min～1 275 L/min，開機時耗氣量在2 500 L/min～3 000 L/min，各機臺之間相比耗氣量差異較大，尤其是停機狀態(tài)，z*小值和z*大值間相差3倍。檢查發(fā)現(xiàn)有些留做清潔的電磁閥長久失修出現(xiàn)了漏氣現(xiàn)象，造成一部分氣被白白浪費掉。噴氣織機用氣流量摸底檢測結果見表1。表1數(shù)據(jù)表明,各型號間、機臺之間的噴氣織機停開機時用氣量還是存在較大差異；但幅寬越大耗氣量也就越多，壓力也要高些。
(4)主管道、支管道及各類管件、閥門漏氣，且管道內較臟（銹、水、污泥等），造成管道內壁摩擦因數(shù)偏大，部分管徑偏小，導致部分管網(wǎng)阻力大，增加了風壓和風量損耗；用氣終端的部分用氣設備運行維護管理不當，或未及時更換備件出現(xiàn)了漏氣現(xiàn)象，造成內部泄露損耗。
(5)對空壓系統(tǒng)沒有進行有效的規(guī)范，導致空壓系統(tǒng)綜合運行效率不高，浪費部分能源。
(6)空壓機房環(huán)境不合理，造成空壓機效率偏低。
(7)節(jié)氣、節(jié)能理念貫徹不到位，用氣獎懲制度不完善或效果差，導致員工節(jié)約用氣的積極性不高。
2 優(yōu)化系統(tǒng)設計和綜合治理方面降低能耗的措施
采取開源節(jié)流、高低壓分區(qū)，合理布局氣網(wǎng)氣站、疏通管道、優(yōu)化工藝壓力、增加遠程在線監(jiān)控管理平臺等多種措施，達到生產運行正常又節(jié)能節(jié)電的合理配置空壓機開臺的治理目的。
2.1 解決供氣壓力起伏波動過大問題
供氣壓力起伏波動過大甚至低于用氣端設備的工藝壓力范圍，會導致自動絡筒機接頭、噴氣織機引緯成功率低，本該一次完成的任務卻造成多次重復動作，白白浪費好幾倍的壓縮空氣。根據(jù)織造、紡紗用氣壓力不同的實際情況，增加1條由空壓站到自動絡筒的大管徑空壓管道，公司新購了1臺40 m³/min空壓機，專供后紡20臺自動絡筒機，使自動絡筒機的供氣末端壓力由5.0 MPa提高到6.2 MPa，減少壓縮空氣的波動，提高了空壓機的效率，空壓機電流降低10 A～20 A。通過分離細紗車間空壓主管道與實驗室用氣管道，細紗車間空壓主管道壓力由6.0 MPa降為 2.2 MPa ，紡部實驗室的供氣壓力由6.0 MPa升高為6.2 MPa；通過對供氣管網(wǎng)的阻力計算以及參考噴氣織機對壓縮空氣的要求，根據(jù)機型和產品結構將供氣區(qū)間壓力分成高低壓區(qū)間，高壓區(qū)由 6.0 MPa 降低到5.0 MPa，低壓區(qū)由6.0MPa降到4.5 MPa。通過平衡公司所有用氣點、用氣終端壓力，不僅各用氣點均能滿足使用要求，而且僅此一項可降低空壓機能耗約7%～10%。
2.2 解決空壓系統(tǒng)配置不經濟不合理問題
由于空壓機組的振動與噪聲都比較大，需要安裝在距用氣終端一定距離的位置上，這樣管道長，能耗也就大。我們繪制了紡紗、織造用氣量的負荷分布圖，根據(jù)負荷分布圖來布管，盡可能把空壓機組安裝在距離負荷中心不遠的處所，在有條件的情況下z*好放在自動絡筒車間和織布車間的中間位置，這樣能耗是z*低的。
2.3 加強供氣主管道的巡回檢查
