Kao široko korišteni izvor energije u industrijskoj oblasti, komprimirani zrak čini 10%~35% ukupne potrošnje energije u industrijskoj proizvodnji. 96% potrošnje energije sistema komprimiranog zraka odnosi se na potrošnju energije industrijskog kompresora, a godišnja potrošnja energije industrijskog kompresora u Kini čini više od 6% ukupne nacionalne potrošnje energije. Troškovi rada kompresora zraka, prema troškovima nabavke, troškovima održavanja i troškovima rada energije, prema teoriji procjene punog životnog ciklusa, troškovi nabavke čine samo oko 10%, dok troškovi energije iznose čak 77%. To pokazuje da Kina treba snažno poboljšati efikasnost korištenja energije sistema komprimiranog zraka, istovremeno provodeći industrijsko i ekonomsko restrukturiranje.
S produbljivanjem razumijevanja potreba preduzeća za uštedom komprimovanog vazduha, energijom i smanjenjem emisija, hitno je odabrati odgovarajuću tehnologiju za postojeći sistem transformacije u cilju uštede energije kako bi se postigli najbolji rezultati uštede energije. U protekle dvije godine, istraživanja kineskih industrijskih preduzeća pokazala su da potražnja za energetski štedljivom obnovom uglavnom dolazi iz sljedeća tri aspekta:
Potrošnja energije kompresora zraka činila je preveliki udio u potrošnji energije poduzeća; nestabilnost sistema opskrbe komprimiranim zrakom, fluktuacije pritiska i drugi utjecaji na normalan rad opreme; s proširenjem obima proizvodnje, poduzeće optimizira transformaciju originalnog sistema komprimiranog zraka kako bi se prilagodilo rastu potražnje. Zbog karakteristika sistema komprimiranog zraka poduzeća i primjenjive tehnologije za uštedu energije koje se razlikuju, kako bi se poboljšala stopa uspjeha transformacije, transformacija za uštedu energije ne može se slijepo provoditi. Posebno je važno odabrati odgovarajuće mjere za uštedu energije na temelju sveobuhvatne analize, testiranja i evaluacije cijelog sistema. Autori su analizirali i istražili karakteristike i opseg primjene nekih postojećih i novih tehnologija za uštedu energije istražujući upotrebu komprimiranog zraka u velikom broju industrijskih poduzeća.
Strategija uštede energije sistema
Na osnovu teorije procjene potrošnje energije pneumatskog sistema i analize gubitaka energije, polazeći od različitih aspekata sastava sistema, poduzimaju se sljedeće mjere za uštedu energije:
Proizvodnja komprimovanog vazduha. Razumna konfiguracija i održavanje različitih tipova kompresora, optimizacija režima rada, dnevno upravljanje opremom za prečišćavanje vazduha. Transport komprimovanog vazduha. Optimizacija konfiguracije cjevovodne mreže, odvajanje cjevovoda za dovod visokog i niskog pritiska; nadzor u realnom vremenu nad distribucijom potrošnje vazduha, dnevna inspekcija i minimiziranje curenja, poboljšanje gubitka pritiska na spojevima. Korištenje komprimovanog vazduha. Poboljšanje pogonskog kola cilindara, upotreba energetski štedljivih proizvoda razvijenih za ovu industriju, kao što su specijalni ventili za uštedu vazduha za oblaganje cilindara u industriji elektrolitičkog aluminijuma, kao i energetski štedljivi vazdušni pištolji i mlaznice. Rekuperacija otpadne toplote kompresora. Toplota generisana tokom kompresije vazduha se rekuperuje putem izmene toplote itd. i koristi se za pomoćno grejanje i procesno grejanje itd.
