【节能宣传周技术云展示2】超高效智慧空压站

技术提供单位：杭州哲达科技股份有限公司

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技术原理

超高效智慧空压系统是为压缩空气系统提供专属的集成优化技术，是根据流体力学原理，分析压缩空气系统能量输配效率，并采用先进节能控制方法结合工业变频技术、综合余热回收技术、高级测控技术，对压缩空气系统中的空压机、后处理设备、管网阀门、终端设备等单元进行优化控制，实现压缩空气系统整体节能增效。

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技术介绍

该技术是哲达科技2013年度国家科技进步一等奖的重要组成部分。系统通过应用超高效主机、节能型干燥机、高效管网输配、综合能效优化、系统智能控制、设备安康管控、智慧能源云服务等技术，形成自主知识产权的超高效智慧空压站系统装备，真正实现一体化的智慧能源服务。（一）主机高效化技术通过在线测量手段，分析空压机的运行效率，将效率低的空压机更换成高效空压机。同时结合局部增压技术和高效分级技术，现主机运行效率的极大化。
（二）高效分级输送技术根据用户压力需求，合理规划输送管网的压力等级。通过铺设不同压力等级的空压管网，来实现压缩空气的高效分级输配。
（三）变频优化控制技术通过变频调速手段来调整空压机的产气量，使得产气量和用气量相匹配，最大限度降低空压机的卸载。变频调速可将空压机的出口压力稳定在给定值附近，避免管网压力过大而造成空压机效率降低和管网泄漏增大等问题。
（四）智能群控技术通过配置完善的传感器网络系统，在线采集压缩空气的压力、流量、温度、露点、压缩机功率和电机频率等各项运转数据，并通过空气压缩机优化调度算法，实现压缩机组的节能优化运行。（五）压缩空气后处理节能技术采用压缩空气自身的热量对干燥机进行再生，同时经过特殊的设计，使得再生过程不消耗任何压缩空气，实现压缩空气干燥过程的零气耗和零电耗。
（六）压缩空气余热回收技术采用高效换热器回收空压机润滑油和压缩空气中的热量，在保证空压机正常工作的前提下，生产60~90℃的高温热水。空气压缩机余热回收制取的能量可以直接应用于生产和生活用热。
（七）设备安康智能管控技术通过部署智能安康传感器等，实时监测采集相关运行状态数据，利用大数据分析、AI算法等智能诊断设备健康状态，保障设备安全高线运行。
（八）终端设备高效化技术通过智慧阀门、气体回收阀和高效喷嘴等设备，大幅降低终端设备的用气量，从源头上减少压缩空气的使用，达到终端设备用气的高效化。

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应用领域及案例

神马集团超高效智慧空压站，满足了神马股份帘子布纺丝工艺提升后对高压吸丝枪的苛刻用气要求，并完美解决了阶跃式用气的稳定控制难题，系统具有高能效、高品质、高安全、高智能四大特点。项目改造后，年平均节能率26%以上，年均为客户节能1000万元以上，项目整体能效通过国家能效“一级能效空压站”等级认定，此类高压型一级能效空压站在全国尚属首家。
山钢集团智慧空压站，为山钢集团焦化、烧结、冷轧等生产环节供气。该空压站设计供气规模达到3000Nm³/min，2021年6月通过合肥通用机电产品检测院一级能效空压站认证，综合输功效率达到59.2%，远超国家一级能效空压站的标准线，一期高效供气已经超过365天。

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