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      1. 壓縮機網 >雜志精華>正文

        國內外無油螺桿壓縮機現狀趨勢簡議

            一、市場綜述

            目前,歐美發達國家干式無油機占比達35%左右,國內干式無油壓縮機的占比偏低,不足5%,但是隨著國內產業升級和一些廠家不斷的創新研究,未來國內的干式螺桿壓縮機包括無油式壓縮機將會成為市場主流產品之一。

            隨著國家政策要求及產業升級,很多行業對壓縮空氣的潔凈度要求越來越高,這給當下無油機市場的增長帶來了機遇。目前,部分外資品牌其無油式壓縮機的市場銷售份額以及臺數每年都在呈遞增狀態,但隨著國產無油機企業加大研發投入和技術創新,產品性能逐步穩定,他們也開始搶占無油市場。

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            上圖主要體現了4種無油式壓縮機對應的12種應用場景。最常見的無油式壓縮機就是干式螺桿壓縮機和離心式壓縮機,但是這幾年,隨著國內一些企業的投入,水潤滑壓縮機的市場份額也在不斷增大,偏小一點的機型出現了渦旋式壓縮機。

            二、國內無油壓縮機市場規模

            下表里的統計數據可能和大家了解到的數據略微有些差異,但是它相對真實的反應出了市場實際狀況。

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            2022年,國內干式螺桿壓縮機的銷售臺數不到5000臺,大概在4500臺左右,銷售額大約為15億,沒有超過20億,其中阿特拉斯、英格索蘭兩家市場份額占比超過70%,占據絕對優勢。國產干式壓縮機占比不超5%;水潤滑壓縮機有2000臺套,銷售額不到2個億。因為水潤滑壓縮機的單臺金額偏低,所以臺數不少但是整體銷售額并不是很高;離心式壓縮機的臺數沒有超過4000臺,單臺金額比較高,所以整體銷售額在60億左右;由于渦旋式壓縮機是一個小型化的壓縮機,所以臺數比較高,超萬臺但不到2萬臺,單臺金額偏低,整體銷售額可能在5個億左右。

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            三、抑制干式螺桿機市場的因素

            目前以開山等為代表的大型離心式壓縮機的快速崛起,在一定程度上或多或少抑制了干式螺桿壓縮機的發展。另外,和水潤滑壓縮機相比,干式螺桿壓縮機的制造成本偏高。眾多因素疊加,造成干式螺桿壓縮機的發展較為緩慢。

            國內從事干式螺桿壓縮機的企業面臨的困難也較多,比如發展時間偏短、業績少、客戶群體少,同時很多客戶或者合作伙伴對國內干式螺桿壓縮機的產品穩定性持觀望態度,這幾種因素綜合起來,就造成了國內的干式螺桿壓縮難以與外資品牌匹敵。

            而與它同臺競技的產品最常見的就是噴油式螺桿壓縮機。但實際上,噴油式螺桿壓縮機很難做到class0,很多客戶前期采購預算有限,國內的干式螺桿壓縮機還沒有做到普及,有很多客戶可能會降低一些采購標準,會采用噴油機加上過濾器,借助三級過濾器、四級過濾器、活性炭過濾器的方式來除掉噴油式壓縮機當中的含油,也會出現類似于凈化裝置或者叫化學反應的裝置來除掉其中的一些潤滑油,希望達到無油狀態。

            四、干式無油螺桿壓縮機的性能優勢

            1.噴油壓縮機+除油設備存在問題

            ·除油效果受溫度影響很大;

            ·過濾器無法過濾氣態潤滑油;

            ·活性炭過濾器吸附飽和后基本無過濾功能;

            ·油分+過濾器=更高的壓力損失。

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            (1)過濾器的過濾精度理論上可以做到0.003ppm,經過過濾器以后可以達到class0的要求,但是實際運行中不會出現,因為過濾器的除油效果受溫度影響很大。

            我們平常說的過濾器的除油精度能做到0.003ppm,它是基于20℃作為一個考核點,而大多數壓縮機的排氣溫度是要超過這個值的。我們平常說的風冷或者水冷壓縮機的排氣溫度,最常見的是在40℃左右。拿40℃和20℃來比較,含油量有幾十倍的差別,也就是說,當排氣溫度在40℃以上的時候,含油量就不可能達到0.003ppm了。

            (2)活性炭過濾器有物理吸附過程,但是它在吸附過程中會達到飽和度。達到飽和度以后,就好比海綿吸水的道理一樣,就沒有吸附能力了,隨著過濾器濾芯的老化,很難做到持續性的吸附過濾,所以干式無油螺桿還是有它的存在價值的,因為它可以長時間的保持相對無油狀態。當然,這個無油狀態不是100%或絕對無油狀態,而是達到class0狀態下的含油量要求。

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            2.干式無油螺桿壓縮機在低壓領域的應用

            近幾年,經濟快速發展,很多客戶在選擇壓縮機時,已經開始注重壓力的選擇。在低壓應用領域(3.5公斤以下),干螺桿壓縮機擁有與噴油螺桿壓縮機相當的絕熱效率。噴油式螺桿壓縮機在3.5公斤以下運行的時候,由于流速原因和油分桶過大,油分離芯有更高的壓損,導致比功率和干式無油螺桿很接近,因為干式無油螺桿沒有油分。

