Bilang malawakang ginagamit na pinagmumulan ng kuryente sa larangan ng industriya, ang compressed air ay bumubuo ng 10%~35% ng kabuuang konsumo ng enerhiya sa produksiyong industriyal. 96% ng konsumo ng enerhiya ng compressed air system ay ang konsumo ng kuryente ng industrial compressor, at ang taunang konsumo ng kuryente ng industrial compressor sa Tsina ay bumubuo ng mahigit 6% ng kabuuang pambansang konsumo ng kuryente. Ang mga gastos sa pagpapatakbo ng air compressor ayon sa mga gastos sa pagkuha, gastos sa pagpapanatili at gastos sa pagpapatakbo ng enerhiya, ayon sa teorya ng full life cycle evaluation, ang mga gastos sa pagkuha ay bumubuo lamang ng humigit-kumulang 10%, habang ang gastos sa enerhiya ay kasingtaas ng 77%. Ipinapakita nito na kailangang masigasig na pagbutihin ng Tsina ang kahusayan sa paggamit ng enerhiya ng compressed air system habang isinasagawa ang restructuring ng industriya at ekonomiya.
Dahil sa lumalalim na pag-unawa sa mga pangangailangan ng mga negosyo sa pagtitipid ng enerhiya at pagbabawas ng emisyon, mahalagang piliin ang naaangkop na teknolohiya para sa kasalukuyang sistema para sa pagbabago ng pagtitipid ng enerhiya upang makamit ang pinakamahusay na resulta sa pagtitipid ng enerhiya. Sa nakalipas na dalawang taon, ipinakita ng pananaliksik sa mga industriyal na negosyo ng Tsina na ang pangangailangan para sa renobasyon na nagtitipid ng enerhiya ay pangunahing nagmumula sa sumusunod na tatlong aspeto:
Ang pagkonsumo ng enerhiya ng air compressor ay nagdulot ng napakataas na proporsyon ng pagkonsumo ng kuryente ng negosyo; ang kawalang-tatag ng suplay ng compressed air system, mga pagbabago-bago ng presyon at iba pang epekto sa normal na paggana ng kagamitan; sa paglawak ng saklaw ng produksyon, ang negosyo ng orihinal na compressed air system ay nag-o-optimize ng transpormasyon upang umangkop sa paglago ng demand. Dahil sa mga katangian ng compressed air system ng negosyo at sa naaangkop na teknolohiya sa pagtitipid ng enerhiya ay magkakaiba, upang mapabuti ang rate ng tagumpay ng transpormasyon, ang transpormasyon sa pagtitipid ng enerhiya ay hindi maaaring basta-basta ipatupad. Lalong mahalaga na pumili ng angkop na mga hakbang sa pagtitipid ng enerhiya batay sa komprehensibong pagsusuri, pagsubok at pagsusuri ng buong sistema. Sinuri at sinaliksik ng mga may-akda ang mga katangian at saklaw ng aplikasyon ng ilang umiiral at umuusbong na teknolohiya sa pagtitipid ng enerhiya sa pamamagitan ng pagsisiyasat sa paggamit ng compressed air sa isang malaking bilang ng mga industriyal na negosyo.
Istratehiya sa Pagtitipid ng Enerhiya ng Sistema
Batay sa teorya ng pagsusuri ng pagkonsumo ng enerhiya ng sistemang niyumatik at pagsusuri ng pagkawala ng enerhiya, simula sa iba't ibang aspeto ng komposisyon ng sistema, ang pangkalahatang mga hakbang sa pagtitipid ng enerhiya ay isinasagawa tulad ng sumusunod:
Paglikha ng naka-compress na hangin. Makatwirang pagsasaayos at pagpapanatili ng iba't ibang uri ng compressor, pag-optimize ng paraan ng operasyon, pang-araw-araw na pamamahala ng kagamitan sa paglilinis ng hangin. Transportasyon ng naka-compress na hangin. Pag-optimize ng pagsasaayos ng network ng pipeline, paghihiwalay ng mga pipeline ng supply na may mataas at mababang presyon; real-time na pangangasiwa ng distribusyon ng pagkonsumo ng hangin, pang-araw-araw na inspeksyon at pagliit ng tagas, pagpapabuti ng pagkawala ng presyon sa mga joint. Paggamit ng naka-compress na hangin. Pagpapabuti ng cylinder driving circuit, paggamit ng mga produktong nakakatipid ng enerhiya na binuo para sa industriyang ito, tulad ng mga espesyal na balbula na nakakatipid ng hangin para sa mga shelling cylinder sa industriya ng electrolytic aluminum, pati na rin ang mga energy-saving air gun at nozzle. Pagbawi ng init na nasayang mula sa compressor. Ang init na nalilikha sa panahon ng air compression ay nababawi sa pamamagitan ng pagpapalitan ng init, atbp., at ginagamit para sa auxiliary heating at process heating, atbp.
