خلاصه صرفه جویی در انرژی و اصلاح سیستم هوای فشرده

هوای فشرده به عنوان یک منبع انرژی پرکاربرد در زمینه صنعتی، 10 تا 35 درصد از کل انرژی مصرفی در تولید صنعتی را به خود اختصاص می دهد.96٪ از انرژی مصرفی سیستم هوای فشرده، مصرف برق کمپرسور صنعتی است و مصرف برق سالانه کمپرسور صنعتی در چین بیش از 6٪ از کل مصرف برق ملی را تشکیل می دهد.هزینه های عملیاتی کمپرسور هوا بر اساس هزینه های تهیه، هزینه های تعمیر و نگهداری و هزینه های عملیاتی انرژی، بر اساس تئوری ارزیابی چرخه عمر کامل، هزینه های تهیه تنها حدود 10٪ است در حالی که هزینه انرژی به 77٪ می رسد.این نشان می‌دهد که چین باید به شدت بازده استفاده از انرژی سیستم هوای فشرده را در حین انجام بازسازی صنعتی و اقتصادی بهبود بخشد.

با تعمیق درک هوای فشرده و صرفه جویی در انرژی و نیازهای کاهش انتشار شرکت ها، ضروری است که فناوری مناسب برای سیستم موجود برای تبدیل صرفه جویی در انرژی برای دستیابی به بهترین نتایج صرفه جویی در انرژی انتخاب شود.در دو سال گذشته، تحقیقات بر روی شرکت های صنعتی چین نشان داده است که تقاضا برای نوسازی صرفه جویی در انرژی عمدتاً از سه جنبه زیر ناشی می شود:

مصرف انرژی کمپرسور هوا سهم بسیار بالایی از مصرف برق سازمانی را به خود اختصاص داده است.بی ثباتی تامین سیستم هوای فشرده، نوسانات فشار و سایر اثرات بر کار عادی تجهیزات.با گسترش مقیاس تولید، شرکت از سیستم هوای فشرده اصلی برای بهینه سازی تحول برای انطباق با رشد تقاضا.با توجه به ویژگی های سیستم هوای فشرده سازمانی و فناوری صرفه جویی انرژی قابل اجرا متفاوت است، به منظور بهبود میزان موفقیت تحول، تحول صرفه جویی در انرژی را نمی توان کورکورانه اجرا کرد.انتخاب اقدامات مناسب صرفه جویی در مصرف انرژی بر اساس تجزیه و تحلیل جامع، آزمایش و ارزیابی کل سیستم بسیار مهم است.نویسندگان با بررسی استفاده از هوای فشرده در تعداد زیادی از شرکت‌های صنعتی، ویژگی‌ها و دامنه کاربرد برخی از فن‌آوری‌های موجود و نوظهور صرفه‌جویی در مصرف انرژی را تحلیل و بررسی کرده‌اند.

استراتژی صرفه جویی در انرژی سیستم

بر اساس تئوری ارزیابی مصرف انرژی سیستم پنوماتیک و تجزیه و تحلیل تلفات انرژی، با شروع از جنبه های مختلف ترکیب سیستم، اقدامات کلی صرفه جویی انرژی به شرح زیر انجام می شود:

تولید هوای فشردهپیکربندی و نگهداری معقول انواع کمپرسورها، بهینه سازی حالت عملکرد، مدیریت روزانه تجهیزات تصفیه هوا.حمل و نقل هوای فشرده.بهینه سازی پیکربندی شبکه خطوط لوله، جداسازی خطوط لوله تامین فشار بالا و پایین.نظارت بلادرنگ بر توزیع مصرف هوا، بازرسی روزانه و به حداقل رساندن نشتی، بهبود افت فشار در مفاصل.استفاده از هوای فشردهبهبود مدار محرک سیلندر، استفاده از محصولات صرفه جویی در مصرف انرژی که برای این صنعت تولید شده است، مانند دریچه های مخصوص صرفه جویی هوا برای شلیک سیلندرها در صنعت آلومینیوم الکترولیتی و همچنین تفنگ ها و نازل های کم مصرف.بازیابی حرارت اتلاف کمپرسورگرمای تولید شده در حین فشرده سازی هوا از طریق تبادل حرارت و غیره بازیابی می شود و برای گرمایش کمکی و گرمایش فرآیند و غیره استفاده می شود.

