Como fonte de enerxía amplamente utilizada no campo industrial, o aire comprimido representa o 10% ~ 35% do consumo total de enerxía na produción industrial.O 96% do consumo de enerxía do sistema de aire comprimido é o consumo de enerxía do compresor industrial, e o consumo de enerxía anual do compresor industrial en China supón máis do 6% do consumo total de enerxía nacional.Os custos de funcionamento do compresor de aire polos custos de adquisición, custos de mantemento e custos operativos de enerxía, pola teoría da avaliación do ciclo de vida completo, os custos de adquisición representan só un 10%, mentres que o custo da enerxía é de ata o 77%.Mostra que China ten que mellorar vigorosamente a eficiencia de utilización da enerxía do sistema de aire comprimido mentres realiza a reestruturación industrial e económica.
Coa profundización da comprensión do aire comprimido e as necesidades de aforro de enerxía e redución de emisións das empresas, é urxente escoller a tecnoloxía adecuada para o sistema existente para a transformación de aforro de enerxía foi conseguir os mellores resultados de aforro de enerxía.Nos últimos dous anos, a investigación sobre as empresas industriais de China demostrou que a demanda de renovación de aforro enerxético provén principalmente dos seguintes tres aspectos:
O consumo de enerxía do compresor de aire representou unha proporción demasiado alta do consumo de enerxía da empresa;inestabilidade do subministro do sistema de aire comprimido, flutuacións de presión e outros impactos no traballo normal do equipo;coa expansión da escala de produción, a empresa do sistema orixinal de aire comprimido para optimizar a transformación para adaptarse ao crecemento da demanda.Debido ás características do sistema de aire comprimido empresarial e á tecnoloxía de aforro de enerxía aplicable é diferente, para mellorar a taxa de éxito da transformación, a transformación de aforro de enerxía non se pode implementar cegamente.É especialmente importante seleccionar medidas de aforro enerxética axeitadas baseadas nunha análise exhaustiva, probas e avaliación de todo o sistema.Os autores analizaron e exploraron as características e o ámbito de aplicación dalgunhas tecnoloxías de aforro enerxética existentes e emerxentes investigando o uso de aire comprimido nun gran número de empresas industriais.
Estratexia de aforro de enerxía do sistema
Con base na teoría da avaliación do consumo de enerxía do sistema pneumático e da análise da perda de enerxía, partindo dos distintos aspectos da composición do sistema, as medidas xerais de aforro de enerxía tómanse como segue:
Xeración de aire comprimido.Configuración e mantemento razoables de diferentes tipos de compresores, optimización do modo de funcionamento, xestión diaria dos equipos de purificación de aire.Transporte de aire comprimido.Optimización da configuración da rede de canalizacións, separación de canalizacións de abastecemento de alta e baixa presión;supervisión en tempo real da distribución do consumo de aire, inspección diaria e minimización de fugas, mellora da perda de presión nas xuntas.Uso de aire comprimido.Mellora do circuíto de condución de cilindros, uso de produtos de aforro enerxético desenvolvidos para esta industria, como válvulas especiais de aforro de aire para descascarar cilindros na industria do aluminio electrolítico, así como pistolas e boquillas de aforro de enerxía.Recuperación de calor residual de compresores.A calor xerada durante a compresión do aire é recuperada por medio de intercambio de calor, etc., e utilízase para a calefacción auxiliar e o proceso de calefacción, etc.
Xeración de aire comprimido
1 Aforro enerxético dun único compresor de aire
Na actualidade, os compresores de aire máis utilizados na industria divídense principalmente en alternativos, centrífugos e de parafuso.O tipo alternativo aínda se usa en grandes cantidades nalgunhas antigas empresas;O tipo centrífugo é amplamente utilizado nas empresas téxtiles cun funcionamento estable e alta eficiencia, pero é propenso a aumentar cando a presión do sistema cambia de súpeto.As principais medidas de aforro de enerxía utilizadas son: para garantir a limpeza do aire importado, especialmente as empresas téxtiles para facer un bo traballo de filtración grosa, a fin de filtrar un gran número de fibras curtas no aire.Reducir a temperatura de entrada do compresor de aire para mellorar a eficiencia.A presión do aceite lubricante na vibración do rotor da centrífuga ten un gran impacto, a elección do aceite lubricante que contén axentes antiespumantes e estabilizadores de oxidación.Preste atención á calidade da auga de refrixeración, a descarga razoable de auga de refrixeración, a reposición de auga prevista.Os puntos de descarga de condensados do compresor de aire, o secador, o tanque de almacenamento e a rede de tubaxes deben descargarse regularmente.Para evitar as sibilancias causadas por cambios rápidos na demanda de aire, etc., preste atención ao axuste da banda proporcional e do tempo integral establecidos pola unidade e intente evitar a redución repentina do consumo de aire.Seleccione centrífugas de tres etapas cun notable efecto de aforro de enerxía e intente utilizar motores de alta presión para reducir as perdas de liña e manter baixo o aumento da temperatura da estación de presión do aire.
