湿式空气滤清器的控制系统优化改造

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇湿式空气滤清器的控制系统优化改造范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘要】湿式滤清器是空分系统中一个重要的组成部分，其运行过程现存在一定的不足，特别是在系统的控制领域内没有有效的得到节能，因此必须对空分装置的各组成部分实施能耗优化，以达到更大的节能效果。

【关键词】湿式滤清器；空分系统；能耗优化

1.原有系统分析

湿式滤清器工作时，空气中的灰尘和机械杂质粘附在丝网及拉西环的油膜上或纸质过滤器微孔处。随着粘附物的增多，吸入阻力增大，这样负载发生了变化。如果湿式滤清器不论负载需求与否都是按恒速连续运转，势必会对系统带来影响。即如果阻力变大，在单位时间内吸入气体量就会减少，这样继续按原有的速度进行运转，就会增加空压机的能耗。因此可以根据阻力大小，通过对电机进行变频调速，以实现对滤清器间歇节能控制。

变频调速拖动系统是由变频器供电的电动机带动生产机械运转的系统。是描述转速n和转矩T之间的关系，这里表达式n=f（T）称为机械特性。电力拖动系统的稳态工作情况取决于电动机和负载的机械特性。由三相异步电动机的转速公式：n=（1-s）60f/p，可知调节三相交流电的频率，也就调节了同步转速，也就调节了异步电动机转子的转速。这就是交流异步电动机变频调速的原理。变频调速的最大特点是：电动机从高速到低速，其转差率始终保持最小的数值，因此变频调速时，异步电动机的功率因数都很高。使系统容易控制且可以有效的进行节能。

2.湿式滤清器变频调速设计

2.1 滤清器改造前运行状况

湿式滤清器主要由浸过机油的金属滤网组成。其工作原理是经油浴滤清后的空气在通过浸过机油的金属滤网时细小的尘粒被阻留、黏附，部分尘粒随机油一起滴落到油盘中。原有滤清器的操作过程是按照一定的时间，一定的顺序进行重复的运行，不论负载的大小都是按恒速连续运转，具有一定的间歇性。然而在不同的情况与环境中，所吸附的杂质量会有所不同，如果还是按统一标准来运行，势必会影响空分的正常运行，不利于节能。

2.2 变频节能改造思路

选用一台容量相当的变频器驱动异步电动机，通过检测空压机入口的压力，实现系统的压力闭环控制，自动调节异步电机的转速。系统工作时，压力变送器将空压机入口压力P转变为电信号传送到智能调节仪与压力设定值P0比较，并根据差值的大小按既定控制模式进行运算，产生控制信号送变频调速器，通过变频器控制电机的转速，使入口压力P始终接近设定压力P0。在负载很小时，通过变送器返回的信号经变频器调速，可以控制电机低速运行，既而降低电量损耗，达到节能的效果；在阻力变大时，通过变送器返回的信号经变频器调速，可以控制电机高速运行，以确保压缩机在单位时间内可以吸入足够的空气量，从而进行正常运转。基本框图如1所示。

系统在进行变频改造的同时，可以增加微机监控功能，就是将空气压缩机入口的主要参数（温度、压力、流量等）通过传感器进行检测，再经过变送、转换电路转换成标准信号送计算机系统处理，并进行实时显示、定时打印和报警提示。由温度、压力、流量传感器检测出的参数值经信号转换电路变成电压信号与相应参量设定的报警值相比较，若越限则输出报警信号（指示灯指示），同时在显示器画面上进行报警提示；若连续越限，则自动停机并声响报警。

3.节能效果分析

通过上诉对除尘系统的改造分析，将会使系统运行具有如下特点：

3.1 除尘后进入空压机的压力变化幅值将会变小

在除尘过程中，通过变频调速，使压力-转数-功率达到动态匹配，在设定的压力下稳定运行，不会因阻力的大小而影响进入空压机的实际空气量。因压力幅值变化小，使空压机内负荷稳定，不但节约了电能，而且生产效率也会提高。

3.2 改善工作环境

由于变频调速器具有高速响应、低噪声、大范围、高精度平滑无级调速等优点，所以使用变频运行时，噪音降低，改善了工作环境。

3.3 操作简便、可靠性提高

使用变频运行，操作员只要按动起动按钮就可使设备运行。与传统的减荷阀控制相比，省去了繁琐的操作程序，同时可实现电动机的软启动，消除了电机起动时对电网大电流的冲击现象。原电控系统与改造后电控系统可互为备用，提高了运行可靠性，同时各项保护措施更加完善。

参考文献

[1]赵艳德，董雨海，透平膨胀机的最佳工况与调节[J].一重技术，2000（3）.

[2]万建余.空分设备有效能损失分析及节能改造[J].深冷技术，2007（05）.

[3]何超.交流变频调速技术[J].北京航空航天大学出版社，2006，8.

[4]刘瑞国，彭延生，陈艳.变频调速技术在矿山空气压缩机中的应用[J].煤矿机电，2005（01）.