Paglikha ng naka-compress na hangin
1 Pagtitipid ng enerhiya sa iisang air compressor
Sa kasalukuyan, ang mga pinakalawak na ginagamit na air compressor sa industriya ay pangunahing nahahati sa reciprocating, centrifugal at screw. Ang uri ng reciprocating ay ginagamit pa rin sa maraming dami sa ilang mga lumang negosyo; ang uri ng centrifugal ay malawakang ginagamit sa mga negosyo ng tela na may matatag na operasyon at mataas na kahusayan, ngunit madali itong mag-surge kapag biglang nagbago ang presyon ng sistema. Ang mga pangunahing hakbang sa pagtitipid ng enerhiya na ginagamit ay: upang matiyak ang kalinisan ng inaangkat na hangin, lalo na sa mga negosyo ng tela upang maisagawa nang maayos ang magaspang na pagsasala, upang masala ang isang malaking bilang ng maiikling hibla sa hangin. Bawasan ang temperatura ng pagpasok ng air compressor upang mapabuti ang kahusayan. Ang presyon ng langis ng lubricating oil sa vibration ng centrifuge rotor ay may malaking epekto, ang pagpili ng lubricating oil na naglalaman ng mga antifoaming agent at oxidation stabilizer. Bigyang-pansin ang kalidad ng cooling water, makatwirang paglabas ng cooling water, at planadong muling pagdadagdag ng tubig. Ang mga condensate discharge point ng air compressor, dryer, storage tank at pipe network ay dapat na regular na i-discharge. Upang maiwasan ang paghingal na dulot ng mabilis na pagbabago sa demand ng hangin, atbp., bigyang-pansin ang pagsasaayos ng proportional band at integral time na itinakda ng unit, at sikaping iwasan ang biglaang pagbawas ng konsumo ng hangin. Pumili ng mga three-stage centrifuge na may kahanga-hangang epekto sa pagtitipid ng enerhiya, at sikaping gumamit ng mga high-pressure motor upang mabawasan ang mga pagkawala ng linya at mapanatiling mababa ang pagtaas ng temperatura ng air pressure station.
Malawakang ginagamit ang screw air compressor, ang sumusunod ay nakatuon sa buod ng paghahambing ng screw air compressor control mode: suriin ang kasalukuyang mga problema sa loading/unloading at constant pressure regulation ng air compressor, maaaring mahinuha: umaasa sa mekanikal na paraan ng pag-regulate ng inlet valve, ang supply ng hangin ay hindi maaaring mabilis at patuloy na isaayos. Kapag ang dami ng gas ay patuloy na nagbabago, ang supply pressure ay hindi maiiwasang mag-iba-iba nang malaki. Ang purong frequency control ay ginagamit upang itugma ang pagbabago-bago ng pagkonsumo ng hangin sa pabrika sa pamamagitan ng pagdaragdag ng frequency converter upang isaayos ang produksyon ng hangin ng air compressor. Ang disbentaha ay ang sistema ay angkop para sa sitwasyon kung saan ang pagbabago-bago ng pagkonsumo ng hangin sa pabrika ay hindi malaki (ang pagbabago-bago ay 40%~70% ng volume ng produksyon ng hangin sa isang makina at ang epekto ng pagtitipid ng enerhiya ang pinakamahalaga).
2 Sistema ng kontrol ng eksperto sa grupo ng air compressor
Ang sistema ng kontrol ng grupo ng ekspertong air compressor ay naging bagong teknolohiya ng kontrol ng grupo ng air compressor at pagtitipid ng enerhiya. Ang sistema ng kontrol ay batay sa mga pagbabago sa demand ng presyon, ang Admiral control ng iba't ibang air compressor na nagsisimula at huminto, naglo-load at nagbabawas, atbp., upang mapanatili ang sistema na palaging nasa tamang bilang at kapasidad ng compressor sa operasyon.
Sistema ng kontrol sa bahay sa pamamagitan ng kontrol ng frequency converter upang baguhin ang bilis ng isang air compressor sa low-pressure gas supply system ng pabrika upang makontrol ang oras ng produksyon ng gas sa unit ng air compressor, na tumutugma sa low-pressure gas supply system ng pabrika na may maliliit na pagbabago-bago sa dami ng gas. Sa pangkalahatan, pinipili kung aling air compressor frequency conversion transformation ang pipiliin, kailangang magsagawa ng komprehensibong pagsubok at pagkalkula ang isang propesyonal na sistema upang magpasya. Sa pamamagitan ng pagsusuri at paghahambing sa itaas, matatagpuan: marami sa aming compressed air system ang may maraming puwang para sa pagpapabuti. Ang compressor frequency conversion transformation ay makakamit lamang ang epekto ng pagtitipid ng enerhiya sa pamamagitan ng pagsasama sa pagpapatakbo ng sariling compressed air system ng enterprise, na kailangang ganap na masubukan at masuri ng mga propesyonal bago gamitin. Ang air compressor group expert control system ay partikular na angkop para sa maraming air compressor na tumatakbo nang sabay-sabay, ang pagpapatupad ng step combination configuration ay maaaring matugunan ang mga pangangailangan ng mga enterprise.
