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阿特拉斯品牌您看看工業(yè)企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能潛力分析

更新時(shí)間:2020-07-16 16:34:18    點(diǎn)擊次數(shù):次

 壓縮空氣是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用廣泛的動(dòng)力源之一,擔(dān)負(fù)著為工廠所有氣動(dòng)元件,包括各種氣動(dòng)閥門(mén)提供氣源的職責(zé)。同時(shí)它也是大多數(shù)生產(chǎn)型企業(yè)耗能量巨大的第一類(lèi)載能體。壓縮空氣系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)、空氣處理設(shè)音、輸送管網(wǎng)、冷卻設(shè)音、用氣設(shè)音等主要設(shè)音組成,以空氣為介質(zhì)生產(chǎn)壓縮空氣。大部分設(shè)音采用電力驅(qū)動(dòng),電力消耗量占企業(yè)全部電力消耗的10%~40%,其中空壓機(jī)消耗的電能占系統(tǒng)電能消耗的90%以上.目前,我國(guó)大部分企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)的能源日期:2011用率偏低。普遍存在以下問(wèn)題,空壓機(jī)手動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)、加卸載頻繁、長(zhǎng)時(shí)間卸載無(wú)法自動(dòng)停機(jī)、壓縮空氣供給壓力不合理、管網(wǎng)壓力損失與泄漏、氣搶噴嘴低效和冷卻水閥門(mén)手動(dòng)操作等。壓縮空氣系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題已經(jīng)成為空壓機(jī)制造企業(yè)和使用企業(yè)的研究熱點(diǎn)。

  本文對(duì)該空壓系統(tǒng)的某些關(guān)鍵節(jié)能點(diǎn)進(jìn)行節(jié)能潛力分析,建立數(shù)學(xué)模型,計(jì)算可以節(jié)約的能源成本。結(jié)果表明,節(jié)能潛力分析對(duì)企業(yè)開(kāi)展節(jié)能工作具有指導(dǎo)意義。企業(yè)通過(guò)采取一系列節(jié)能措施后可以有效增加節(jié)能量,降低能源成本。

  壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能分析模型空壓機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為壓縮空氣壓力能的主要設(shè)音,由于長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行,其效率的高低直接影響到電能的消耗.空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所消耗的電量可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)額定功率、運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行效率,設(shè)定電動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率為1,按如下公式計(jì)算P―裝機(jī)功率,kWt―空壓機(jī)總運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)數(shù),hn負(fù)―負(fù)載率,空壓機(jī)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)數(shù)與總運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)數(shù)的比值n空―空載率,空壓機(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)數(shù)與總運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)數(shù)的比值k―空載耗電系數(shù),空壓機(jī)空載時(shí)耗電占全載耗電的比例,取值30%針對(duì)壓縮空氣系統(tǒng)普遍存在的空壓機(jī)手動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)、長(zhǎng)時(shí)間卸載無(wú)法自動(dòng)停機(jī)、供給壓力不合理和管網(wǎng)壓力損失與泄漏4個(gè)突出問(wèn)題。設(shè)定企業(yè)存在此4個(gè)問(wèn)題的節(jié)能潛力分別為4Qi、4Q2、4Q3、4Q4,單位為kWh,則總節(jié)能潛力AQ為―空壓機(jī)手動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)節(jié)能潛力AQ2―空壓機(jī)長(zhǎng)時(shí)間卸載無(wú)法自動(dòng)停機(jī)節(jié)能潛力AQ3―壓縮空氣供給壓力不合理節(jié)能潛力AQ4―管網(wǎng)壓力損失與泄漏節(jié)能潛力設(shè)定節(jié)能潛力對(duì)應(yīng)的能源成本節(jié)約量為AS,單位為元,則本節(jié)約量現(xiàn)存大多數(shù)空壓機(jī)設(shè)音采用人工手動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī),不具音自動(dòng)啟??刂乒δ?。手動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)存在如下問(wèn)題:(1)開(kāi)機(jī)過(guò)早,產(chǎn)生的壓縮空氣不能及時(shí)利用,造成能源流失;(2)開(kāi)機(jī)不及時(shí)會(huì)使生產(chǎn)用壓縮空氣壓力不夠,影響生產(chǎn)效果;(3)關(guān)機(jī)不及時(shí)會(huì)提升空氣壓力,增大負(fù)載電流,增加耗能。其中問(wèn)題(1)與(3)將導(dǎo)致空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)間增加,浪費(fèi)能源??諌簷C(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)全負(fù)載運(yùn)行,關(guān)機(jī)時(shí)空載運(yùn)行,采用壓縮機(jī)群專(zhuān)家控制系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù),設(shè)定開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間或壓力點(diǎn),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)功能,做到開(kāi)關(guān)機(jī)精確控制,能夠有效減少電能的消耗量AQ1,節(jié)約電力成本AS1. 2.2長(zhǎng)時(shí)間卸載運(yùn)行無(wú)法自動(dòng)停機(jī)當(dāng)供氣量大于末端用氣量時(shí),機(jī)組排氣出口壓力上升,當(dāng)出口壓力上升到超過(guò)壓力檢測(cè)開(kāi)關(guān)上限設(shè)定值時(shí),機(jī)組關(guān)閉空氣入口閥門(mén),轉(zhuǎn)入卸載運(yùn)行中,專(zhuān)業(yè)公司提供的資料指出,壓縮空氣每增加0. 013MPa的壓力,就要增加能耗1%.空壓機(jī)的輸出壓力每降低0.1MPa,則耗能減少5%~6%0.因此在滿足用氣壓力的情況下盡量降低空壓機(jī)供氣壓力,有利于降低空壓機(jī)耗能,節(jié)約能源成本根據(jù)6提出的氣動(dòng)功率概念,可以表示壓縮空氣所含有的有效能。氣動(dòng)功率計(jì)算公式如下p―空氣壓力,MPa 大氣壓力―壓縮狀態(tài)下的體積流量,L/min則因壓縮空氣供給壓力不合理導(dǎo)致的節(jié)能潛力,得的壓縮空氣的氣動(dòng)功率,WP供―空壓機(jī)供給的壓縮空氣壓力,P需―未經(jīng)過(guò)管網(wǎng),無(wú)管網(wǎng)壓力損失和泄漏的壓縮空氣的壓力,MPa t―壓縮空氣系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間,可知,通過(guò)合理調(diào)節(jié)空壓機(jī)供氣壓力,可減少電力消耗AQ,節(jié)約成本A. 管網(wǎng)壓力損失與泄漏壓縮空氣壓力比空氣大,在流經(jīng)空氣處理設(shè)備和管道的過(guò)程中由于管網(wǎng)布局不合理、密封效果不佳、檢漏工作不足等原因,導(dǎo)致產(chǎn)生壓力損失和管網(wǎng)泄漏。系統(tǒng)泄漏量經(jīng)常占到系統(tǒng)產(chǎn)氣量的20%~30% =化入-對(duì)企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)存在的以上4個(gè)問(wèn)題進(jìn)行節(jié)能潛力分析之后我們得出,企業(yè)減少電力消耗AQ,可節(jié)省能源成本費(fèi)用約AS.下面以某工業(yè)企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)為例,分析系統(tǒng)中存在此4個(gè)問(wèn)題的節(jié)能潛力。

