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　　钢铁行业作为耗能大户，在国家工业总耗能中占有相当大的比重。压缩空气作为重要的动力源，广泛应用于烧结输灰、高炉喷吹、连铸雾化冷却、转炉底吹、气动仪表阀门等工序，其能耗约占整个钢铁企业总能耗的10％～15％。压缩机作为压缩空气系统中的重要设备，选用高效节能型设备是降低钢铁企业成本和能耗的关键。

　　1.市面上大多数离心式压缩机为“通用机型”，以几种机型应对多样的市场需求；

　　2.企业对需求参数不明确，导致产气量与需求量不匹配、排气压力与用气压力不匹配、设备偏离设计点运行等；

　　结合现存问题和在其它行业实践经验，山东豪迈机械制造有限公司（以下简称豪迈制造）在如何通过选择、改善离心式压缩机，达到节能方面作了些尝试，给大家分享，以求抛砖引玉的效果。

　　设计之初，对使用工况全面勘察、精准评估，结合客户的用气压力、温度、流量波动、自然条件等，对压缩机进行“个性化”设计，确保离心式压缩机设计参数适合实际的运行工况。这项工作需要离心机制造商有足够的气动设计人员，完成大量的个性化气动方案的设计。

　　精准设计核心零部件，选用运行范围大、控制能力好的半开式三元流后弯型叶轮，保证叶轮与扩压器之间恰当的间隙，充分发挥叶轮的性能优势。数据显示，叶轮采用这种结构形式比普通结构形式提效3%～10%。

　　设备进口安装多片式进气导叶阀，调节进口气流的同时对气体预旋，减少一级叶轮整流，增大运行范围。结合实际工况，设计每一级的转速、压比，提升设备整体性能。

　　借助测试中心对离心式压缩机进行单级和整机参数的实测、实际运行工况的模拟测试等，确保理论设计和设备实际性能的一致性。积累全面、准确的数据库，以实测数据为导向，不断迭代、升级离心式压缩机，提升设备整机能效。

　　离心式压缩机是一种比较特殊的动设备，有些生产过程的瑕疵不见得通过开车能表现，这就是为什么有些机器能够稳长期稳定运行，有的机器运行2～3年就出现断轴、断叶片等恶性事件。精准的制造过程能保证设备的安全、稳定运行。此外，高水平的制造、精准制造还是保证设备节能的基础。使用精密机床加工、三坐标测量仪检测，确保零部件的加工精度与设计要求的一致性。降低叶轮表面粗糙度值，可以降低叶轮轮阻损失。齿轮的制造是离心式压缩机的另外一个重点，磨齿机与克林贝格测齿仪配合使用，可保证齿轮精度不低于AGMA13。高精度齿轮可有效降低齿轮传动的机械损失、降低传动系统振动和噪音。

　　控制气体经过冷却器的压力损失和每一级的进气温度，使得压缩过程接近等温压缩，降低设备能耗。

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　　用户不了解自身的实际工况或者对离心式压缩机了解不足，又或者末端用能工艺调整等，甚至个别情况卖方销售人员诱导客户购买大流量、高压力机器，导致现场使用的离心式压缩机偏离设计点运行，更有甚者设备一直放空或者降压使用。由于离心机的特殊性，会造成比螺杆机还大的电能浪费。

　　针对上述情况，需要对使用工况精准勘察、评估，制定针对性的改造方案，计算气动参数，对现有叶轮、扩压器、进气缸进行改制等，保证离心式压缩机运行在设计点。

　　气量波动导致的放空，可通过对压缩机控制系统改制，保证离心式压缩机运行在设计点，减少气量放空，确保压缩空气系统的压力稳定。

　　（1）对压缩机的气动部件进行测试，提取气动数据，重新进行压缩机气动设计；

　　部分用户采购设备的时间比较早，长时间运行后，叶轮、扩压器表面粗糙度变差，叶轮与扩压器、叶轮与进气缸的配合间隙增大，高速传动系统磨损严重等，导致振动值增加、噪音增大，性能下降。

　　抛开早期技术水平限制，这类设备节能改造，多数是由于零部件的磨损导致的能效降低。改造前，对各项参数进行验算、分析制定改造方案。通过对叶轮、扩压器、进气缸等部件的修复或者更换，给设备注入一支强心剂，使设备性能恢复如初甚至更优。对比发现，高光洁度叶轮比普通叶轮的能耗低3%左右。

　　巡检时未及时发现设备的异常、维护保养不及时、运行工况突变等，都会导致零部件损伤，如：叶轮、扩压器、进气缸、密封件等受损。

　　多数情况下，这种改造无法通过常规的测量、修复手段了解配件原有设计参数，很考验一个团队的设计和加工能力，可借助逆向技术和人员的设计经验完成改造设计。

　　空压站是一个系统，不仅是设备的选型，还包含工艺流程的设计。专业的人做专业的事。从系统的源头入手，精准评估，准确选型，制定详尽的、适用的整体性解决方案，提升空压站系统能效、提高能源综合利用率。空压站不仅可以提供合适的压缩空气，还可回收压缩空气的热量，做到“物尽其材，享尽其效”。

　　“一站式”服务是豪迈透平未来的发展方向之一，通过专业的站房设计、EPC总包，辅以压缩热余热回收技术，豪迈透平已经在许多行业建立业绩，其中包括经权威机构认定的一级能效站房。欢迎有兴趣的人士交流、探讨。

　　目前，离心式压缩机产品已经成熟，设备节能改造、余热回收利用在多个行业展开应用，节能效果明显。结果表明，精准评估客户工况设计、改造的压缩机，性能稳定、节能高效，适合在钢铁行业推广。“一站式”服务模式给客户带来便捷，整体性解决方案可以进一步提升空压站的综合效率，有利于钢铁企业实现节能减排、降本提效。