Az ipari területen széles körben használt energiaforrásként a sűrített levegő az ipari termelés teljes energiafogyasztásának 10–35%-át teszi ki. A sűrített levegős rendszerek energiafogyasztásának 96%-át az ipari kompresszorok energiafogyasztása teszi ki, és az ipari kompresszorok éves energiafogyasztása Kínában a teljes országos energiafogyasztás több mint 6%-át teszi ki. A légkompresszorok üzemeltetési költségei a beszerzési költségek, a karbantartási költségek és az energiaköltségek alapján a teljes életciklus-értékelés elmélete szerint a beszerzési költségek mindössze körülbelül 10%-ot tesznek ki, míg az energiaköltség akár a 77%-ot is elérheti. Ez azt mutatja, hogy Kínának erőteljesen javítania kell a sűrített levegős rendszerek energiafelhasználási hatékonyságát, miközben ipari és gazdasági szerkezetátalakítást hajt végre.
A sűrített levegővel, az energiatakarékossággal és a vállalatok kibocsátáscsökkentési igényeinek elmélyülésével sürgetővé vált a megfelelő technológia kiválasztása a meglévő rendszerekhez az energiatakarékos átalakítás érdekében, hogy a legjobb energiamegtakarítási eredményeket lehessen elérni. Az elmúlt két évben a kínai ipari vállalatokról végzett kutatások kimutatták, hogy az energiatakarékos felújítások iránti igény főként a következő három szempontból fakad:
A légkompresszorok energiafogyasztása túl nagy arányt képviselt a vállalat energiafogyasztásában; a sűrített levegős rendszer ellátásának instabilitása, a nyomásingadozások és egyéb hatások a berendezések normál működésére; a termelési méretek bővülésével a vállalatnak optimalizálnia kellett az eredeti sűrített levegős rendszer átalakítását, hogy alkalmazkodjon a növekvő kereslethez. A vállalati sűrített levegős rendszer jellemzői és az alkalmazható energiatakarékos technológia eltérő, így az átalakítás sikerességi arányának javítása érdekében az energiatakarékos átalakítást nem lehet vakon végrehajtani. Különösen fontos a megfelelő energiatakarékos intézkedések kiválasztása a teljes rendszer átfogó elemzése, tesztelése és értékelése alapján. A szerzők elemezték és feltárták néhány meglévő és feltörekvő energiatakarékos technológia jellemzőit és alkalmazási körét a sűrített levegő számos ipari vállalatban történő felhasználásának vizsgálatával.
Rendszer energiatakarékossági stratégiája
A pneumatikus rendszer energiafogyasztásának értékelésére és az energiaveszteség-elemzésre vonatkozó elmélet alapján, a rendszer összetételének különböző aspektusaiból kiindulva, az alábbi átfogó energiamegtakarítási intézkedéseket hozzuk:
Sűrített levegő előállítása. Különböző típusú kompresszorok ésszerű konfigurálása és karbantartása, üzemmód optimalizálása, légtisztító berendezések napi kezelése. Sűrített levegő szállítása. Csővezeték-hálózat konfigurációjának optimalizálása, nagy- és kisnyomású ellátóvezetékek szétválasztása; a levegőfogyasztás elosztásának valós idejű felügyelete, a szivárgások napi ellenőrzése és minimalizálása, a csatlakozásoknál a nyomásveszteség javítása. Sűrített levegő használata. Hengermeghajtó áramkör fejlesztése, az iparág számára kifejlesztett energiatakarékos termékek használata, mint például speciális levegőtakarékos szelepek az elektrolitikus alumíniumiparban használt hengerek héjazásához, valamint energiatakarékos légpisztolyok és fúvókák. Kompresszor hulladékhő-visszanyerése. A levegő sűrítése során keletkező hőt hőcsere stb. segítségével visszanyerik, és kiegészítő fűtésre és folyamatfűtésre stb. használják.