3 pagpapabuti sa proseso ng pagpapatuyo gamit ang compressed air
Sa kasalukuyan, ang pinakakaraniwang ginagamit na kagamitan sa pagpapatuyo at pagproseso ng compressed air para sa mga negosyo ay ang uring refrigerated, uring no heat regeneration at uring micro-heat regeneration composite. Ang pangunahing paghahambing ng pagganap ay ipinapakita sa talahanayan sa ibaba.
Ang pagbabagong-anyo ng linya ng depensa na nakakatipid ng enerhiya ay dapat sundin ang mga sumusunod na prinsipyo: Kung ang orihinal na sistema ng hangin ay masyadong mataas ang kadalisayan ng paggamot, lumipat sa mas mababang katugmang paggamot. Pagbutihin ang proseso ng pagpapatuyo, bawasan ang pagkawala ng presyon ng link ng paggamot sa pagpapatuyo (pagkawala ng presyon sa dryer ng ilang mga sistema hanggang sa 0.05 ~ 0.1MPa), bawasan ang pagkonsumo ng enerhiya.
Transportasyon ng naka-compress na hangin
1 sistema ng tubo Ang sistema ng tubo ng yajiang ay hindi dapat lumagpas sa 1.5% ng presyon ng pagtatrabaho. Sa kasalukuyan, maraming istasyon ng presyon ng hangin ang walang pangunahin at pangalawang mga tubo, napakaraming hindi kinakailangang siko at liko, madalas na pagtibok ng presyon, at malubhang pagkawala ng presyon. Ang ilan sa mga pneumatic pipeline ay nakabaon sa trench at hindi maaaring subaybayan para sa tagas. Upang matiyak ang pangangailangan sa presyon ng sistema sa anumang kaso, pinapataas ng mga tauhan ng pamamahala ng operasyon ang presyon ng operasyon ng buong sistema ng 0.1~0.2MPa, na nagdudulot ng artipisyal na pagkawala ng presyon. Para sa bawat 0.1MPa na pagtaas sa presyon ng tambutso ng air compressor, ang pagkonsumo ng kuryente ng air compressor ay tataas ng 7%~10%. Kasabay nito, ang pagtaas ng presyon ng sistema ay nagpapataas ng tagas ng hangin. Mga hakbang sa pagsasaayos ng pagtitipid ng enerhiya: baguhin ang pipeline ng sangay ng pagkakaayos sa loop, ipatupad ang paghihiwalay ng mataas at mababang presyon ng suplay ng hangin, at mag-install ng high at low pressure precision overflow unit; palitan ang pipeline na may malaking lokal na resistensya habang nagre-renovate ng enerhiya, bawasan ang resistensya ng pipeline, at linisin ang panloob na dingding ng tubo sa pamamagitan ng acid washing, pag-alis ng kalawang, atbp., upang matiyak na makinis ang dingding ng tubo.
2 Tagas, pagtuklas ng tagas at pagbara
Karamihan sa mga tagas mula sa pabrika ay malala, ang dami ng tagas ay umaabot sa 20%~35%, na pangunahing nangyayari sa mga balbula, dugtungan, triplets, solenoid valves, sinulid na koneksyon at sa harap na takip ng silindro ng bawat kagamitang gumagamit ng gas; ang ilan sa mga kagamitan ay gumagana sa ilalim ng sobrang presyon, awtomatikong nag-aalis ng karga, at madalas na nauubos. Ang pinsalang dulot ng tagas ay halos lampas sa imahinasyon ng karamihan. Tulad ng isang spot welding station ng sasakyan na may welding slag sa tubo ng gas na dulot ng isang maliit na butas na 1mm ang diyametro, ang taunang pagkawala ng kuryente ay hanggang 355kWh, halos katumbas ng taunang kuryente sa bahay ng dalawang pamilya na may tatlong miyembro. Mga hakbang sa pagtitipid ng enerhiya: Magkabit ng flow measurement management system para sa pipeline ng suplay ng gas ng pangunahing generating workshop upang matukoy ang limitasyon ng paggamit ng proseso. Ayusin ang pagkonsumo ng gas ng proseso, bawasan ang bilang ng mga balbula at dugtungan, at bawasan ang mga leakage point. Palakasin ang pamamahala at gumamit ng mga propesyonal na kagamitan para sa regular na inspeksyon. Sa madaling salita, maaaring gumamit ang mga negosyo ng ilang propesyonal na kagamitan sa pagsubok tulad ng parallel access intelligent gas leakage detector, leakage point scanning gun, atbp., upang gumawa ng mga hakbang upang maiwasan ang pagtakbo, panganib, pagtulo, at pagtagas ng compressed air system, at nang naaayon ay maisagawa ang gawaing pagpapanatili at pagpapalit ng mga bahagi.
