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壓縮空氣系統(tǒng)的能耗現(xiàn)狀及節(jié)能潛力
昆山遠(yuǎn)方機(jī)電設(shè)備有限公司 2019/8/19 13:37:35
通常,為使輸出壓力波動(dòng)小,很多壓縮機(jī)采用吸氣閥調(diào)節(jié)方式。這種方式在沒(méi)有供氣的情況下也仍需消耗70%額定功率的電力,浪費(fèi)較嚴(yán)重。為此,導(dǎo)入變頻控制、采用ECOSO壓縮機(jī)群專(zhuān)家控制系統(tǒng)等措施對(duì)節(jié)省電力十分奏效。
而這些在工廠(chǎng)的實(shí)際操作中基本都被忽略,保證壓力成為大多數(shù)工廠(chǎng)對(duì)壓縮機(jī)管理的唯一要求。
由于管道壓力損失不確定,設(shè)備啟動(dòng)存在流量高峰等原因,壓縮機(jī)的供氣壓力有時(shí)比現(xiàn)場(chǎng)要求壓力高出0.2~ 0.3MPa,浪費(fèi)嚴(yán)重。有時(shí)也會(huì)為了少數(shù)幾臺(tái)壓力要求高的設(shè)備,而整個(gè)調(diào)高供氣的壓力,這在能源使用配置上極其不合理。
氣槍在制造加工的精修、機(jī)加工等工藝現(xiàn)場(chǎng)被廣泛使用,其耗氣量在某些產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域達(dá)到總供氣量的50%.通常,氣槍在使用過(guò)程中存在供氣管道過(guò)長(zhǎng)、供給壓力過(guò)高、用直管銅管做嘖嘴等問(wèn)題。另外,現(xiàn)場(chǎng)人員很容易為了追求大沖擊力而擅自擴(kuò)大嘖嘴嘖口、提高供給壓力,從而造成很大的用氣浪費(fèi)。
另外,在氣動(dòng)設(shè)備中存在用氣不合理的現(xiàn)象也比較突出,例如確定工件是否卡到位的氣體背壓檢測(cè)、真空發(fā)生器給氣等存在不工作也不間斷供氣現(xiàn)象。尤其是化學(xué)藥液槽等用于攪拌目的的用氣、輪胎制造中的定型充氣等,從0.7MPa的高壓減至0.1~0.2MPa使用的現(xiàn)象非常普遍,浪費(fèi)嚴(yán)重。從工藝上把握設(shè)備的實(shí)際需要壓力和最低耗氣量是使設(shè)備耗氣合理化的前提。由于設(shè)備用氣不合理導(dǎo)致的浪費(fèi)公機(jī)械工程bookmark4總計(jì)節(jié)省金額折合人民幣1.5億元。這些技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)在我國(guó)的消化、普及、再創(chuàng)新將成為我國(guó)氣動(dòng)節(jié)能工作的當(dāng)務(wù)之急。
(2)不增加產(chǎn)品的不良豐B -壓縮機(jī)冷化設(shè)茶的日常點(diǎn)價(jià)生產(chǎn)設(shè)備r作及不t作時(shí)的符理:ty力輸這設(shè)備中耗氣置的監(jiān)測(cè);罔2呢縮空氣系統(tǒng)節(jié)能實(shí)施流程表1國(guó)內(nèi)壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能案例效果No壓縮機(jī)型號(hào)額定壓力/MPa額定功率/ kW額定氣量/估計(jì)平均為供氣量以上種種問(wèn)題,表明當(dāng)前壓縮空氣系統(tǒng)的使用中用氣浪費(fèi)比較嚴(yán)重。所以,只需對(duì)其開(kāi)展詳細(xì)調(diào)查,明確問(wèn)題所在,采取合理有效的節(jié)能措施,就可取得30%甚至更高的節(jié)能效果。
系統(tǒng)節(jié)能在我國(guó)大有所為當(dāng)前,我國(guó)氣動(dòng)用戶(hù)在氣動(dòng)技術(shù)使用中存在效率偏低、浪費(fèi)嚴(yán)重、欲實(shí)施節(jié)能也無(wú)從下手和缺乏經(jīng)驗(yàn)等問(wèn)題。在壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能的研究和實(shí)施上,日本走在世界的前列。
根據(jù)2002年日本流體動(dòng)力工業(yè)會(huì)的調(diào)查,日本各企業(yè)實(shí)施節(jié)能后,氣動(dòng)能耗減少了10%~30%.其中,日本SMC公司在日本給100家以上企業(yè)做了氣動(dòng)節(jié)能提案,最多減少60%,電子半導(dǎo)體、機(jī)械加工等制造行業(yè)的大中型企業(yè),以降低空氣壓縮機(jī)能耗為目的,結(jié)合各個(gè)行業(yè)特點(diǎn)研究切實(shí)可行的節(jié)能技術(shù),制定一整套行之有效、易于實(shí)施、投資回收期小于1年的節(jié)能實(shí)施流程,將節(jié)能措施行業(yè)化、系統(tǒng)化、具體化、可操作化、可視化并進(jìn)而規(guī)范化。