加強供氣主管道的巡回檢查，尤其是地溝、暗井或法蘭連接處等日常不易發(fā)現(xiàn)的地方，發(fā)現(xiàn)泄露及時維修處理；督促用氣部門加強排除設備漏氣和不規(guī)范用氣的現(xiàn)象，杜絕跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。同時通過修訂用氣管理制度，加大對漏氣點的考核?？諌赫具\行人員定人定期對設備及各管路系統(tǒng)的每一個動、靜密封點逐個進行檢查，加大巡回檢查力度，密切關注各生產工序的用氣波動情況，根據(jù)用氣部門的工藝要求和公司制定的供氣壓力標準，隨時調節(jié)供氣壓力。在空壓值班室、生產車間及實驗室等重要用氣點，均安裝聲光報警裝置，便于及時發(fā)現(xiàn)異常的壓縮空氣壓力波動，及時處理故障，確保對壓縮空氣參數(shù)的控制，穩(wěn)定生產。
2.4 對供氣管道進行清潔
利用節(jié)假日對紡紗、織造事業(yè)部供氣管道進行清潔，降低各種電磁閥的損壞率，減少壓縮空氣的泄漏。
2.5 嚴格控制壓縮空氣品質
無論是自動絡筒機還是噴氣織機都需要干燥且無油的壓縮空氣，生產過程中，噴嘴會將壓縮空氣吹到線束上，形成渦流，賦予紗線動能。設備所提供的壓縮空氣足夠純凈，才能保證紗布成品質量。根據(jù)用氣終端設施要求，要求壓縮空氣品質符合以下要求。
(1)水分：壓縮空氣的含濕量不能過高，不然水分會在壓縮空氣管路中析出，凝結成水珠，容易使管壁黏附灰塵，增加管路沿程壓力損失，并在噴嘴處產生水珠，影響噴射質量，造成電磁閥、鋼筘、噴嘴等織機部件發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。因此應將壓縮空氣的壓力露點設定在10 ℃以下，并達到以含濕量分類的4級要求。
(2)含油量：壓縮空氣中的油粒會污染紗布，產生疵品，而且會黏附在噴嘴出口處，影響噴嘴噴射力和噴射氣流軌跡，降低絡筒、引緯的效果。油粒黏附在機件上會使疵品增加，在生產車間空氣中彌散會污染環(huán)境，危及職工健康。因此應濾去直徑大于0.01 μm的油粒，并保證z*大含油量不超過0.1 mg/m³，達到以含油量分類的2級要求。
(3)粉塵及碳粉：由于空壓機的嚙合間隙很小，空氣中含有粉塵及碳粉會加快壓縮機的磨損， 降低螺桿壽命。故應除去0.3 μm以上的雜質、粉塵和碳粉，空氣中的z*大含塵濃度應不超過 1 mg/m³ ，達到含塵量分類的2級要求。
在這三個主要影響壓縮空氣品質的因素中，空氣的含油量對空壓機機型選擇和運行成本至關重要。生產中應綜合現(xiàn)有系統(tǒng)制定出切合實際的工況指標。
2.6 營造空壓機房良好環(huán)境
在空壓機的實際使用過程中，安裝現(xiàn)場周圍環(huán)境容易被設計和使用人員所忽視，為日后空壓機故障維修及所產壓縮空氣品質不良埋下隱患。我們的機房選在靠近噴氣織機附近，坐東朝西，四周通透，東面（進氣口側）20 m內栽種闊葉喬木凈化空氣，西面30 m內栽種高大樹木遮擋驕陽，用綠色美化環(huán)境，對介質（空氣、水）品質進行有效管控。
進氣預過濾處理，強排內循環(huán)，提升空壓機效率。將空壓機空氣吸氣口從溫度較高的室內全部接至室外，按照春秋季、夏季和冬季制定溫度范圍，根據(jù)內外溫差情況進行調節(jié)，這樣在夏季可以降低吸氣口的溫度，與室內溫度相比降低3 ℃～ 5 ℃ ，空壓機效率提高了1%～3%。采用圓盤過濾系統(tǒng)對進氣吸入口的空氣進行預過濾處理；在空壓站房外設排氣口，并安裝低風壓、大風量風機，使站內氣流形成良性循環(huán)，降低站內環(huán)境溫度。經測試，空壓站內西側溫度降低6 ℃～8 ℃左右，東側溫度降低2 ℃左右，改善了空壓機、干燥器的運行條件。此外，還采用加裝磁場的方法吸附不可見的金屬粒子等，延長了壓縮機的使用壽命，提高了產氣量。
