CN208566191U - 一种钢铁厂压缩空气节能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢铁厂压缩空气节能装置，涉及冶金技术领域，所述装置包括：空压机；第一管道；第二管道；第三管道；第一调节阀；第二调节阀；第三调节阀；第四调节阀；能源对时系统，所述能源对时系统与所述空压机、所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道、所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀通信连接。解决了现有技术中在输送压缩空气过程中，由于站内各系统时钟不统一，无法在统一时间基准上对数据进行分析比较，造成不能对调节阀进行精准操作，降低了压缩空气的利用率，增加了能源损耗的技术问题，达到了减少空压机的启停次数，实现压缩空气的高效利用，降低能源损耗，提高经济效益的技术效果。

Description

一种钢铁厂压缩空气节能装置

技术领域

本实用新型涉及冶金技术领域，尤其涉及一种钢铁厂压缩空气节能装置。

背景技术

钢铁厂空压机站向全厂供应压缩空气，主要用于仪表控制、动力用气、管道吹扫等。由于用户较多，且压力等级不同，为了确保正常生产，因此压缩空气主管网需要一直保持较高的压力等级(不低于0.6Mpa)，通常在各管道处安装调节阀，调控压缩空气压力。

但本申请实用新型人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：

在输送压缩空气过程中，由于站内各系统时钟不统一，无法在统一时间基准上对数据进行分析比较，从而造成不能对调节阀进行精准操作，降低了压缩空气的利用率，增加了能源损耗的技术问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种钢铁厂压缩空气节能装置，解决了现有技术中在输送压缩空气过程中，由于站内各系统时钟不统一，无法在统一时间基准上对数据进行分析比较，从而造成不能对调节阀进行精准操作，降低了压缩空气的利用率，增加了能源损耗的技术问题，达到了减少空压机的启停次数，实现压缩空气的高效利用，降低能源损耗，提高经济效益的技术效果。

本实用新型实施例提供了一种钢铁厂压缩空气节能装置，所述装置包括：空压机；第一管道，所述第一管道与所述空压机连接；第二管道，所述第二管道与所述空压机连接；第三管道，所述第三管道与所述空压机连接；第一调节阀，所述第一调节阀设置在所述第一管道与所述第二管道之间；第二调节阀，所述第二调节阀设置在所述第一管道与所述第二管道之间；第三调节阀，所述第三调节阀设置在所述第二管道与所述第三管道之间；第四调节阀，所述第四调节阀设置在所述第三管道上；能源对时系统，所述能源对时系统与所述空压机、所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道、所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀通信连接；其中，所述能源对时系统具有统一基准时钟信号，所述统一基准时钟信号通过所述通信连接输入给所述空压机、所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道、所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀。

优选的，所述装置还包括：第一压力表，所述第一压力表设置在所述第一管道上，且所述第一压力表与所述第一调节阀、所述第二调节阀通信连接；第二压力表，所述第二压力表设置在所述第三管道上，且所述第二压力表与所述第三调节阀、所述第四调节阀通信连接。

优选的，所述装置还包括：PLC控制器，所述PLC控制器与所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀连接、所述第一压力表、所述第二压力表通信连接，且，所述统一基准时钟通过所述通信连接输入给所述PLC控制器。

优选的，所述装置还包括：所述第一调节阀的输入端与所述第一管道连接，所述第一调节阀的输出端与所述第二管道连接。

优选的，所述装置还包括：所述第二调节阀的输入端与所述第二管道连接，所述第二调节阀的输出端与所述第一管道连接。

优选的，所述装置还包括：所述第三调节阀的输入端与所述第二管道连接，所述第三调节阀的输出端与所述第三管道连接。

优选的，所述装置还包括：所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀、所述第一压力表、所述第二压力表与所述能源对时系统通过IRIG-B码通信连接。

优选的，所述装置还包括：所述空压机与所述能源对时系统通过NTP信号通信连接。

优选的，所述装置还包括：所述空压机、所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀、所述第一压力表、所述第二压力表与所述PLC控制器通过MODBUS协议通信连接。