O compresor de aire de parafuso é amplamente utilizado, o seguinte foco no resumo de comparación do modo de control do compresor de aire de parafuso: analizar a carga / descarga do compresor de aire actual e os problemas de regulación da presión constante, pódese concluír: confía en medios mecánicos para regular a válvula de entrada, a subministración de aire pode non ser axustado de forma rápida e continua.Cando a cantidade de gas cambia constantemente, a presión de subministración fluctúa inevitablemente moito.O control de frecuencia puro úsase para combinar a flutuación do consumo de aire na fábrica engadindo un conversor de frecuencia para axustar a produción de aire do compresor de aire.A desvantaxe é que o sistema é adecuado para a situación en que a flutuación do consumo de aire da fábrica non é grande (a flutuación é do 40% ~ 70% do volume de produción de aire dunha soa máquina e o efecto de aforro de enerxía é o máis significativo).
2 Sistema de control experto do grupo de compresores de aire
O sistema de control experto do grupo de compresores de aire converteuse na nova tecnoloxía de control do grupo de compresores de aire e aforro de enerxía.O sistema de control de acordo coa demanda de presión cambia, o control Admiral de diferentes compresores de aire de arranque e parada, carga e descarga, etc., para manter o sistema sempre foi o número correcto e a capacidade do compresor en funcionamento.
Sistema de control doméstico mediante o control do conversor de frecuencia para cambiar a velocidade dun único compresor de aire no sistema de subministración de gas de baixa presión da fábrica para controlar o tempo da unidade de produción de gas do compresor de aire, combinando o sistema de subministración de gas de baixa presión da fábrica con pequenos flutuacións na cantidade de gas.Xeralmente, elixe que transformación de conversión de frecuencia do compresor de aire, debe ser un sistema profesional para realizar probas exhaustivas e cálculos para decidir.A través da análise e comparación anterior, pódese atopar: moitos dos nosos sistemas de aire comprimido eficiencia enerxética teñen moito espazo para mellorar.A transformación de conversión de frecuencia do compresor só pode lograr un efecto de aforro de enerxía combinando co funcionamento do propio sistema de aire comprimido da empresa, que debe ser totalmente probado e avaliado por profesionais antes do seu uso.O sistema de control experto do grupo de compresores de aire é particularmente axeitado para varios compresores de aire funcionando ao mesmo tempo, a implementación da configuración de combinación de pasos pode satisfacer as necesidades das empresas.
3 Mellora do proceso de secado de aire comprimido
Na actualidade, o equipo de secado e procesamento de aire comprimido máis utilizado para as empresas é o tipo refrixerado, sen rexeneración térmica e o tipo composto de micro-rexeneración de calor, a principal comparación de rendemento móstrase na táboa seguinte.
Transformación de aforro de enerxía da liña de defensa para seguir os seguintes principios: Se o sistema orixinal de aire é un tratamento de pureza moi alta, cambiar a un tratamento de correspondencia inferior.Mellora o proceso de secado, reduce a perda de presión do enlace de tratamento de secado (perda de presión no secador de certos sistemas ata 0,05 ~ 0,1 MPa), reduce o consumo de enerxía.
Transporte de aire comprimido
1 sistema de tubaxe sistema de tubaxe yajiang non debe exceder o 1,5% da presión de traballo.Actualmente, moitas estacións de presión de aire non teñen conducións primarias e secundarias, demasiados cóbados e curvas innecesarias, pulsacións de presión frecuentes e graves perdas de presión.Algunhas das canalizacións pneumáticas están soterradas na gabia e non se poden controlar por fugas.Para garantir a demanda de presión do sistema en calquera caso, o persoal de xestión da operación aumenta a presión de operación de todo o sistema en 0,1 ~ 0,2 MPa, introducindo unha perda de presión artificial.Por cada aumento de 0,1 MPa na presión de escape do compresor de aire, o consumo de enerxía do compresor de aire aumentará nun 7% ~ 10%.Ao mesmo tempo, o aumento da presión do sistema aumenta a fuga de aire.Medidas de renovación de aforro enerxético: cambie a canalización da disposición de ramas en arranxo de bucle, implemente a separación do subministro de aire de alta e baixa presión e instale unidade de desbordamento de precisión de alta e baixa presión;cambiar a tubaxe cunha gran resistencia local durante a renovación de aforro enerxético, reducir a resistencia da tubaxe e purificar a parede interna da tubaxe mediante lavado con ácido, eliminación de ferruxe, etc., para garantir que a parede da tubaxe sexa lisa.
