Tööstusvaldkonnas laialdaselt kasutatava energiaallikana moodustab suruõhk 10–35% tööstusliku tootmise koguenergiatarbimisest. 96% suruõhusüsteemi energiatarbimisest moodustab tööstuskompressori energiatarve ning tööstuskompressori aastane energiatarve Hiinas moodustab üle 6% riigi koguenergiatarbimisest. Õhukompressori käituskulud, sh hankekulud, hoolduskulud ja energiakäituskulud, moodustavad kogu elutsükli hindamise teooria kohaselt hankekulud vaid umbes 10%, samas kui energiakulud ulatuvad koguni 77%-ni. See näitab, et Hiina peab tööstuslikku ja majanduslikku ümberkorraldamist tehes jõuliselt parandama suruõhusüsteemi energiakasutuse efektiivsust.
Ettevõtete suruõhu, energia säästmise ja heitkoguste vähendamise vajaduste mõistmise süvenemisega on hädavajalik valida olemasolevale süsteemile sobiv tehnoloogia energiasäästlikuks ümberkujundamiseks, et saavutada parimad energiasäästu tulemused. Viimase kahe aasta jooksul on Hiina tööstusettevõtete uuringud näidanud, et energiasäästliku renoveerimise nõudlus tuleneb peamiselt järgmistest kolmest aspektist:
Õhukompressori energiatarve moodustas ettevõtte energiatarbimisest liiga suure osa; suruõhusüsteemi varustuse ebastabiilsus, rõhukõikumised ja muud mõjud seadmete normaalsele tööle; tootmismahu laienemisega pidi ettevõte optimeerima oma algse suruõhusüsteemi ümberkujundamist, et kohaneda nõudluse kasvuga. Ettevõtte suruõhusüsteemi ja rakendatava energiasäästutehnoloogia omaduste tõttu on ümberkujundamise edukuse parandamiseks energiasäästu ümberkujundamist pimesi rakendama. Eriti oluline on valida sobivad energiasäästumeetmed, mis põhinevad kogu süsteemi põhjalikul analüüsil, testimisel ja hindamisel. Autorid on analüüsinud ja uurinud mõnede olemasolevate ja tekkivate energiasäästutehnoloogiate omadusi ja rakendusala, uurides suruõhu kasutamist paljudes tööstusettevõtetes.
Süsteemi energiasäästustrateegia
Pneumaatilise süsteemi energiatarbimise hindamise ja energiakadude analüüsi teooria põhjal, alustades süsteemi koostise erinevatest aspektidest, võetakse üldised energiasäästumeetmed järgmiselt:
Suruõhu tootmine. Erinevat tüüpi kompressorite mõistlik konfigureerimine ja hooldus, töörežiimi optimeerimine, õhupuhastusseadmete igapäevane haldamine. Suruõhu transport. Torustikuvõrgu konfiguratsiooni optimeerimine, kõrg- ja madalrõhu toitetorustike eraldamine; õhu tarbimise jaotuse reaalajas jälgimine, lekete igapäevane kontroll ja minimeerimine, rõhukadude parandamine ühenduskohtades. Suruõhu kasutamine. Silindrite ajamiahela täiustamine, selle tööstusharu jaoks välja töötatud energiasäästlike toodete kasutamine, näiteks spetsiaalsed õhusäästlikud ventiilid silindrite katmiseks elektrolüütilise alumiiniumi tööstuses, samuti energiasäästlikud õhupüstolid ja düüsid. Kompressori jääksoojuse taaskasutus. Õhu kokkusurumisel tekkiv soojus taaskasutatakse soojusvahetuse jms abil ning seda kasutatakse abikütte ja protsessikütte jaoks jne.