优选的，所述装置还包括：所述PLC控制器与所述能源对时系统通过NTP信号通信连接。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

1、本实用新型实施例提供了一种钢铁厂压缩空气节能装置，所述装置包括：空压机；第一管道，所述第一管道与所述空压机连接；第二管道，所述第二管道与所述空压机连接；第三管道，所述第三管道与所述空压机连接；第一调节阀，所述第一调节阀设置在所述第一管道与所述第二管道之间；第二调节阀，所述第二调节阀设置在所述第一管道与所述第二管道之间；第三调节阀，所述第三调节阀设置在所述第二管道与所述第三管道之间；第四调节阀，所述第四调节阀设置在所述第三管道上；能源对时系统，所述能源对时系统与所述空压机、所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道、所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀通信连接；其中，所述能源对时系统具有统一基准时钟信号，所述统一基准时钟信号通过所述通信连接输入给所述空压机、所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道、所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀。解决现有技术中的由于现有技术在输送压缩空气过程中，由于站内各系统时钟不统一，无法在统一时间基准上对数据进行分析比较，从而造成不能对调节阀进行精准操作，降低了压缩空气的利用率，增加了能源损耗的技术问题，达到了减少空压机的启停次数，实现压缩空气的高效利用，降低能源损耗，提高经济效益的技术效果。

2、本实用新型通过所述装置还包括：PLC控制器，所述PLC控制器与所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀连接、所述第一压力表、所述第二压力表通信连接，且，所述统一基准时钟通过所述通信连接输入给所述PLC控制器。解决现有技术中的由于现有技术在输送压缩空气过程中，由于站内各系统时钟不统一，无法在统一时间基准上对数据进行分析比较，从而造成不能对调节阀进行精准操作，降低了压缩空气的利用率，增加了能源损耗的技术问题，根据压力表数据，自动调整空压机工作方式，确定调节阀开度，达到了精准调配送用户压缩空气压力和流量的技术效果。

3、本实用新型通过所述装置还包括：所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀、所述第一压力表、所述第二压力表与所述能源对时系统通过IRIG-B码通信连接。解决现有技术中的由于现有技术在输送压缩空气过程中，由于站内各系统时钟不统一，无法在统一时间基准上对数据进行分析比较的技术问题，达到了所述能源对时系统通过IRIG-B码为所述装置各部分提供统一的时间基准信号，在此基准上对数据进行分析比较，实现对调节阀的精准操作，提高了压缩空气的利用率，降低能源损耗的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中一种钢铁厂压缩空气节能装置的示意图。

附图标记说明：1-空压机，2-第一管道，3-第二管道，4-第三管道，5-第一调节阀，6-第二调节阀，7-第三调节阀，8-第四调节阀，9-第一压力表，10-第二压力表，11-PLC控制器，12-能源对时系统。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种钢铁厂压缩空气节能装置，解决现有技术中的在输送压缩空气过程中，由于站内各系统时钟不统一，无法在统一时间基准上对数据进行分析比较，从而造成不能对调节阀进行精准操作，降低了压缩空气的利用率，增加了能源损耗的技术问题，达到了减少空压机的启停次数，实现压缩空气的高效利用，降低能源损耗，提高经济效益的技术效果。

本实用新型实施例中的技术方案，总体结构如下：空压机；第一管道，所述第一管道与所述空压机连接；第二管道，所述第二管道与所述空压机连接；第三管道，所述第三管道与所述空压机连接；第一调节阀，所述第一调节阀设置在所述第一管道与所述第二管道之间；第二调节阀，所述第二调节阀设置在所述第一管道与所述第二管道之间；第三调节阀，所述第三调节阀设置在所述第二管道与所述第三管道之间；第四调节阀，所述第四调节阀设置在所述第三管道上；能源对时系统，所述能源对时系统与所述空压机、所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道、所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀通信连接；其中，所述能源对时系统具有统一基准时钟信号，所述统一基准时钟信号通过所述通信连接输入给所述空压机、所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道、所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀。解决现有技术中的由于现有技术中在输送压缩空气过程中，由于站内各系统时钟不统一，无法在统一时间基准上对数据进行分析比较，从而造成不能对调节阀进行精准操作，降低了压缩空气的利用率，增加了能源损耗的技术问题，达到了减少空压机的启停次数，实现压缩空气的高效利用，降低能源损耗，提高经济效益的技术效果。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