Sűrített levegő előállítása
1 Egyetlen légkompresszor energiatakarékos
Jelenleg az iparban a legszélesebb körben használt légkompresszorok főként dugattyús, centrifugális és csavaros kompresszorokra oszthatók. A dugattyús típust még mindig nagy mennyiségben használják egyes régi vállalatoknál; a centrifugális típust széles körben használják textilipari vállalatoknál, stabil működéssel és nagy hatásfokkal, de hajlamos a túlfeszültségre, amikor a rendszernyomás hirtelen megváltozik. A főbb energiatakarékossági intézkedések a következők: a behozott levegő tisztaságának biztosítása érdekében, különösen a textilipari vállalatoknál, jó durva szűrést kell végezni, hogy nagyszámú rövid szálat kiszűrjenek a levegőből. A légkompresszor bemeneti hőmérsékletének csökkentése a hatékonyság javítása érdekében. A kenőolaj nyomása nagy hatással van a centrifuga rotor rezgésére, a habzásgátlókat és oxidációs stabilizátorokat tartalmazó kenőolaj kiválasztása. Figyeljen a hűtővíz minőségére, a hűtővíz ésszerű elvezetésére, a tervezett vízutánpótlásra. A légkompresszor, a szárító, a tárolótartály és a csőhálózat kondenzvíz-elvezető pontjait rendszeresen üríteni kell. A levegőigény gyors változásai által okozott zihálás elkerülése érdekében figyeljen az egység által beállított arányos sáv és integrálási idő beállítására, és próbálja meg elkerülni a levegőfogyasztás hirtelen csökkenését. Válasszon háromfokozatú centrifugákat, amelyek figyelemre méltó energiamegtakarítási hatással rendelkeznek, és próbáljon meg nagynyomású motorokat használni a vezetékveszteségek csökkentése és a légnyomásos állomás hőmérséklet-emelkedésének alacsonyan tartása érdekében.
A csavarkompresszorokat széles körben használják, a következőképpen a csavarkompresszor vezérlési módjának összehasonlítására összpontosítva: elemezve a jelenlegi légkompresszor terhelését/ürítését és állandó nyomásszabályozási problémáit, arra a következtetésre juthatunk: a bemeneti szelep mechanikus szabályozására támaszkodva a levegőellátás nem állítható gyorsan és folyamatosan. Amikor a gáz mennyisége folyamatosan változik, a tápnyomás elkerülhetetlenül nagymértékben ingadozik. A tiszta frekvenciaszabályozást a gyár levegőfogyasztásának ingadozásának kiegyenlítésére használják egy frekvenciaváltó hozzáadásával, amely a légkompresszor levegőtermelését állítja be. A hátránya, hogy a rendszer alkalmas olyan helyzetekre, ahol a gyár levegőfogyasztásának ingadozása nem nagy (az ingadozás az egyes gépek levegőtermelési volumenének 40% ~ 70%-a, és az energiamegtakarítási hatás a legjelentősebb).
2 Légkompresszor csoport szakértői vezérlőrendszer
A légkompresszor-csoport szakértői vezérlőrendszere a légkompresszor-csoportok vezérlésének és energiatakarékosságának új technológiájává vált. A vezérlőrendszer a nyomásigény változásainak megfelelően vezérli a különböző légkompresszorok indítását és leállítását, a be- és kirakodást stb., így a rendszer mindig a megfelelő számú és kapacitású kompresszort üzemelteti.
Az otthoni vezérlőrendszer a frekvenciaváltó vezérlésén keresztül változtatja meg egyetlen légkompresszor sebességét a gyári alacsony nyomású gázellátó rendszerben, hogy szabályozza a légkompresszor egység gáztermelési idejét, a gyári alacsony nyomású gázellátó rendszerhez igazítva a gáz mennyiségének kis ingadozásait. Általánosságban elmondható, hogy a megfelelő légkompresszor frekvenciaátalakításának kiválasztásához professzionális rendszerre van szükség, amely átfogó tesztelést és számítást végez a döntés meghozatalához. A fenti elemzés és összehasonlítás alapján megállapítható: sok sűrített levegős rendszerünk energiahatékonyságán van még mit javítani. A kompresszor frekvenciaátalakítása csak a vállalat saját sűrített levegős rendszerének működésével kombinálva érhet el energiamegtakarítási hatást, amelyet használat előtt szakembereknek kell teljes körűen tesztelniük és értékelniük. A légkompresszor-csoport szakértői vezérlőrendszere különösen alkalmas több, egyszerre működő légkompresszorra, a lépéskombinációs konfiguráció megvalósítása jól kielégítheti a vállalkozások igényeit.