合理使用冷卻塔風機，軟化處理水質，降低空壓機溫度。通常空壓機組的冷卻都采用水冷降溫，那么冷卻塔風機就要根據(jù)壓縮機和室外溫度的變化及時開停。冷卻塔供水溫度在22 ℃以下時停用風機，而當達到 26 ℃時再開啟。對冷卻水的品質加強用前控制，無論是水溫、雜質還是大分子均需通過多水池、鹽濾等方式使水質達到優(yōu)級，提高冷熱交換效率，降低空壓機溫度，提高運行效率。
為了保護用氣設備，延長用氣設備使用壽命，在各壓縮空氣主管道末端安裝放水閥便于放水，尤其在冬季應定期進行放水，避免油水影響用氣設備的使用。
3 采用智能流量控制系統(tǒng)提高用氣效率
3.1 智能流量控制系統(tǒng)介紹
采用智能流量控制系統(tǒng)（以下簡稱IFC）進行高低壓轉換，先穩(wěn)壓，再降壓，能提高用氣效率。壓縮空氣系統(tǒng)的供求平衡控制是依靠壓力信號的變化及空壓機供應的響應來實現(xiàn)的，壓力信號從用氣端傳遞到產氣端，再由產氣端做功產氣并輸送到用氣端的循環(huán)周期中，需要經過整個空氣系統(tǒng)，并耗費一定的時間，這必然導致信號損失及一定的響應滯后性。所以，當壓縮空氣輸送到達用氣車間時，用氣車間的需求又變化了，而IFC則是控制整個空壓站的系統(tǒng)總量，且恒壓精度較高。變頻器一般只控制1臺空壓機的單機供應量，先穩(wěn)壓，降低氣源壓力波動。
IFC節(jié)能系統(tǒng)是壓縮空氣系統(tǒng)精確控制用氣量、降低空壓機負載的節(jié)能設備。IFC智能流量控制器是專門用于防止壓力浪費而發(fā)明出來的，安裝于用氣單位的管道入口前，能精確、靈敏地控制壓縮空氣流量的輸送和消耗，通過穩(wěn)壓恒壓供氣實現(xiàn)節(jié)能，優(yōu)化生產工藝提高生產質量。空壓機與用氣車間之間的遠程聯(lián)系被IFC隔離，由IFC時刻監(jiān)控系統(tǒng)壓力，并且通過配置有用存儲，使得用氣端的需求壓力能夠按照z*低z*優(yōu)的壓力來提供，有效降低空壓機的負載，從而實現(xiàn)空壓機效能的優(yōu)化。IFC節(jié)能系統(tǒng)適用于空氣壓力波動較大、用氣壓力浪費明顯、多種用氣壓力的中央供氣系統(tǒng)，多站房或多壓力的空氣系統(tǒng)，各種品牌類型的空壓機系統(tǒng)。其工作原理：電機變頻軟啟動工作，機器的啟動電流小；減少空壓機主機和整機的磨損及振蕩，進一步加強機器運轉的可靠性和穩(wěn)定性；經過變頻器調理空壓機的轉速來調理空壓機排氣量；排氣壓力均勻且相對較低，節(jié)能高效，降低空壓機耗電量；選用閉環(huán)控制的變頻器來控制空壓機，具有主動調速穩(wěn)壓功能；根據(jù)管網(wǎng)壓力運行情況，可自動升降壓。IFC節(jié)能系統(tǒng)具體見圖1。
3.2 使用IFC前后供氣壓力對比
使用IFC節(jié)能系統(tǒng)前后供氣壓力波動見圖2和圖3。使用前壓力波動值為0.06 MPa～ 0.07 MPa 。使用后壓力波動幾乎是直線輸出，波動值 0.007 MPa ，穩(wěn)定性大大提高。
3.3 使用IFC前后用電量統(tǒng)計
使用IFC前后,選取一周內用電量進行比較,見表2。
從表2中看到：同樣是給相同的噴氣織機車間進行供氣，不使用IFC系統(tǒng)要有 1 715 kW•h 配置，使用后裝機容量只要1 640 kW•h，節(jié)省 75 kW•h ；用電量由日均44 868.5 kW•h降到了43 422.2 kW•h，每天節(jié)約1 446.3 kW•h；用氣壓力均可滿足各設備的正常使用；綜合節(jié)能率3.22%。