本实用新型实施例提供了一种钢铁厂压缩空气节能装置，请参考图1，所述装置包括：

空压机1；

第一管道2，所述第一管道2与所述空压机1连接；

第二管道3，所述第二管道3与所述空压机1连接；

第三管道4，所述第三管道4与所述空压机1连接；

进一步的，所述装置还包括：第一压力表9，所述第一压力表9设置在所述第一管道2上，且所述第一压力表9与所述第一调节阀5、所述第二调节阀6通信连接；第二压力表10，所述第二压力表10设置在所述第三管道4上，且所述第二压力表10与所述第三调节阀7、所述第四调节阀8通信连接。

具体而言，所述空压机1产生压缩气体，所述空压机1通过所述第一管道2向用户输送高压压缩空气，其中，所述用户包括炼钢、炼铁等车间。所述第一压力表9安装在所述第一管道2上，用来测量高压压缩空气的压力；所述空压机1通过所述第二管道3向用户输送中压压缩空气，其中，所述用户包括冷轧、热轧等生产线，所述第一压力表9将压力数据发送至所述PLC控制器，作为调节所述第一调节阀5和所述第二调节阀6的依据；所述空压机1通过所述第三管道4向用户输送低压压缩空气，其中，所述用户包括烧结、原料及小用户，所述第二压力表10安装在所述第三管道4上，用来测量低压压缩空气的压力，作为调节所述第二调节阀7和所述第四调节阀8的依据。

第一调节阀5，所述第一调节阀5设置在所述第一管道2与所述第二管道3之间；

进一步的，所述装置还包括：所述第一调节阀5的输入端与所述第一管道2连接，所述第一调节阀5的输出端与所述第二管道2连接。

具体而言，根据所述第一压力表9的压力数据，调节所述第一调节阀5的阀门开度，将所述第一管道2富裕的高压压缩空气输送至所述第二管道3的中压压缩空气里。

第二调节阀6，所述第二调节阀6设置在所述第一管道2与所述第二管道3之间；

进一步的，所述装置还包括：所述第二调节阀6的输入端与所述第二管道3连接，所述第二调节阀的输出端与所述第一管道2连接。

具体而言，根据所述第一压力表9的压力数据，调节所述第二调节阀6的阀门开度，将所述第二管道3富裕的中压压缩空气输送至所述第一管道2的高压压压缩空气里。

第三调节阀7，所述第三调节阀7设置在所述第二管道3与所述第三管道4之间；

进一步的，所述装置还包括：所述第三调节阀7的输入端与所述第二管道3连接，所述第三调节阀7的输出端与所述第三管道4连接。

具体而言，根据所述第二压力表10的压力数据，调节所述第三调节阀7的阀门开度，将所述第二管道3富裕的中压压缩空气输送至所述第三管道4的低压压压缩空气里。

第四调节阀8，所述第四调节阀8设置在所述第三管道4上；

具体而言，所述第四调节阀8安装在所述第三管道4上，根据用户需求控制输送的低压压缩空气流量。

能源对时系统12，所述能源对时系统12与所述空压机1、所述第一管道2、所述第二管道3、所述第三管道4、所述第一调节阀5、所述第二调节阀6、所述第三调节阀7、所述第四调节阀8通信连接；

其中，所述能源对时系统12具有统一基准时钟信号，所述统一基准时钟信号通过所述通信连接输入给所述空压机1、所述第一管道2、所述第二管道3、所述第三管道4、所述第一调节阀5、所述第二调节阀6、所述第三调节阀7、所述第四调节阀8。

进一步的，所述装置还包括：所述第一调节阀5、所述第二调节阀6、所述第三调节阀7、所述第四调节阀8、所述第一压力表9、所述第二压力表10与所述能源对时系统12通过IRIG-B码通信连接。所述空压机1与所述能源对时系统12通过NTP信号通信连接。