3 sűrített levegős szárítási folyamat fejlesztése
Jelenleg a vállalkozások által leggyakrabban használt sűrített levegős szárító és feldolgozó berendezések a hűtött, a hőregeneráció nélküli és a mikro-hőregenerációs kompozit típusúak, a fő teljesítmény-összehasonlítást az alábbi táblázat mutatja.
A védelmi vonal energiatakarékos átalakítása a következő elvek betartásával történik: Ha az eredeti levegőkezelési rendszer túl nagy tisztaságú, akkor egy alacsonyabb tisztaságú kezelésre kell váltani. Javítani kell a szárítási folyamatot, csökkenteni kell a szárítókezelési összeköttetés nyomásveszteségét (bizonyos rendszereknél a szárító nyomásvesztesége akár 0,05 ~ 0,1 MPa is lehet), és csökkenteni kell az energiafogyasztást.
Sűrített levegő szállítása
1. A Yajiang-i csővezetékrendszer csővezeték-rendszerének nyomása nem haladhatja meg az üzemi nyomás 1,5%-át. Jelenleg sok légnyomásmérő állomáson nincsenek elsődleges és másodlagos csővezetékek, túl sok a felesleges könyök és kanyar, gyakoriak a nyomásingadozások és jelentős nyomásveszteség tapasztalható. Néhány pneumatikus csővezeték az árokban van eltemetve, és nem lehet ellenőrizni a szivárgást. A rendszernyomás-igény biztosítása érdekében az üzemeltetési irányító személyzet 0,1~0,2 MPa-val növeli a teljes rendszer üzemi nyomását, mesterséges nyomásveszteséget okozva. A légkompresszor kipufogógáz-nyomásának minden 0,1 MPa-os növekedésével a légkompresszor energiafogyasztása 7%~10%-kal nő. Ugyanakkor a rendszernyomás növekedése növeli a levegő szivárgását. Energiatakarékos felújítási intézkedések: az elágazó elrendezésű csővezeték hurokrendszerűvé alakítása, a nagy és alacsony nyomású levegőellátás szétválasztásának megvalósítása, valamint nagy és alacsony nyomású precíziós túlfolyóegység beszerelése; az energiatakarékos felújítás során a nagy helyi ellenállású csővezeték cseréje, a csővezeték ellenállásának csökkentése, valamint a cső belső falának tisztítása savas mosással, rozsdaeltávolítással stb., hogy a cső fala sima legyen.
2 Szivárgás, szivárgásészlelés és duguláselhárítás
A gyári szivárgások nagy része komoly, a szivárgás mértéke eléri a 20–35%-ot, ami főként a szelepekben, illesztésekben, szelephármasokban, mágnesszelepekben, menetes csatlakozásokban és az egyes gázfelhasználó berendezések hengerének előlapjában fordul elő; egyes berendezések túlnyomás alatt működnek, automatikusan kiürülnek, és gyakran kipufogógázt használnak. A szivárgás okozta károk szinte meghaladják a legtöbb ember képzeletét. Például egy autó ponthegesztő állomásán, ahol a gázvezetékben lévő hegesztési salak egy 1 mm átmérőjű kis lyukat okozott, az éves áramveszteség akár 355 kWh is lehet, ami majdnem két háromtagú család éves háztartási áramfogyasztásának felel meg. Energiatakarékossági intézkedések: Áramlásmérő rendszer telepítése a fő termelőműhely gázellátó csővezetékéhez a technológiai felhasználás határértékének meghatározása érdekében. A technológiai gázfogyasztás beállítása, a szelepek és illesztések számának minimalizálása, valamint a szivárgási pontok csökkentése. A menedzsment megerősítése és professzionális eszközök használata a rendszeres ellenőrzésekhez. Röviden, a vállalatok professzionális tesztelőberendezéseket, például párhuzamos hozzáférésű intelligens gázszivárgás-érzékelőt, szivárgáspont-letapogató pisztolyt stb. használhatnak a sűrített levegős rendszer működésének, kockázatának, csöpögésének és szivárgásának megakadályozására, ennek megfelelően karbantartási munkákat és alkatrészcseréket végezhetnek.