Suruõhu genereerimine
1 Ühe õhukompressori energiasääst
Praegu jagunevad tööstuses enimkasutatavad õhukompressorid peamiselt kolb-, tsentrifugaal- ja kruvikompressoriteks. Kolbkompressorit kasutatakse mõnes vanas ettevõttes endiselt suurtes kogustes; tsentrifugaalkompressorit kasutatakse laialdaselt tekstiiliettevõtetes, et tagada stabiilne töö ja kõrge efektiivsus, kuid see on altid hüpetele, kui süsteemi rõhk järsult muutub. Peamised kasutatavad energiasäästumeetmed on: imporditava õhu puhtuse tagamiseks, eriti tekstiiliettevõtetes, tehakse head jämefiltreerimist, et filtreerida õhust välja suur hulk lühikesi kiude. Tõhususe parandamiseks vähendatakse õhukompressori sisselasketemperatuuri. Määrdeõli rõhul tsentrifuugi rootori vibratsioonile on suur mõju, vahutamisvastaseid aineid ja oksüdatsiooni stabilisaatoreid sisaldava määrdeõli valik. Pöörake tähelepanu jahutusvee kvaliteedile, mõistlikule jahutusvee väljavoolule ja planeeritud vee täiendamisele. Õhukompressori, kuivati, mahuti ja torustiku kondensaadi väljalaskepunkte tuleks regulaarselt tühjendada. Õhuvajaduse kiirete muutuste jms põhjustatud vilistava õhu vältimiseks pöörake tähelepanu seadme poolt seatud proportsionaalriba ja integraalaja reguleerimisele ning proovige vältida õhutarbimise järsku vähenemist. Valige kolmeastmelised tsentrifuugid, millel on märkimisväärne energiasäästlik efekt, ja proovige kasutada kõrgsurvemootoreid, et vähendada liinikadusid ja hoida õhurõhujaama temperatuuri tõus madalal.
Kruvikompressorit kasutatakse laialdaselt. Järgnevalt keskendutakse kruvikompressori juhtimisrežiimi võrdlusele: analüüsides õhukompressori laadimise/mahalaadimise ja konstantse rõhu reguleerimise probleeme, võib järeldada järgmist: sisselaskeklapi mehaanilise reguleerimise korral ei saa õhuvarustust kiiresti ja pidevalt reguleerida. Kui gaasi kogus pidevalt muutub, kõigub toiterõhk paratamatult suuresti. Puhast sagedusjuhtimist kasutatakse tehase õhutarbimise kõikumiste sobitamiseks sagedusmuunduri lisamisega, mis reguleerib õhukompressori õhutootmist. Puuduseks on see, et süsteem sobib olukordadesse, kus tehase õhutarbimise kõikumine ei ole suur (kõikumine on 40% ~ 70% ühe masina õhutootmismahust ja energiasäästu mõju on kõige olulisem).
2 õhukompressori grupi ekspertjuhtimissüsteem
Õhukompressorite grupi ekspertjuhtimissüsteemist on saanud uus tehnoloogia õhukompressorite grupi juhtimiseks ja energia säästmiseks. Juhtimissüsteem vastab rõhuvajaduse muutustele, Admiral juhib erinevate õhukompressorite käivitamist ja seiskamist, laadimist ja tühjendamist jne, et hoida süsteemis alati õige arv ja võimsusega kompressoreid töös.
Kodujuhtimissüsteem, mis juhib sagedusmuundurit tehase madalrõhu gaasivarustussüsteemi ühe õhukompressori kiiruse muutmiseks, et juhtida õhukompressori gaasitootmise aega, sobitades tehase madalrõhu gaasivarustussüsteemi gaasikoguse väikeste kõikumistega. Üldiselt peab õhukompressori sagedusmuundamise ümberkujundamise valimiseks professionaalne süsteem läbi viima põhjalikud testid ja arvutused. Eeltoodud analüüsi ja võrdluse abil võib järeldada, et paljude meie suruõhusüsteemide energiatõhususel on palju arenguruumi. Kompressori sagedusmuundamise ümberkujundamine saab energiasäästu saavutada ainult kombineerituna ettevõtte enda suruõhusüsteemi tööga, mis tuleb enne kasutamist spetsialistide poolt täielikult testida ja hinnata. Õhukompressorite grupi ekspertjuhtimissüsteem sobib eriti hästi mitme samaaegselt töötava õhukompressori jaoks. Samm-kombinatsiooni konfiguratsiooni rakendamine võib ettevõtete vajadusi hästi rahuldada.