            干式螺桿壓縮機的排氣溫度更高,以3.5公斤為例,干式螺桿壓縮機的排氣溫度在200℃左右,吸氣溫度20℃和40℃狀態略微有差異,這么高的排氣溫度,就可以和壓縮熱結合進一步降低綜合能耗。

            3.干式螺桿和水潤滑壓縮機的比較

            水潤滑壓縮機是近幾年國內快速發展起來的一種無油式壓縮機。無油式壓縮機以前以日本企業為代表,一般做到20立方以下。目前國內很多企業已經突破這個界限,能做到30-40立方甚至更高水平。

            但是從占比的角度分析,水潤滑小機型占到水潤滑壓縮機銷量的80%-90%以上,也就是說更大的機型,超過20立方的水潤滑機型是有隱患或者存在一些不好解決的問題。所以,干式無油螺桿壓縮機在大流量大機組方面,相比水潤滑還是有明顯的優勢。比如,更容易獲得壓縮空氣的低壓力露點;大型機組擁有更高的穩定性;空氣質量更為安全。因為水潤滑機型做大以后,不銹鋼材質的汽水分離筒就要做的更大,成本越高,星輪也要做的更大,剛性要求越高。另外,機型越大代表含水量越高,如果客戶對露點有相對苛刻的要求,那么水潤滑壓縮機就會面臨上述的種種尷尬。

            目前,國內從事干螺桿壓縮機的企業在不斷增多,隨著更多企業介入這個領域,相信干式螺桿壓縮機的價格會進一步與水潤滑壓縮機的價格接近,目前在小型機組上已經表現出這種趨勢了。

            4.干式螺桿與傳統離心式壓縮機的比較

            外企很早之前就有40、60立方這種小型離心式壓縮機,而國產離心壓縮機經歷了一個快速的發展過程,現在有很多企業推出了80立方以下的離心式壓縮機。干式螺桿壓縮機一般在100立方以下,再大以后就不適合用干式螺桿壓縮機了,適合用離心式壓縮機。

            在低壓段(3bar),干螺桿在80立方以下和離心機比較,其實它們的絕熱效率大體保持一致。由于干式螺桿壓縮機有變容功能,也就是可以變頻,而離心機在這方面還是有一些短板的。

            所以現在很多稍微大一點的項目會采用離心機+螺桿機去變容。

            5.干式螺桿壓縮機的能效

            隨著國內節能型噴油式螺桿壓縮機大行其道,很多客戶和合作伙伴都開始關心壓縮機的能效??蛻粼诓少弶嚎s機的過程當中已經開始關心輸入比功率、氣電比、能耗比這類數據。干式螺桿壓縮機類似于離心式壓縮機,它可以和壓縮熱進行結合,采用壓縮熱以后露點可以做到-40℃甚至更高。這樣有效的結合起來以后,降低了后處理的能耗,也可以對干螺桿余熱進行回收。

            這樣操作之下,在獲得高質量氣體的條件下,干式螺桿壓縮機的整體能效表現和噴油式基本接近,特別是在3.5公斤以下的使用情況,其能效表現更為突出。

            6.干式螺桿壓縮機的保養

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            干式螺桿壓縮機的保養周期偏長,一般和油相關的保養間隔在8000小時以上,比如機油濾芯是8000小時;潤滑油一般8000到2萬小時,也就是兩年左右才換一次,油的用量又特別小,60、80立方的機器,100多升潤滑油就夠了。這可能是一臺132kW噴油式壓縮機的換油量,換油周期又比較長;相比噴油螺桿維護成本更低。

            7.國產干式螺桿壓縮機的相對優勢

            提起干式螺桿壓縮機,回避不了眾所周知的幾個外資品牌,他們在干式螺桿壓縮機領域發展歷史悠久,沉淀出了自己特有的技術。國產干式螺桿壓縮機和進口干式螺桿壓縮機相比,第一條優勢一定是性價比。目前中國已經成為全球基礎工業加工中心,供應鏈、原材料、人力、運營等一系列要素的成本比歐美發達國家的低而且穩定可靠。另外,國內干式螺桿壓縮機會把配置做的足夠高,通過高配置來提高產品的穩定性,提高客戶的采購意愿。舉例來說,國產螺桿壓縮機的氣路系統更多的會采用純不銹鋼材質,而一些進口品牌的氣路系統包括氣液分離器、室內消音器更多的會采用碳鋼配置。

            定制化是客戶自始至終的訴求,國產壓縮機在定制化方面更容易達成客戶的一些要求。相比國產品牌,進口品牌在一些非標制作方面不如國產品牌。隨著國內產業升級,客戶對氣體的要求越來越高,包括壓力定制、工藝流程改進、惰性氣體壓縮等等,國產壓縮機可能都會走在進口壓縮機品牌前面。

            這幾年隨著客戶對能效的關注,變頻機型的應用越來越多,變頻器的價格進一步下行,這使客戶選擇變頻機型的積極性大幅度提高。另外,一些特殊介質的壓縮,比如氮氣、氬氣和一些惰性氣體都適合使用干式螺桿壓縮機。

        來源:本站原創

        標簽: 無油螺桿壓縮機  

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