  本系統(tǒng)具音空壓機(jī)自動(dòng)啟??刂坪妥詫W(xué)習(xí)功能,能夠合理配置空壓機(jī),均衡各空壓機(jī)的運(yùn)行時(shí)間,有效減少空壓機(jī)卸載時(shí)間段的運(yùn)行時(shí)間。還可根據(jù)壓縮機(jī)群配置信息,在保障低供氣壓力的前提下,將先進(jìn)的專(zhuān)家控制經(jīng)驗(yàn)寫(xiě)入控制算法,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制,從而實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)群運(yùn)行能耗小,輸出壓力平穩(wěn)。

  壓縮空氣測(cè)試系統(tǒng)為減少泄漏量秦宏波等提出了可以通過(guò)壓縮空氣測(cè)試系統(tǒng)直接測(cè)試系統(tǒng)流量、壓力和空壓機(jī)功率等參數(shù)的變化。

  壓縮空氣測(cè)試系統(tǒng),具有對(duì)系統(tǒng)流量、空壓機(jī)功率和系統(tǒng)壓力等參數(shù)的變化數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和記錄的功能。通過(guò)繪制壓力梯度曲線,對(duì)系統(tǒng)各部分阻力是否正常進(jìn)行分析,評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行效率,為優(yōu)化系統(tǒng)提供依據(jù).壓縮空氣系統(tǒng)測(cè)試可以建立系統(tǒng)運(yùn)行基準(zhǔn),挖掘系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化潛力,為節(jié)能技術(shù)的成功應(yīng)用提供可靠依據(jù)。

  在線故障分析與診斷技術(shù)在線故障分析與珍斷技術(shù)的特點(diǎn):(1)設(shè)音性能分析與故障珍斷,及時(shí)預(yù)警與報(bào)警;(2)采集數(shù)據(jù)去噪過(guò)濾及有效性珍斷技術(shù);(3)管網(wǎng)壓損分析與評(píng)價(jià),減少不合理壓降帶來(lái)的損失以4)管網(wǎng)泄漏珍斷,減少氣體泄漏量。查找泄漏好的辦法是應(yīng)用超聲波檢漏儀,通過(guò)預(yù)防性維護(hù)程序可以大大降低泄漏量。

  本文通過(guò)對(duì)企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)普遍存在的4個(gè)問(wèn)題建立能耗模型,分析節(jié)能潛力。結(jié)合某工業(yè)企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù),計(jì)算節(jié)能量,得出以下結(jié)論:工業(yè)企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)存在4個(gè)突出問(wèn)題,手動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)、長(zhǎng)時(shí)間卸載無(wú)法自動(dòng)停機(jī)、供給壓力不合理和管網(wǎng)壓力損失與泄漏;針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題可以通過(guò)建立模型,進(jìn)行節(jié)能潛力分析;模型應(yīng)用于某企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng),能有效地節(jié)約電力成本;應(yīng)用壓縮機(jī)群專(zhuān)家控制系統(tǒng)、壓縮空氣測(cè)試系統(tǒng)和在線故障分析與珍斷技術(shù)等先進(jìn)節(jié)能技術(shù),對(duì)企業(yè)進(jìn)行節(jié)能改造,提高空壓機(jī)運(yùn)行效率,增加能源利用率。減少能源消耗。降低能源成本。

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