3 suruõhu kuivatamisprotsessi täiustamine
Praegu on ettevõtetes kõige sagedamini kasutatavad suruõhu kuivatus- ja töötlemisseadmed jahutatud tüüpi, soojuse regenereerimiseta tüüpi ja mikrosoojuse regenereerimisega komposiittüüpi, mille peamine jõudluse võrdlus on esitatud allolevas tabelis.
Kaitseliini energiasäästlikuks ümberkujundamiseks tuleb järgida järgmisi põhimõtteid: kui algse õhupuhastussüsteemi puhtusaste on liiga kõrge, tuleb see üle viia madalama puhtusastmega õhupuhastussüsteemile. Kuivatusprotsessi täiustamine, kuivatusravi lingi rõhukadu vähendamine (teatud süsteemide kuivati rõhukadu kuni 0,05–0,1 MPa) ja energiatarbimise vähendamine.
Suruõhu transport
1. Torustikusüsteemi torustiku rõhk Yajiangis ei tohiks ületada 1,5% töörõhust. Praegu puuduvad paljudel õhurõhujaamadel primaar- ja sekundaartorustikud, on liiga palju ebavajalikke põlvi ja painu, esineb sagedaseid rõhu kõikumisi ja märkimisväärseid rõhukadusid. Mõned pneumaatilised torustikud on maetud kraavi ja neid ei saa lekete suhtes jälgida. Süsteemi rõhunõude tagamiseks suurendavad käitusjuhtimise töötajad kogu süsteemi töörõhku 0,1–0,2 MPa võrra, tekitades kunstliku rõhukadu. Iga 0,1 MPa õhukompressori heitgaasirõhu suurenemise korral suureneb õhukompressori energiatarve 7–10%. Samal ajal suurendab süsteemi rõhu tõus õhulekkeid. Energiasäästlikud renoveerimismeetmed: hargnenud torustiku muutmine silmusühendusega torustikuks, kõrg- ja madalrõhuõhu eraldamine ning kõrg- ja madalrõhu täppisülevooluseadme paigaldamine; energiasäästliku renoveerimise ajal suure lokaalse takistusega torustiku muutmine, torustiku takistuse vähendamine ja toru siseseina puhastamine happepesu, rooste eemaldamise jms abil, et tagada toru seina siledus.
2 Leke, lekke tuvastamine ja sulgemine
Enamik tehase leketest on tõsised, lekke hulk ulatub 20–35%-ni ja esineb peamiselt ventiilides, liigendites, kolmikutes, solenoidventiilides, keermestatud ühendustes ja iga gaasiseadme ballooni esikaanes; mõned seadmed töötavad ülerõhu all, tühjenevad automaatselt ja väljuvad sageli. Lekete tekitatud kahju ületab enamiku inimeste kujutlusvõime. Näiteks auto punktkeevitusjaamas, kus gaasitorus on 1 mm läbimõõduga väike keevitusräbu, võib aastane elektrienergia kadu ulatuda kuni 355 kWh-ni, mis on peaaegu samaväärne kahe kolmeliikmelise pere aastase majapidamiselektriga. Energiasäästumeetmed: Paigaldage peamise tootmistöökoja gaasivarustustorustikule voolu mõõtmise juhtimissüsteem, et määrata protsessi tarbimise piirang. Reguleerige protsessigaasi tarbimist, minimeerige ventiilide ja liigeste arvu ning vähendage lekkekohti. Tugevdage juhtimist ja kasutage regulaarseteks kontrollideks professionaalseid tööriistu. Lühidalt öeldes saavad ettevõtted kasutada mõningaid professionaalseid testimisseadmeid, näiteks paralleelse juurdepääsuga intelligentset gaasilekke detektorit, lekkepunkti skaneerimispüstolit jne, et võtta meetmeid suruõhusüsteemi töötamise, riski, tilkumise ja lekke vältimiseks ning vastavalt teostada hooldustöid ja komponentide vahetust.
