压缩空气系统作为工业企业的重要动力系统,也是能耗大户。在传统控制模式下,为了不间断满足车间用气压力需求,压缩空气系统一般维持较高的供气压力冗余。这就导致压缩空气总管压力波动较大,从根本上增加了能耗,影响企业的“碳经济”指标。该解决方案主要包括管网用气分析和精准优化控制,在保障生产工艺端压力需求的基础上,降低管网运行的压差,成精准节能优化控制任务。

解决效果

1)能源环保:实现能碳数据的可视化采集、管理、挖掘和分析,为碳排放评估分析、决策管控和核查监管等提供空间数据和服务支撑。
2)能效预测和预警:实现能耗超标、碳排放峰值等情景的预测和预警,便于快速评估、应急优化,及时调整管控措施。
3)节能经济:压缩空气总管压力波动幅度降低40%,节省压缩空气用气量和泄漏量共约8-10%。对照常用设备能效,每年可节省用电量约5-8%。
4)降低碳排放:按照工信部的换算比例,预计每年减少碳排放近5-8%。
压缩空气系统精准管控节能的基本原理是:应用“精准控制”技术,对压缩空气系统每一个环节的运行工况进行最优化的控制,达到系统“节能、安定”的目的。
1)控制算法:在末端车间,压缩空气智能管控系统通过“末端减压”的策略进行压力控制,控制算法采用具有自整定功能的模糊PID控制器。通过远程设定和自动调节用气压力及流量,减少不必要的压缩空气浪费,节省气体输送流量。在空压机站房,通过基于气体流量匹配、运行时间均等、压力动态平衡、优先权重运行的多重策略, 构建具有一定自适应、自学习的智慧站房,稳定用气流量,减少空载运行时间。
2)管控策略:为了保障生产现场供气稳定,在项目实施的过程中,系统采用两个阶段进行压力管控。第一阶段提高总管供气压力,同时通过末端减压控制;第二阶段通过空压站智能群控调度,逐步降低总管供气压力,同时维持压力波动不变。
3)系统架构

方案分为多点位压力跟踪、管道建模和精准控制等三阶段实现管网稳压运行。