Generisanje komprimovanog vazduha
1 Ušteda energije jednim kompresorom zraka
Trenutno se najčešće korišteni zračni kompresori u industriji uglavnom dijele na klipne, centrifugalne i vijčane. Klipni tip se još uvijek koristi u velikim količinama u nekim starim preduzećima; centrifugalni tip se široko koristi u tekstilnim preduzećima sa stabilnim radom i visokom efikasnošću, ali je sklon skokovima kada se pritisak u sistemu naglo promijeni. Glavne mjere uštede energije koje se koriste su: osigurati čistoću uvezenog zraka, posebno u tekstilnim preduzećima dobro obaviti grubu filtraciju, kako bi se filtrirao veliki broj kratkih vlakana u zraku. Smanjiti temperaturu ulaza u zračni kompresor radi poboljšanja efikasnosti. Pritisak ulja za podmazivanje na vibracije rotora centrifuge ima veliki utjecaj, izbor ulja za podmazivanje koje sadrži sredstva protiv pjenjenja i stabilizatore oksidacije. Obratiti pažnju na kvalitet rashladne vode, razumno ispuštanje rashladne vode, planirano dopunjavanje vode. Tačke ispuštanja kondenzata iz zračnog kompresora, sušilice, rezervoara za skladištenje i cjevovodne mreže treba redovno prazniti. Kako biste spriječili piskanje uzrokovano brzim promjenama u potražnji za zrakom itd., obratite pažnju na podešavanje proporcionalnog opsega i integralnog vremena koje postavlja jedinica i pokušajte izbjeći naglo smanjenje potrošnje zraka. Odaberite trostepene centrifuge sa izuzetnim efektom uštede energije i pokušajte koristiti motore visokog pritiska kako biste smanjili gubitke u vodovima i održali niski porast temperature stanice za podešavanje pritiska vazduha.
Vijčani kompresor zraka se široko koristi, a sljedeći fokus je na uporednom sažetku načina upravljanja vijčanim kompresorom zraka: analiziramo trenutne probleme utovara/istovara i regulacije konstantnog pritiska kompresora zraka, te možemo zaključiti: oslanjajući se na mehanička sredstva za regulaciju ulaznog ventila, dovod zraka se ne može brzo i kontinuirano podešavati. Kada se količina plina stalno mijenja, pritisak dovoda neizbježno značajno fluktuira. Čista frekventna regulacija koristi se za usklađivanje fluktuacija potrošnje zraka u tvornici dodavanjem frekventnog pretvarača za podešavanje proizvodnje zraka kompresora zraka. Nedostatak je što je sistem pogodan za situacije u kojima fluktuacije potrošnje zraka u tvornici nisu velike (fluktuacije su 40%~70% količine proizvedenog zraka jedne mašine, a efekat uštede energije je najznačajniji).
2 Stručni sistem upravljanja grupom zračnih kompresora
Stručni sistem upravljanja grupom zračnih kompresora postao je nova tehnologija upravljanja grupom zračnih kompresora i uštede energije. Sistem upravljanja u skladu s promjenama zahtjeva pritiska, Admiral kontrolira pokretanje i zaustavljanje različitih zračnih kompresora, utovar i istovar itd., kako bi sistem uvijek bio u radu s pravim brojem i kapacitetom kompresora.
Sistem kućne kontrole putem kontrole frekventnog pretvarača mijenja brzinu jednog kompresora zraka u fabričkom sistemu za dovod plina niskog pritiska kako bi se kontrolisalo vrijeme proizvodnje plina u jedinici kompresora zraka, usklađujući se s fabričkim sistemom za dovod plina niskog pritiska s malim fluktuacijama u količini plina. Općenito, odabir transformacije frekvencije kompresora zraka zahtijeva profesionalni sistem za provođenje sveobuhvatnog testiranja i proračuna kako bi se odlučilo. Kroz gore navedene analize i poređenja, može se utvrditi: energetska efikasnost mnogih naših sistema komprimiranog zraka ima mnogo prostora za poboljšanje. Transformacija frekvencije kompresora može postići učinak uštede energije samo kombiniranjem s radom vlastitog sistema komprimiranog zraka poduzeća, koji prije upotrebe moraju u potpunosti testirati i procijeniti profesionalci. Stručni sistem upravljanja grupom kompresora zraka posebno je pogodan za više kompresora zraka koji rade istovremeno, a implementacija konfiguracije kombinacije koraka može dobro zadovoljiti potrebe poduzeća.