3.4 對用氣各部門安裝空氣流量計
對用氣各部門安裝空氣流量計，以便進行計量考核，強化各用氣部門杜絕跑、冒、滴、漏及節(jié)約用氣的意識。
3.5 建立空壓站遠程在線監(jiān)控管理平臺
建立空壓站遠程在線監(jiān)控管理平臺（見圖4），這是基于物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠程在線監(jiān)控、診斷分析及故障預警的云服務平臺。其采用信息傳感設備、監(jiān)控儀表，實時采集系統(tǒng)各運行參數(shù)（流量、壓力、溫度、電耗、振動等），通過GPRS無線通信技術傳送到云端數(shù)據(jù)庫，由專業(yè)軟件對各運行參數(shù)進行統(tǒng)一匯總、計算和分析，然后以可視化的圖表形式呈現(xiàn)在用戶終端（電腦或手機）上。
遠程在線監(jiān)控管理平臺包括能耗監(jiān)測系統(tǒng)、系統(tǒng)運行監(jiān)測系統(tǒng)、水泵運行診斷預警系統(tǒng)三大板塊。其中，能耗監(jiān)測系統(tǒng)可實時記錄系統(tǒng)能耗情況，將海量數(shù)據(jù)由人工處理轉為智能自動化處理，計算分析各設備能耗占比和系統(tǒng)能耗變化情況，提供不同工況和時間節(jié)點上的能耗對比，并以圖表形式直觀地呈現(xiàn)在用戶電腦或手機上。
空壓站遠程在線監(jiān)控管理平臺具有以下優(yōu)勢：減輕了現(xiàn)場工作人員繁重的數(shù)據(jù)人工處理工作；能耗數(shù)據(jù)更直觀、準確，便于用戶科學決策；高級能耗分析，提供統(tǒng)計數(shù)據(jù)和成本分析報告，降低運營成本；節(jié)電量的計量更為實時和準確。
系統(tǒng)運行監(jiān)測系統(tǒng)如圖5所示。系統(tǒng)集成流量、壓力、介質溫度等水系統(tǒng)運行的主要參數(shù)，以可視化的方式呈現(xiàn)，建立水系統(tǒng)運行主要參數(shù)的變化曲線和預警通知，為水系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行、精準調控提供數(shù)據(jù)支撐。監(jiān)控和杜絕人為操作引起的工況波動；為用戶工況調整提供數(shù)據(jù)支持、科學調度，維持水系統(tǒng)經濟運行；提供水系統(tǒng)運行參數(shù)波動的提前判斷和預警通知，保證水系統(tǒng)安全運行。
4 結束語
綜合來看，降低空壓系統(tǒng)的運行成本要靠點點滴滴的積累，主要關注以下幾個方面的問題：合理選擇工藝用氣的參數(shù)；減少管道、管道附件、閥門的漏氣及自動絡筒機等用氣設備的漏氣現(xiàn)象，提高管網(wǎng)效率；減少空壓機故障引發(fā)的直接和間接損失；提高設備的運行效率（包括空壓機及紡織設備）；采用新技術、新設備、新材料、新方法，為水系統(tǒng)的運行工況、能耗水平和水泵運行狀態(tài)判斷提供實時、直觀的數(shù)據(jù)支持；并為系統(tǒng)工況調整、水泵故障診斷預警提出建議，維持水系統(tǒng)的可靠、經濟運行。通過實施以上措施，收到了一定的節(jié)能降耗效果，與上年同期相比，節(jié)約用電 1.02×10 5 kW•h ，實現(xiàn)了節(jié)能5%的預期目標。
來源：《棉紡織技術》
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