تولید هوای فشرده

1 کمپرسور هوا صرفه جویی در انرژی

در حال حاضر پرکاربردترین کمپرسورهای هوا در صنعت عمدتاً به دو دسته رفت و برگشتی، گریز از مرکز و پیچی تقسیم می شوند.نوع رفت و برگشتی هنوز در مقادیر زیادی در برخی از شرکت های قدیمی استفاده می شود.نوع گریز از مرکز به طور گسترده ای در شرکت های نساجی با عملکرد پایدار و راندمان بالا استفاده می شود، اما زمانی که فشار سیستم به طور ناگهانی تغییر می کند مستعد افزایش است.اقدامات اصلی صرفه جویی در مصرف انرژی عبارتند از: برای اطمینان از تمیزی هوای وارداتی، به ویژه شرکت های نساجی برای انجام کار خوب فیلتراسیون درشت، به منظور فیلتر کردن تعداد زیادی الیاف کوتاه در هوا.برای بهبود کارایی، دمای ورودی کمپرسور هوا را کاهش دهید.فشار روغن روانکاری روی ارتعاش روتور سانتریفیوژ تأثیر زیادی دارد، انتخاب روغن روانکاری حاوی عوامل ضد کف و تثبیت کننده های اکسیداسیون.به کیفیت آب خنک کننده، تخلیه مناسب آب خنک کننده، پر کردن آب برنامه ریزی شده توجه کنید.نقاط تخلیه میعانات کمپرسور هوا، خشک کن، مخزن ذخیره و شبکه لوله باید به طور منظم تخلیه شود.به منظور جلوگیری از خس خس ناشی از تغییرات سریع تقاضای هوا و غیره، به تنظیم باند متناسب و زمان انتگرال تنظیم شده توسط دستگاه توجه کنید و سعی کنید از کاهش ناگهانی مصرف هوا خودداری کنید.سانتریفیوژهای سه مرحله ای با اثر صرفه جویی قابل توجه در انرژی را انتخاب کنید و سعی کنید از موتورهای پرفشار برای کاهش تلفات خطوط و پایین نگه داشتن افزایش دمای ایستگاه فشار هوا استفاده کنید.

کمپرسور هوا پیچ به طور گسترده ای استفاده می شود، تمرکز زیر بر روی خلاصه مقایسه حالت کنترل کمپرسور هوای پیچ: تجزیه و تحلیل بارگیری / تخلیه کمپرسور هوا و مشکلات تنظیم فشار ثابت، می توان نتیجه گرفت: با تکیه بر ابزارهای مکانیکی تنظیم دریچه ورودی، تامین هوا می تواند سریع و مداوم تنظیم نشود.هنگامی که مقدار گاز دائما در حال تغییر است، فشار عرضه به طور اجتناب ناپذیری نوسانات زیادی می کند.کنترل فرکانس خالص برای مطابقت با نوسانات مصرف هوا در کارخانه با افزودن یک مبدل فرکانس برای تنظیم تولید هوای کمپرسور هوا استفاده می شود.نقطه ضعف آن این است که سیستم برای شرایطی مناسب است که نوسان مصرف هوای کارخانه زیاد نیست (نوسان 40٪ تا 70٪ حجم تولید هوای تک ماشینی است و اثر صرفه جویی در انرژی مهم ترین است).

2 سیستم کنترل متخصص گروه کمپرسور هوا

سیستم کنترل متخصص گروه کمپرسور هوا به فناوری جدید کنترل گروه کمپرسور هوا و صرفه جویی در انرژی تبدیل شده است.سیستم کنترل با توجه به تغییرات تقاضای فشار، کنترل آدمیرال کمپرسورهای مختلف شروع و توقف، بارگیری و تخلیه و غیره برای حفظ سیستم همیشه تعداد و ظرفیت مناسب کمپرسور در حال کار بوده است.

سیستم کنترل خانگی از طریق کنترل مبدل فرکانس برای تغییر سرعت یک کمپرسور هوا در سیستم تامین گاز کم فشار کارخانه برای کنترل زمان واحد کمپرسور هوا تولید گاز، مطابق با سیستم تامین گاز کم فشار کارخانه با سیستم تامین گاز کم فشار کارخانه نوسانات در مقدار گازبه طور کلی تغییر تبدیل فرکانس کمپرسور هوا را انتخاب کنید، باید یک سیستم حرفه ای برای انجام آزمایش و محاسبه جامع برای تصمیم گیری باشد.از طریق تجزیه و تحلیل و مقایسه فوق، می توان دریافت: بسیاری از بهره وری انرژی سیستم هوای فشرده ما فضای زیادی برای بهبود دارد.تبدیل تبدیل فرکانس کمپرسور تنها با ترکیب با عملکرد سیستم هوای فشرده خود شرکت می تواند به اثر صرفه جویی در انرژی دست یابد که باید قبل از استفاده توسط متخصصان کاملاً آزمایش و ارزیابی شود.سیستم کنترل متخصص گروه کمپرسور هوا به ویژه برای کمپرسورهای هوای متعدد در حال اجرا در همان زمان مناسب است، اجرای پیکربندی ترکیبی گام به خوبی می تواند نیازهای شرکت ها را برآورده کند.