具体而言，正常工作情况下，所述能源对时系统12接收GPS卫星发送的时间基准信号，通过NTP信号或者IRIG-B码为所述空压机1、所述第一调节阀5、所述第二调节阀6、所述第三调节阀7、所述第四调节阀8、所述第一压力表9、所述第二压力表10提供统一的基准时钟信号。

所述装置还包括：PLC控制器11，所述PLC控制器11与所述第一调节阀5、所述第二调节阀6、所述第三调节阀7、所述第四调节阀8连接、所述第一压力表9、所述第二压力表10通信连接，且，所述统一基准时钟通过所述通信连接输入给所述PLC控制器11。

进一步的，所述装置还包括：所述空压机1、所述第一调节阀5、所述第二调节阀6、所述第三调节阀7、所述第四调节阀8、所述第一压力表9、所述第二压力表10与所述PLC控制器11通过MODBUS协议通信连接。所述PLC控制器11与所述能源对时系统12通过NTP信号通信连接。

具体而言，所述PLC控制器11安装于站内主控室内，所述PLC控制器11与所述空压机1、所述第一调节阀5、所述第二调节阀6、所述第三调节阀7、所述第四调节阀8、所述第一压力表9、所述第二压力表10通过NTP信号通信连接，根据终端用户对所述压缩空气的流量、压力等级的需求，所述PLC控制器11依据所述第一压力表9和所述第二压力表10上的压力数据，自动调整所述空压机1的工作制度、所述第一调节阀5、所述第二调节阀6、所述第三调节阀7、所述第四调节阀8的阀门开度，精确调配压缩空气。所述PLC控制器11与所述能源对时系统12通过NTP信号通信连接，正常工作情况下，所述能源对时系统12接收GPS卫星发送的时间基准信号，且所述统一基准时钟信号通过NTP信号发送至所述PLC控制器11。

实施例二

本实用新型实施例提供了一种钢铁厂压缩空气节能装置的工作方式，请参考图1，具体工作方式为：

正常状态下，所述空压机1产生压缩空气，根据用户压力等级要求，分别通过所述第一管道2、第二管道3、第三管道4将压缩空气输送至各终端用户。所述PLC控制器11接收所述第一压力表9的压力数据，自动调整第一调节阀5、第一调节阀6的阀门开度，所述PLC控制器11接收所述第一压力表10的压力数据，自动调整第三调节阀7、第四调节阀8的阀门开度。能源对时系统12为所述空压机1、所述第一调节阀5、所述第二调节阀6、所述第三调节阀7、所述第四调节阀8、所述第一压力表9、所述第二压力表10以及所述PLC控制器11提供统一的基准时钟信号。

当第一压力表9压力小于0.65MPa，第一调节阀5开大，第一压力表9压力低于0.6MPa时，第一调节阀5全开；当第一压力表9压力大于0.65Mpa，第一调节阀5关小，第一压力表9压力达到0.7MPa时，第一调节阀5全开；当第一压力表9压力大于0.75MPa，第二调节阀6开大，第一压力表9压力达到0.8MPa时，第二调节阀6全开；当第一压力表9压力小于0.7MPa，第二调节阀6关小，第一压力表9压力低于0.65MPa时，第二调节阀6全关；当第二压力表10压力小于0.65MPa时，第三调节阀7开大，第二压力表10压力低于0.6MPa时，第三调节阀7全开；当第二压力表10压力大于0.65MPa时，第三调节阀7关小，第二压力表10压力达到0.7MPa时，第三调节阀7全关；当第二压力表10压力小于0.65MPa时，第四调节阀8开大，第二压力表10低于0.6MPa时，第四调节阀8全开；当第二压力表10压力大于0.65MPa时，第四调节阀8关闭。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、本实用新型实施例提供了一种钢铁厂压缩空气节能装置，所述装置包括：空压机；第一管道，所述第一管道与所述空压机连接；第二管道，所述第二管道与所述空压机连接；第三管道，所述第三管道与所述空压机连接；第一调节阀，所述第一调节阀设置在所述第一管道与所述第二管道之间；第二调节阀，所述第二调节阀设置在所述第一管道与所述第二管道之间；第三调节阀，所述第三调节阀设置在所述第二管道与所述第三管道之间；第四调节阀，所述第四调节阀设置在所述第三管道上；能源对时系统，所述能源对时系统与所述空压机、所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道、所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀通信连接；其中，所述能源对时系统具有统一基准时钟信号，所述统一基准时钟信号通过所述通信连接输入给所述空压机、所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道、所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀。解决现有技术中的由于现有技术在输送压缩空气过程中，由于站内各系统时钟不统一，无法在统一时间基准上对数据进行分析比较，从而不能对调节阀进行精准操作，降低了压缩空气的利用率，增加了能源损耗的技术问题，达到了减少空压机的启停次数，实现压缩空气的高效利用，降低能源损耗，提高经济效益的技术效果。