Paggamit ng naka-compress na hangin
Malawakang ginagamit ang mga air gun sa mga proseso ng pagtatapos ng paggawa, machining at iba pang mga lugar ng proseso, at ang kanilang konsumo ng hangin ay umaabot sa 50% ng kabuuang suplay ng hangin sa ilang mga industriyal na lugar. Sa proseso ng paggamit, may mga penomeno tulad ng masyadong mahabang pipeline ng suplay ng hangin, masyadong mataas na presyon ng suplay, paggamit ng tuwid na tubo na tanso bilang nozzle at hindi awtorisadong pagtaas ng presyon ng trabaho ng mga manggagawa sa frontline, na nagdudulot ng malaking pag-aaksaya ng hangin.
Mas kitang-kita rin ang hindi makatwirang penomeno ng paggamit ng gas sa mga kagamitang niyumatik, tulad ng pagtukoy kung ang workpiece ay natigil sa lugar ng pag-detect ng back pressure ng gas, supply ng gas ng vacuum generator, atbp. Isang walang patid na penomeno ng supply ng gas ang Zun kapag hindi gumagana. Ang mga problemang ito ay umiiral lalo na sa mga tangke ng kemikal at iba pang gas na ginagamit para sa paghahalo, at sa paggawa ng gulong, tulad ng stereotypical na inflation. Mga hakbang sa reporma sa pagtitipid ng enerhiya: Paggamit ng mga bagong pneumatic nozzle energy-saving device at pulse-type air gun. Ang paggamit ng mga espesyalisadong kagamitang niyumatik sa mga partikular na industriya, tulad ng industriya ng aluminyo, ay upang isulong ang paggamit ng shelling cylinder special air-saving valve.
Pagbawi ng init na nasayang mula sa air compressor
Ayon sa buong pagsusuri ng life cycle, 80%~90% ng enerhiyang elektrikal na kinokonsumo ng mga air compressor ay nababago sa init at napapawi. Ang distribusyon ng konsumo ng init na elektrikal ng air compressor ay ipinapakita sa larawan sa ibaba, hindi kasama ang init na inilalabas sa kapaligiran at nakaimbak sa mismong naka-compress na hangin, ang natitirang 94% ng enerhiya ay maaaring magamit sa anyo ng pagbawi ng waste heat.
Ang pagbawi ng nasayang na init ay sa pamamagitan ng heat exchanger at iba pang naaangkop na paraan ng proseso ng air compression heat recovery na ginagamit upang painitin ang hangin o tubig, karaniwang gamit tulad ng auxiliary heating, process heating at boiler make-up water preheating. Sa pamamagitan ng makatwirang mga pagpapabuti, 50% hanggang 90% ng enerhiya ng init ay maaaring mabawi at magamit. Ang pag-install ng mga heat recovery device ay maaaring epektibong makontrol ang temperatura ng pagpapatakbo ng air compressor sa pinakamainam na temperatura ng pagpapatakbo, upang mas maayos ang kondisyon ng paggana ng lubricating oil, at ang dami ng tambutso ng air compressor ay tataas ng 2%~6%. Para sa air-cooled air compressor, maaari mong ihinto ang cooling fan ng air compressor mismo at gamitin ang circulating water pump upang mabawi ang init; ang water-cooled air compressor ay maaaring gamitin upang painitin ang malamig na tubig o space heating, at ang recovery rate ay 50%~60%. Ang pagbawi ng nasayang na init kumpara sa electric heating equipment ay halos walang konsumo ng enerhiya; kumpara sa fuel gas equipment na zero emissions, ay isang malinis at environment-friendly na paraan ng pagtitipid ng enerhiya. Batay sa teorya ng pagsusuri ng pagkawala ng enerhiya ng compressed air system, ang umiiral na hindi makatwirang penomeno ng paggamit ng gas at mga hakbang sa pagtitipid ng enerhiya ng negosyo ay sinusuri at binubuod. Sa transpormasyon ng pagtitipid ng enerhiya ng negosyo, ang una para sa iba't ibang sistema ay magsagawa ng detalyadong pagsubok at pagsusuri, na batay sa kung saan ang aplikasyon ng angkop na mga hakbang sa pag-optimize upang makamit ang mga layunin sa pagtitipid ng enerhiya, ay maaaring mapabuti ang kahusayan sa pagpapatakbo ng buong sistema ng naka-compress na hangin.
Oras ng pag-post: Mar-02-2024