3 بهبود فرآیند خشک کردن هوای فشرده

در حال حاضر، متداول ترین تجهیزات خشک کردن و پردازش هوای فشرده برای شرکت ها نوع یخچال دار، بدون نوع بازسازی حرارتی و نوع کامپوزیت بازسازی میکرو حرارت است، مقایسه عملکرد اصلی در جدول زیر نشان داده شده است.

تبدیل صرفه جویی در انرژی خط دفاعی به دنبال اصول زیر است: اگر سیستم اصلی هوا دارای خلوص بیش از حد بالا است، به یک درمان تطبیق کمتر تغییر دهید.بهبود فرآیند خشک کردن، کاهش افت فشار پیوند عملیات خشک کردن (افت فشار در خشک کن سیستم های خاص تا 0.05 ~ 0.1MPa)، کاهش مصرف انرژی.

حمل و نقل هوای فشرده

1 سیستم لوله کشی سیستم لوله کشی yajiang نباید از 1.5٪ فشار کاری تجاوز کند.در حال حاضر، بسیاری از ایستگاه‌های فشار هوا فاقد خطوط لوله اولیه و ثانویه، زانوها و خمیدگی‌های غیرضروری، ضربان‌های مکرر فشار و افت شدید فشار هستند.برخی از خطوط لوله پنوماتیک در ترانشه مدفون هستند و نمی توان از نظر نشتی نظارت کرد.برای اطمینان از تقاضای فشار سیستم در هر صورت، پرسنل مدیریت عملیات فشار عملیات کل سیستم را 0.1 تا 0.2 مگا پاسکال افزایش می دهند و باعث کاهش فشار مصنوعی می شوند.به ازای هر 0.1 مگاپاسکال افزایش فشار خروجی کمپرسور هوا، مصرف برق کمپرسور هوا 7٪ تا 10٪ افزایش می یابد.در عین حال، افزایش فشار سیستم باعث افزایش نشت هوا می شود.اقدامات نوسازی صرفه جویی در انرژی: تغییر خط لوله آرایش انشعاب به آرایش حلقه، اجرای جداسازی منبع هوای فشار بالا و پایین، و نصب واحد سرریز دقیق فشار بالا و پایین.در حین بازسازی صرفه جویی در مصرف انرژی، خط لوله را با مقاومت محلی زیاد تغییر دهید، مقاومت خط لوله را کاهش دهید و دیواره داخلی لوله را با اسیدشویی، زدودن زنگ زدگی و غیره تمیز کنید تا از صاف بودن دیواره لوله اطمینان حاصل شود.

2 نشتی، تشخیص نشت و وصل کردن

بیشتر نشت کارخانه جدی است، مقدار نشت به 20٪ ~ 35٪ می رسد که عمدتاً در شیرها، اتصالات، سه قلوها، شیرهای برقی، اتصالات رزوه ای و پوشش جلوی سیلندر هر یک از تجهیزات مصرف کننده گاز رخ می دهد.برخی از تجهیزات تحت فشار بیش از حد کار می کنند، به طور خودکار تخلیه می شوند و اغلب اگزوز می شوند.آسیب ناشی از نشت تقریباً فراتر از تصور بیشتر مردم است.مانند نقطه خودرو ایستگاه جوشکاری سرباره جوش در لوله گاز ناشی از یک سوراخ کوچک به قطر 1 میلی متر، از دست دادن سالانه برق تا 355 کیلووات ساعت، تقریبا معادل دو خانواده سه نفره برق خانگی سالانه.اقدامات صرفه جویی در مصرف انرژی: برای تعیین حد استفاده از فرآیند، یک سیستم مدیریت اندازه گیری جریان برای خط لوله تامین گاز کارگاه اصلی تولید نصب کنید.مصرف گاز فرآیند را تنظیم کنید، تعداد شیرها و اتصالات را به حداقل برسانید و نقاط نشتی را کاهش دهید.تقویت مدیریت و استفاده از ابزارهای حرفه ای برای بازرسی های منظم.به طور خلاصه، شرکت ها می توانند از برخی تجهیزات تست حرفه ای مانند ردیاب نشت گاز هوشمند دسترسی موازی، تفنگ اسکن نقطه نشتی و غیره استفاده کنند تا اقداماتی را برای جلوگیری از کارکرد، خطر، چکیدن و نشت سیستم هوای فشرده انجام دهند و بر این اساس کار تعمیر و نگهداری را انجام دهند. و کار تعویض قطعات

