生物发酵是人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程，发酵是人类较早接触的一种生物化学反应，近年来随着工业生物技术和过程控制的进步和发展，生物发酵在食品、生物和化学工业中有了更广泛的应用和高速发展。

在某些有氧发酵工艺中，微生物菌种需要在有氧条件下完成生物氧化和代谢能过程。工业发酵生产中，空气压缩机用来给发酵罐提供洁净无油的压缩空气。

电耗能源成本占整个压缩机生命周期成本的80%，空气压缩机电耗占到整个发酵工厂约50%的总能耗；结合发酵工艺的运行工况和对压缩空气实际需求的特点，合理选型和搭配空气压缩机，不仅能保证产品质量，又可实现最大限度地能源节省。

a.压缩空气总管路、流量调节阀调节进罐气量

目前发酵应用最常见的系统配置，每个发酵罐前有流量调节阀，通过阀流量来控制压缩空气进罐气量，压缩机取总管网压力信号自动调节排气量。

为了避免在调试阶段或部分发酵罐运行时，气量需求小或波动大造成压缩空气放空情况。建议采用离心式空压机和变频螺杆式空压机搭配，离心空压机具有在满负荷运行时效率高，但调节范围窄（70%--100%）的特点，变频螺杆式空压机具有调节范围宽（30%--100%）, 偏离压力工况运行时，能耗可同步下降，适应性强的特点。在投资增加不大的情况下，两种机型配合使用，可使压缩空气系统更具灵活性，达到高效节能的目的。

b.每个发酵罐独立的压缩空气系统

在一些分批投料的发酵工艺中，在一个批次的发酵周期中，物料液位逐渐升高，压缩空气实际进罐压力逐渐升高、空气实际需求量也逐渐加大，是一个变压力、变流量的压缩空气使用工况，压力和流量的变化范围大，在有些应用中压力和流量的变化可达到15%--100%。

采用每个发酵罐独立的压缩空气管网系统，每个独立系统中采用工频和变频螺杆空压机的组合，采用设备分阶段投入和变频调节相结合，可以完全覆盖大的气量需求波动；另外可充分发挥容积式压缩（螺杆空压机）功耗与压力同步下降的性能特点。

这种系统完全避免了压缩空气降压使用和放空，以及避免空压机的运行在卸载工况；达到最大限度的能耗节省。

通过实际应用证明采用这种单罐独立供气系统，虽然设备台数会有所增加，但两三年内所节省的能耗成本完全可以弥补增加的设备投资成本。

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