2 Fuga, detección de fugas e taponamento
A maioría das fugas da fábrica son graves, a cantidade de fugas alcanza o 20% ~ 35%, que ocorre principalmente nas válvulas, xuntas, tripletes, válvulas solenoides, conexións roscadas e a tapa frontal do cilindro de cada equipo que usa gas;algúns dos equipos funcionan baixo sobrepresión, descargan automaticamente e esgotan con frecuencia.O dano causado pola fuga está case fóra da imaxinación da maioría da xente.Como a estación de soldadura por puntos do automóbil dunha escoura de soldadura no tubo de gas causada por un pequeno burato de 1 mm de diámetro, a perda anual de electricidade ata 355 kWh, case equivalente a electricidade doméstica anual de dous membros da familia.Medidas de aforro enerxético: Instalar un sistema de xestión de medición de caudal na canalización de abastecemento de gas do taller principal de xeración para determinar o límite de uso do proceso.Axustar o consumo de gas de proceso, minimizar o número de válvulas e xuntas e reducir os puntos de fuga.Reforzar a xestión e utilizar ferramentas profesionais para inspeccións periódicas.En resumo, as empresas poden utilizar algúns equipos de probas profesionais, como un detector intelixente de fugas de gas de acceso paralelo, unha pistola de exploración de puntos de fuga, etc., para tomar medidas para evitar que o sistema de aire comprimido funcione, arrisca, gotee e gotee, e, en consecuencia, realice traballos de mantemento. e traballos de substitución de compoñentes.
Uso de aire comprimido
As pistolas de aire utilízanse amplamente nos procesos de acabado de fabricación, mecanizado e outros sitios de procesos, e o seu consumo de aire alcanza o 50% do abastecemento total de aire nalgunhas áreas industriais.No proceso de uso, hai fenómenos como o conduto de abastecemento de aire demasiado longo, a presión de abastecemento demasiado alta, o uso de tubos de cobre rectos como boquilla e o aumento non autorizado da presión de traballo por parte dos traballadores de primeira liña, que provocan un enorme desperdicio de aire.
O fenómeno irrazonable do uso de gas en equipos pneumáticos tamén é máis destacado, como determinar se a peza de traballo está atrapada no lugar da detección de contrapresión de gas, subministración de gas do xerador de baleiro, etc. Zun fenómeno de subministración de gas ininterrompida cando non funciona.Estes problemas existen especialmente en tanques químicos e outros gases utilizados para mesturar, e na fabricación de pneumáticos, como a inflación estereotipada.Medidas de reforma de aforro enerxético: Uso de novos dispositivos de aforro de enerxía con boquillas pneumáticas e pistolas de aire tipo pulso.O uso de equipos pneumáticos especializados en industrias específicas, como a industria do aluminio, para promover o uso de válvulas especiales de aforro de aire do cilindro de descascarado.
Recuperación de calor residual de compresor de aire
Segundo a avaliación do ciclo de vida completo, o 80% ~ 90% da enerxía eléctrica consumida polos compresores de aire convértese en calor e se disipa.A distribución do consumo de calor eléctrica do compresor de aire móstrase na figura seguinte, excluíndo a calor irradiada ao ambiente e almacenada no propio aire comprimido, o 94% da enerxía restante pódese utilizar en forma de recuperación de calor residual.
A recuperación de calor residual é a través do intercambiador de calor e outros medios axeitados de recuperación de calor do proceso de compresión de aire utilizados para quentar aire ou auga, uso típico como calefacción auxiliar, calefacción de proceso e prequecemento da auga de reposición da caldeira.Con melloras razoables, pódese recuperar e utilizar entre o 50% e o 90% da enerxía térmica.A instalación de dispositivos de recuperación de calor pode controlar eficazmente a temperatura de funcionamento do compresor de aire á temperatura de funcionamento óptima, de xeito que as condicións de traballo do aceite lubricante sexan mellores e o volume de escape do compresor de aire aumentará nun 2% ~ 6%.Para o compresor de aire arrefriado por aire, pode deter o ventilador de refrixeración do propio compresor de aire e utilizar a bomba de auga circulante para recuperar a calor;O compresor de aire refrixerado por auga pódese usar para quentar a auga fría ou a calefacción do espazo, e a taxa de recuperación é do 50% ao 60%.Recuperación de calor residual en relación aos equipos eléctricos de calefacción case ningún consumo de enerxía;en relación aos equipos de gas combustible e cero emisións, é unha forma limpa e respectuosa co medio ambiente de aforro de enerxía.Con base na teoría da análise da perda de enerxía do sistema de aire comprimido, analízanse e resúmense o fenómeno de uso non razoable do gas existente e as medidas de aforro de enerxía da empresa.Na transformación de aforro enerxético da empresa, a primeira para que os diferentes sistemas realicen probas e avaliacións detalladas, sobre a base das cales a aplicación de medidas de optimización adecuadas para acadar os obxectivos de aforro de enerxía, pode mellorar a eficiencia operativa de todo o sistema de aire comprimido.
Hora de publicación: 02-mar-2024
