[實用新型]超高效智慧壓縮空氣站集成系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320800298.5
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN203641886U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 許楊銘;王小華;麻劍鋒;湯中彩;顧加強
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州哲達節(jié)能科技有限公司
• 主分類號: F17D1/04
• 分類號: F17D1/04;F17D3/01;F17D3/18
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及空壓系統(tǒng)空壓站控制領(lǐng)域。更具體地說，本實用新型涉及用于集成控制、優(yōu)化各類空機站產(chǎn)氣耗電量能效的裝置。

背景技術(shù)

空壓站內(nèi)主要設備包括空壓機、干燥機、儲氣罐、截止閥。

傳統(tǒng)空壓站對與空壓機的控制為單臺空壓機自動運行。空壓機通過加卸載或者調(diào)節(jié)入口導葉來控制系統(tǒng)的壓力。無論是加卸載或者調(diào)節(jié)入口導葉，在系統(tǒng)需求與空壓站供應氣體能力不同時，均將耗費巨大能源。

傳統(tǒng)空壓站干燥機有：無熱型再生式干燥機、微熱型再生式干燥機、鼓風型再生式干燥機等。潮濕的壓縮空氣直接流經(jīng)干燥劑時其水分會被干燥劑吸附，干燥機吸附水分的能力是有限的，吸附了水分的干燥劑必須經(jīng)過干燥或再生后才能繼續(xù)吸附水分，為此，應對裝有飽和干燥機的干燥塔實施脫附，使干燥劑與吸附水強制分離，具體過程因干燥機類型而異。無熱型再生式干燥機完全利用壓縮空氣作為脫附介質(zhì)，干燥過程將耗費處理后成品氣量的14%。微熱型再生式干燥機利用少量壓縮空氣經(jīng)過加熱后用作脫附介質(zhì)，干燥過程將耗費處理后成品氣量的7%，并且將耗費較大電量。鼓風型再生式干燥機同時利用外部鼓風機送入的空氣和少量的壓縮空氣經(jīng)過加熱后用作脫附介質(zhì)，干燥過程將耗費較大電量。以處理氣量100Nm³為例：壓縮空氣經(jīng)無熱型干燥機干燥后，產(chǎn)生86Nm³干燥壓縮空氣；經(jīng)微熱型干燥機干燥后，產(chǎn)生93Nm³干燥壓縮空氣，并需47KW功率對其加熱；經(jīng)鼓風型干燥機干燥后，產(chǎn)生100Nm³干燥壓縮空氣，并需85KW功率對其加熱。能耗巨大。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決現(xiàn)有技術(shù)中空壓站系統(tǒng)使空壓站單位能耗高，系統(tǒng)運行不經(jīng)濟的缺陷。提供一種超高效智慧壓縮空氣站集成系統(tǒng)。

為解決技術(shù)問題，本實用新型的解決方案是：

提供一種超高效智慧壓縮空氣站集成系統(tǒng)，包括空壓機；所述空壓機至少有兩臺，空壓機的壓縮氣體出口分別連接分支管道，分支管道上均安裝流量計和智慧閥門；分支管道匯總之后分兩路，一路經(jīng)智慧閥進入壓縮熱型再生式干燥機，一路經(jīng)智慧閥門直接進入末端用戶；壓縮熱型再生式干燥機的出口經(jīng)過智慧閥門進入儲氣罐，在儲氣罐后的管道上安裝有壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器和露點傳感器；儲氣罐后的管道連接至各末端用戶管道，在末端用戶管道上分別安裝智慧閥門；所述經(jīng)智慧閥門直接進入末端用戶是指通過旁路管道與儲氣罐后的管道連接以實現(xiàn)進入末端用戶。

作為一種改進，所述儲氣罐至少有兩臺且并聯(lián)運行。

作為一種改進，所述壓縮熱型再生式干燥機至少有兩臺且并聯(lián)運行。

作為一種改進，供電電纜分別連接各空壓機實現(xiàn)供電，每個空壓機前的電纜上設置智能電表；其中一個智能電表后還連接旁路切換箱經(jīng)變頻器后連接至該智能電表所對應的空壓機。

作為一種改進，所述流量計、智慧閥門、壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器和露點傳感器均通過電纜連接至控制柜，控制柜還連接至變頻器及工控機，工控機與打印機相連。

本實用新型還可以通過下述方式得以實現(xiàn)：

壓縮空氣站的超高效智慧集成系統(tǒng)包括空壓群控子系統(tǒng)、空壓變頻子系統(tǒng)、空壓余熱回收子系統(tǒng)。

空壓群控子系統(tǒng)的硬件包括工控機、控制柜、電表、流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、露點傳感器；該系統(tǒng)下屬的空壓群控子系統(tǒng)的軟件包括能效分析軟件、空壓群控軟件。

工控機中安裝了空壓群控監(jiān)控軟件。控制柜內(nèi)置能效分析軟件，監(jiān)測流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、露點傳感器信號。

電表用于實時監(jiān)測空壓機電流、電壓、功率，累計空壓機用電量，并可通過通訊、電信號、脈沖信號等方式上傳表內(nèi)數(shù)據(jù)。流量傳感器用于實時監(jiān)測空壓機流量，累計空壓機產(chǎn)氣量，并可通過通訊、電信號、脈沖信號等方式上傳表內(nèi)數(shù)據(jù)。壓力傳感器用于實時監(jiān)測空壓機出口壓力、儲氣罐壓力，并可通過電信號方式上傳數(shù)據(jù)；傳感器與小球閥連接，小球閥與管道連接。溫度傳感器用于實時監(jiān)測儲氣罐內(nèi)溫度，并可通過電信號方式上傳數(shù)據(jù)。露點傳感器用于實時監(jiān)測壓縮空氣經(jīng)干燥機干燥后露點，并可通過電信號方式上傳數(shù)據(jù)。

能效分析軟件通過分析每臺空壓機電量、流量、壓力、溫度，計算出每臺空壓機效率，提供最優(yōu)化運行解決方案。空壓群控軟件通過分析系統(tǒng)需求及系統(tǒng)實際運行狀態(tài)，制定最優(yōu)化運行策略，并對系統(tǒng)進行最優(yōu)化控制。

該系統(tǒng)下屬的空壓群控子系統(tǒng)通過采集設備運行數(shù)據(jù)，結(jié)合系統(tǒng)需求，結(jié)合內(nèi)部控制程序，通過通訊、硬接線等方式對空壓機、干燥機、循環(huán)水泵、循環(huán)水控制閥進行優(yōu)化控制。