3 poboljšanja procesa sušenja komprimiranim zrakom
Trenutno, najčešće korištena oprema za sušenje i obradu komprimiranog zraka za preduzeća je rashladni tip, tip bez regeneracije topline i kompozitni tip s mikroregeneracijom topline, a glavna usporedba performansi prikazana je u donjoj tabeli.
Transformacija linije odbrane radi uštede energije treba slijediti sljedeće principe: Ako je originalni sistem tretmana zraka previsoke čistoće, pređite na tretman niže čistoće. Poboljšajte proces sušenja, smanjite gubitak pritiska u vezi za tretman sušenja (gubitak pritiska na sušilici određenih sistema do 0,05 ~ 0,1 MPa), smanjite potrošnju energije.
Transport komprimovanog vazduha
1. Sistem cjevovoda u sistemu cjevovoda Yajiang ne bi trebao prelaziti 1,5% radnog pritiska. Trenutno, mnoge stanice za kontrolu pritiska zraka nemaju primarne i sekundarne cjevovode, previše nepotrebnih koljena i krivina, česte pulsacije pritiska i ozbiljan gubitak pritiska. Neki od pneumatskih cjevovoda su zakopani u rov i ne mogu se pratiti zbog curenja. Da bi se u svakom slučaju osigurao potreban pritisak sistema, osoblje za upravljanje radom povećava radni pritisak cijelog sistema za 0,1~0,2 MPa, uvodeći vještački gubitak pritiska. Za svako povećanje izlaznog pritiska kompresora zraka od 0,1 MPa, potrošnja energije kompresora zraka će se povećati za 7%~10%. Istovremeno, povećanje pritiska sistema povećava curenje zraka. Mjere renoviranja za uštedu energije: promijeniti raspored cjevovoda s grana u kružni raspored, implementirati odvajanje dovoda zraka visokog i niskog pritiska i ugraditi preciznu preljevnu jedinicu visokog i niskog pritiska; promijeniti cjevovod s velikim lokalnim otporom tokom renoviranja za uštedu energije, smanjiti otpor cjevovoda i očistiti unutrašnji zid cijevi pranjem kiselinom, uklanjanjem hrđe itd., kako bi se osiguralo da je zid cijevi gladak.
2 Curenje, detekcija curenja i začepljivanje
Većina curenja u tvornici je ozbiljna, količina curenja dostiže 20%~35%, što se uglavnom događa u ventilima, spojevima, tripletima, solenoidnim ventilima, navojnim spojevima i prednjem poklopcu cilindra svake opreme koja koristi plin; neki od uređaja rade pod nadpritiskom, automatski se ispražnjavaju i često ispušuju. Šteta uzrokovana curenjem gotovo je izvan mašte većine ljudi. Na primjer, troska zavarivanja u plinskoj cijevi uzrokovana malom rupom promjera 1 mm u automobilskoj stanici za tačkasto zavarivanje, godišnji gubitak električne energije iznosi do 355 kWh, što je gotovo ekvivalentno godišnjoj potrošnji električne energije dvije tročlane porodice. Mjere uštede energije: Instalirajte sistem za upravljanje mjerenjem protoka za plinovod glavne proizvodne radionice kako biste odredili granicu korištenja procesnog plina. Prilagodite potrošnju procesnog plina, minimizirajte broj ventila i spojeva i smanjite tačke curenja. Ojačajte upravljanje i koristite profesionalne alate za redovne inspekcije. Ukratko, preduzeća mogu koristiti profesionalnu opremu za testiranje, kao što su inteligentni detektor curenja plina s paralelnim pristupom, pištolj za skeniranje mjesta curenja itd., kako bi poduzela mjere za sprječavanje rada, rizika, kapanja i curenja sistema komprimiranog zraka, te shodno tome izvršila radove održavanja i zamjene komponenti.