Sűrített levegő használata
A légpisztolyokat széles körben használják a gyártási folyamatok befejezésében, a megmunkálásban és egyéb folyamatokban, és levegőfogyasztásuk egyes ipari területeken eléri a teljes levegőellátás 50%-át. Használatuk során olyan jelenségek fordulnak elő, mint a túl hosszú levegőellátó cső, a túl magas tápnyomás, az egyenes rézcső használata fúvókaként, valamint az üzemi nyomás jogosulatlan növelése a frontvonalban dolgozók által, amelyek hatalmas levegőpazarlást okoznak.
A pneumatikus berendezésekben a gáz ésszerűtlen használata is szembetűnőbb, például a munkadarab beragadásának meghatározása a gáz ellennyomásának érzékelésével, a vákuumgenerátor gázellátásával stb. A Zun megszakítás nélküli gázellátási jelensége működésen kívül is fennáll. Ezek a problémák különösen a vegyi tartályokban és más keveréshez használt gázoknál, valamint a gumiabroncsgyártásban jelentkeznek, például a sztereotip felfújásnál. Energiatakarékossági reformintézkedések: Új pneumatikus fúvókák, energiatakarékos eszközök és impulzusos légpisztolyok használata. Speciális pneumatikus berendezések használata bizonyos iparágakban, például az alumíniumiparban, a speciális légtakarékos szelepek használatának előmozdítása érdekében.
Légkompresszor hulladékhő-visszanyerése
A teljes életciklus-értékelés szerint a légkompresszorok által fogyasztott villamos energia 80%~90%-a hővé alakul és disszipálódik. A légkompresszor villamos hőfogyasztásának eloszlását az alábbi ábra mutatja, a környezetbe kisugárzott és magában a sűrített levegőben tárolt hőt leszámítva a fennmaradó 94%-os energia hulladékhő-visszanyerés formájában hasznosítható.
A hulladékhő-visszanyerés hőcserélőn és más megfelelő levegőkompressziós technológiai hővisszanyerési eszközökön keresztül történik, amelyeket levegő vagy víz melegítésére használnak. Tipikus felhasználási módok: kiegészítő fűtés, technológiai fűtés és kazánvíz-előmelegítés. Ésszerű fejlesztésekkel a hőenergia 50-90%-a visszanyerhető és felhasználható. Hővisszanyerő berendezések telepítésével hatékonyan szabályozható a légkompresszor üzemi hőmérséklete az optimális üzemi hőmérsékleten, így javul a kenőolaj működési állapota, és a légkompresszor kipufogógáz-térfogata 2–6%-kal nő. Léghűtéses légkompresszorok esetén leállítható a légkompresszor hűtőventilátora, és a keringtető vízszivattyú segítségével visszanyerhető a hő; a vízhűtéses légkompresszorok hideg víz melegítésére vagy helyiségfűtésre használhatók, a visszanyerési arány 50–60%. A hulladékhő-visszanyerés az elektromos fűtőberendezésekhez képest szinte semmilyen energiafogyasztással nem jár; a gázüzemű berendezésekhez képest nulla kibocsátású, ami tiszta és környezetbarát energiamegtakarítási mód. A sűrített levegős rendszerek energiaveszteség-elemzésének elmélete alapján elemzik és összefoglalják a meglévő ésszerűtlen gázfelhasználási jelenséget és a vállalkozás energiamegtakarítási intézkedéseit. A vállalati energiatakarékos átalakulás során először a különböző rendszereket részletesen tesztelik és értékelik, amelyek alapján a megfelelő optimalizálási intézkedések alkalmazása az energiamegtakarítási célok elérése érdekében javíthatja a teljes sűrített levegős rendszer működési hatékonyságát.
Közzététel ideje: 2024. márc. 02.