2、本实用新型通过所述装置还包括：PLC控制器，所述PLC控制器与所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀连接、所述第一压力表、所述第二压力表通信连接，且，所述统一基准时钟通过所述通信连接输入给所述PLC控制器。解决现有技术中的由于现有技术在输送压缩空气过程中，由于站内各系统时钟不统一，无法在统一时间基准上对数据进行分析比较，从而不能对调节阀进行精准操作，降低了压缩空气的利用率，增加了能源损耗的技术问题，根据压力表数据，自动调整空压机工作方式，确定调节阀开度，达到了精准调配送用户压缩空气压力和流量的技术效果。

3、本实用新型通过所述装置还包括：所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀、所述第一压力表、所述第二压力表与所述能源对时系统通过IRIG-B码通信连接。解决现有技术中的由于现有技术在输送压缩空气过程中，由于站内各系统时钟不统一，无法在统一时间基准上对数据进行分析比较的技术问题，达到了所述能源对时系统通过IRIG-B码为所述装置各部分提供统一的时间基准信号，在此基准上对数据进行分析比较，实现对调节阀的精准操作，提高了压缩空气的利用率，降低能源损耗的技术效果。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种钢铁厂压缩空气节能装置，其特征在于，所述装置包括：

空压机；

第一管道，所述第一管道与所述空压机连接；

第二管道，所述第二管道与所述空压机连接；

第三管道，所述第三管道与所述空压机连接；

第一调节阀，所述第一调节阀设置在所述第一管道与所述第二管道之间；

第二调节阀，所述第二调节阀设置在所述第一管道与所述第二管道之间；

第三调节阀，所述第三调节阀设置在所述第二管道与所述第三管道之间；

第四调节阀，所述第四调节阀设置在所述第三管道上；

能源对时系统，所述能源对时系统与所述空压机、所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道、所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀通信连接；

其中，所述能源对时系统具有统一基准时钟信号，所述统一基准时钟信号通过所述通信连接输入给所述空压机、所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道、所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一压力表，所述第一压力表设置在所述第一管道上，且所述第一压力表与所述第一调节阀、所述第二调节阀通信连接；

第二压力表，所述第二压力表设置在所述第三管道上，且所述第二压力表与所述第三调节阀、所述第四调节阀通信连接。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

PLC控制器，所述PLC控制器与所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀连接、所述第一压力表、所述第二压力表通信连接，且，所述统一基准时钟通过所述通信连接输入给所述PLC控制器。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

所述第一调节阀的输入端与所述第一管道连接，所述第一调节阀的输出端与所述第二管道连接。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

所述第二调节阀的输入端与所述第二管道连接，所述第二调节阀的输出端与所述第一管道连接。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

所述第三调节阀的输入端与所述第二管道连接，所述第三调节阀的输出端与所述第三管道连接。

7.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀、所述第一压力表、所述第二压力表与所述能源对时系统通过IRIG-B码通信连接。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

所述空压机与所述能源对时系统通过NTP信号通信连接。

9.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

所述空压机、所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀、所述第一压力表、所述第二压力表与所述PLC控制器通过MODBUS协议通信连接。

10.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

所述PLC控制器与所述能源对时系统通过NTP信号通信连接。