استفاده از هوای فشرده

تفنگ‌های بادی به طور گسترده در فرآیندهای تکمیلی، ماشین‌کاری و سایر مکان‌های فرآیند استفاده می‌شوند و مصرف هوای آن‌ها در برخی مناطق صنعتی به ۵۰ درصد کل هوای عرضه شده می‌رسد.در فرآیند استفاده، پدیده هایی مانند طولانی بودن خط لوله تامین هوا، فشار بیش از حد عرضه، استفاده از لوله مسی مستقیم به عنوان نازل و افزایش غیرمجاز فشار کاری توسط کارگران خط مقدم وجود دارد که باعث هدر رفتن شدید هوا می شود.

پدیده غیر معقول استفاده از گاز در تجهیزات پنوماتیکی نیز برجسته تر است، مانند تعیین اینکه آیا قطعه کار در محل تشخیص فشار گاز، منبع گاز ژنراتور خلاء و غیره گیر کرده است یا خیر.این مشکلات به ویژه در مخازن شیمیایی و سایر گازهای مورد استفاده برای اختلاط و در تولید تایر، مانند باد کردن کلیشه ای وجود دارد.اقدامات اصلاحی صرفه جویی در انرژی: استفاده از دستگاه های جدید صرفه جویی در انرژی نازل پنوماتیک و تفنگ های بادی نوع پالس.استفاده از تجهیزات تخصصی پنوماتیک در صنایع خاص، مانند صنعت آلومینیوم برای ترویج استفاده از سیلندر پوسته دریچه مخصوص صرفه جویی در هوا.

بازیابی حرارت اتلاف کمپرسور هوا

با توجه به ارزیابی کل چرخه عمر، 80٪ تا 90٪ از انرژی الکتریکی مصرف شده توسط کمپرسورهای هوا به گرما تبدیل شده و دفع می شود.توزیع گرمای الکتریکی مصرفی کمپرسور هوا در شکل زیر نشان داده شده است، بدون احتساب گرمای تابش شده به محیط و ذخیره شده در خود هوای فشرده، 94 درصد باقیمانده انرژی را می توان در قالب بازیافت گرمای اتلاف استفاده کرد.

بازیابی حرارت هدر رفته از طریق مبدل حرارتی و سایر وسایل مناسب برای بازیابی حرارت فرآیند فشرده سازی هوا که برای گرم کردن هوا یا آب استفاده می شود، استفاده معمولی مانند گرمایش کمکی، گرمایش فرآیند و پیش گرم کردن آب تشکیل دهنده دیگ بخار است.با پیشرفت های معقول، 50 تا 90 درصد انرژی گرمایی را می توان بازیافت و استفاده کرد.نصب دستگاه های بازیابی حرارت می تواند به طور موثر دمای عملیاتی کمپرسور هوا را در دمای عملیاتی بهینه کنترل کند، به طوری که شرایط کار روغن روانکاری بهتر است و حجم اگزوز کمپرسور هوا 2٪ تا 6٪ افزایش می یابد.برای کمپرسور هوا خنک شده، می توانید فن خنک کننده خود کمپرسور هوا را متوقف کنید و از پمپ آب در گردش برای بازیابی گرما استفاده کنید.کمپرسور هوای خنک شده با آب را می توان برای گرم کردن آب سرد یا گرمایش فضا استفاده کرد و میزان بازیابی 50٪ تا 60٪ است.بازیابی گرمای زباله نسبت به تجهیزات گرمایش الکتریکی تقریباً بدون مصرف انرژی.نسبت به تجهیزات گاز سوختی بدون آلایندگی، روشی پاک و سازگار با محیط زیست برای صرفه جویی در انرژی است.بر اساس تئوری تجزیه و تحلیل اتلاف انرژی سیستم هوای فشرده، پدیده مصرف غیر منطقی گاز موجود و اقدامات صرفه جویی در انرژی شرکت تجزیه و تحلیل و خلاصه می شود.در تبدیل صرفه جویی در انرژی سازمانی، اولین سیستم های مختلف برای انجام آزمایش و ارزیابی دقیق، بر اساس آن اعمال اقدامات بهینه سازی مناسب برای دستیابی به اهداف صرفه جویی در انرژی، می تواند کارایی عملیاتی کل سیستم هوای فشرده را بهبود بخشد.