Suruõhu kasutamine
Õhupüstoleid kasutatakse laialdaselt tootmise viimistlusprotsessides, mehaanikas ja muudes protsessides ning nende õhutarve ulatub mõnes tööstuspiirkonnas 50%-ni kogu õhuvarustusest. Kasutamise käigus esinevad sellised nähtused nagu liiga pikk õhuvarustustorustik, liiga kõrge toiterõhk, sirge vasktoru kasutamine otsikuna ja töörõhu loata suurendamine esirinnas töötavate töötajate poolt, mis põhjustavad tohutut õhu raiskamist.
Gaasi kasutamise ebamõistlik nähtus pneumaatilistes seadmetes on samuti silmatorkavam, näiteks gaasi vasturõhu tuvastamine, vaakumgeneraatori gaasivarustus jne, et teha kindlaks, kas toorik on kinni jäänud. Katkematu gaasivarustuse nähtus töö ajal. Need probleemid esinevad eriti keemiatankides ja muudes segamiseks kasutatavates gaasimahutites ning rehvide tootmisel, näiteks stereotüüpne täispumpamine. Energiasäästu reformimeetmed: uute pneumaatiliste otsikute energiasäästlike seadmete ja impulsstüüpi õhupüstolite kasutamine. Spetsiaalsete pneumaatiliste seadmete kasutamine teatud tööstusharudes, näiteks alumiiniumitööstuses, et edendada spetsiaalsete õhusäästlike ventiilide kasutamist silindrite täitmisel.
Õhukompressori jääksoojuse taaskasutus
Kogu elutsükli hindamise kohaselt muundatakse 80–90% õhukompressorite tarbitavast elektrienergiast soojuseks ja hajub. Õhukompressori elektrienergia tarbimise jaotus on näidatud alloleval joonisel, välja arvatud keskkonda kiirguv ja suruõhus endas salvestunud soojus, saab ülejäänud 94% energiast ära kasutada jääksoojuse taaskasutuse kujul.
Jääksoojuse taaskasutus toimub soojusvaheti ja muude sobivate õhu kokkusurumise protsessi soojuse taaskasutuse kaudu õhu või vee soojendamiseks, tüüpilisteks kasutusaladeks on lisaküte, protsessiküte ja katla lisavee eelsoojendus. Mõistlike täiustuste korral saab 50–90% soojusenergiast taaskasutada ja ära kasutada. Soojustagastusseadmete paigaldamine võimaldab tõhusalt reguleerida õhukompressori töötemperatuuri optimaalsel töötemperatuuril, nii et määrdeõli töötingimused on paremad ja õhukompressori heitgaaside maht suureneb 2–6%. Õhkjahutusega õhukompressori puhul saab õhukompressori enda jahutusventilaatori seisata ja soojuse taaskasutamiseks kasutada tsirkulatsiooniveepumpa; vesijahutusega õhukompressorit saab kasutada külma vee soojendamiseks või ruumide kütmiseks ning taaskasutusmäär on 50–60%. Jääksoojuse taaskasutus on elektrikütteseadmetega võrreldes peaaegu ilma energiatarbimiseta; võrreldes kütusegaasiseadmetega on heitkogused nullid, mis on puhas ja keskkonnasõbralik viis energia säästmiseks. Suruõhusüsteemi energiakadude analüüsi teooria põhjal analüüsitakse ja võetakse kokku ettevõtte olemasolev ebamõistliku gaasikasutuse nähtus ja energiasäästumeetmed. Ettevõtte energiasäästu ümberkujundamisel tehakse esmalt erinevate süsteemide jaoks üksikasjalik testimine ja hindamine, mille põhjal saab energiasäästu eesmärkide saavutamiseks rakendada sobivaid optimeerimismeetmeid, et parandada kogu suruõhusüsteemi tööefektiivsust.
Postituse aeg: 02.03.2024