Upotreba komprimovanog vazduha
Zračni pištolji se široko koriste u procesima završne obrade u proizvodnji, mašinskoj obradi i drugim procesnim mjestima, a njihova potrošnja zraka dostiže 50% ukupne količine zraka u nekim industrijskim područjima. Tokom korištenja, postoje pojave kao što su predugačke cijevi za dovod zraka, previsok pritisak u dovodu, korištenje ravne bakrene cijevi kao mlaznice i neovlašteno povećanje radnog pritiska od strane radnika na prvoj liniji, što uzrokuje ogromno rasipanje zraka.
Nerazuman fenomen korištenja plina u pneumatskoj opremi je također izraženiji, kao što je određivanje da li je radni komad zaglavljen na mjestu detekcije povratnog pritiska plina, dovod plina vakuum generatora itd. Fenomen neprekidnog dovoda plina Zun kada ne radi. Ovi problemi postoje posebno u hemijskim rezervoarima i drugim plinovima koji se koriste za miješanje, te u proizvodnji guma, kao što je stereotipno naduvavanje. Mjere reforme uštede energije: Upotreba novih pneumatskih mlaznica za uštedu energije i pulsirajućih zračnih pištolja. Upotreba specijalizirane pneumatske opreme u specifičnim industrijama, kao što je industrija aluminija, za promoviranje upotrebe specijalnih ventila za uštedu zraka u cilindrima za granatiranje.
Rekuperacija otpadne topline zračnog kompresora
Prema procjeni cijelog životnog ciklusa, 80%~90% električne energije koju troše zračni kompresori pretvara se u toplinu i rasipa. Raspodjela potrošnje električne topline zračnog kompresora prikazana je na slici ispod, isključujući toplinu koja se zrači u okolinu i pohranjuje u samom komprimiranom zraku, preostalih 94% energije može se iskoristiti u obliku povrata otpadne topline.
Rekuperacija otpadne toplote vrši se putem izmjenjivača toplote i drugih odgovarajućih sredstava za rekuperaciju toplote iz procesa kompresije vazduha koja se koristi za zagrijavanje vazduha ili vode, a tipična upotreba je pomoćno grijanje, procesno grijanje i predgrijavanje vode za dopunu kotla. Uz razumna poboljšanja, 50% do 90% toplotne energije može se rekuperovati i iskoristiti. Ugradnja uređaja za rekuperaciju toplote može efikasno kontrolisati radnu temperaturu kompresora vazduha na optimalnoj radnoj temperaturi, tako da su radni uslovi ulja za podmazivanje bolji, a zapremina ispušnih gasova kompresora vazduha će se povećati za 2%~6%. Kod kompresora vazduhom hlađenog vazduhom, možete zaustaviti ventilator za hlađenje samog kompresora vazduha i koristiti pumpu za cirkulaciju vode za rekuperaciju toplote; kompresor vazduha hlađen vodom može se koristiti za zagrijavanje hladne vode ili grijanje prostora, a stopa rekuperacije je 50%~60%. Rekuperacija otpadne toplote u odnosu na električne grijaće uređaje gotovo da ne troši energiju; u odnosu na plinske grijaće uređaje, nema emisija, što je čist i ekološki prihvatljiv način uštede energije. Na osnovu teorije gubitka energije u sistemu komprimovanog vazduha, analiziran je i sažet postojeći fenomen nerazumne upotrebe gasa i mjere za uštedu energije u preduzeću. U transformaciji uštede energije u preduzećima, prvo se na različitim sistemima vrši detaljno testiranje i evaluacija, na osnovu kojih se primjenjuju odgovarajuće mjere optimizacije za postizanje ciljeva uštede energije, što može poboljšati operativnu efikasnost cijelog sistema komprimovanog vazduha.
Vrijeme objave: 02.03.2024.