二、壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能的技術(shù)路線(xiàn)壓縮空氣的使用能耗E可用氣動(dòng)功率的積分表示。
P壓縮空氣絕對(duì)壓力;Qa――換算到大氣狀態(tài)下的體積流量;t時(shí)間。
因此,如所示,在壓縮空氣使用中,減少壓力、流氣能耗。例c>.fc如,如能將壓從0.7MPa降低以節(jié)約壓縮機(jī)用電至少5.8%.具體到壓縮空氣系統(tǒng)中三大環(huán)節(jié),可按所示的流程,采取如下的節(jié)能措施。
壓縮空氣的產(chǎn)生:壓縮機(jī)的合理配置與運(yùn)行,供給壓力的降壓及運(yùn)行模式優(yōu)化,壓縮機(jī)與空氣凈化設(shè)備狀態(tài)的曰常管理等。
壓縮空氣的傳送:泄漏的日常點(diǎn)檢與最小化,接頭處的壓損改進(jìn),管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)配置的合理化,耗氣量分配的監(jiān)測(cè)與曰常管理等。
壓縮空氣的使用:氣力輸送中壓力及流量的合理化,機(jī)器非工作時(shí)供氣的停止,分壓供氣,氣缸驅(qū)動(dòng)回路及驅(qū)機(jī)械工程公動(dòng)速度的改進(jìn),測(cè)量管路的最短化等。
而這些在工廠(chǎng)的實(shí)際操作中基本都被忽略,保證壓力成為大多數(shù)工廠(chǎng)對(duì)壓縮機(jī)管理的唯一要求。
由于管道壓力損失不確定,設(shè)備啟動(dòng)存在流量高峰等原因,壓縮機(jī)的供氣壓力有時(shí)比現(xiàn)場(chǎng)要求壓力高出0.2~ 0.3MPa,浪費(fèi)嚴(yán)重。有時(shí)也會(huì)為了少數(shù)幾臺(tái)壓力要求高的設(shè)備,而整個(gè)調(diào)高供氣的壓力,這在能源使用配置上極其不合理。
氣槍在制造加工的精修、機(jī)加工等工藝現(xiàn)場(chǎng)被廣泛使用,其耗氣量在某些產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域達(dá)到總供氣量的50%.通常,氣槍在使用過(guò)程中存在供氣管道過(guò)長(zhǎng)、供給壓力過(guò)高、用直管銅管做嘖嘴等問(wèn)題。另外,現(xiàn)場(chǎng)人員很容易為了追求大沖擊力而擅自擴(kuò)大嘖嘴嘖口、提高供給壓力,從而造成很大的用氣浪費(fèi)。
另外,在氣動(dòng)設(shè)備中存在用氣不合理的現(xiàn)象也比較突出,例如確定工件是否卡到位的氣體背壓檢測(cè)、真空發(fā)生器給氣等存在不工作也不間斷供氣現(xiàn)象。尤其是化學(xué)藥液槽等用于攪拌目的的用氣、輪胎制造中的定型充氣等,從0.7MPa的高壓減至0.1~0.2MPa使用的現(xiàn)象非常普遍,浪費(fèi)嚴(yán)重。從工藝上把握設(shè)備的實(shí)際需要壓力和最低耗氣量是使設(shè)備耗氣合理化的前提。由于設(shè)備用氣不合理導(dǎo)致的浪費(fèi)公機(jī)械工程bookmark4總計(jì)節(jié)省金額折合人民幣1.5億元。這些技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)在我國(guó)的消化、普及、再創(chuàng)新將成為我國(guó)氣動(dòng)節(jié)能工作的當(dāng)務(wù)之急。
為此,2007年底,北京航空航天大學(xué)和SMC國(guó)有限公司進(jìn)行產(chǎn)學(xué)合作,針對(duì)壓縮空氣系統(tǒng),成立了全國(guó)首個(gè)節(jié)能環(huán)保中心,深入研究壓縮空氣系統(tǒng)合理化技術(shù),面向全國(guó)氣動(dòng)用戶(hù)快速推進(jìn)和普及氣動(dòng)節(jié)能環(huán)保技術(shù),促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。該中心對(duì)國(guó)內(nèi)一家外資企業(yè)實(shí)施了全面的節(jié)能改造,使工廠(chǎng)每單位產(chǎn)量壓縮機(jī)耗電量減少34.5%,壓縮機(jī)從原來(lái)的10.5臺(tái)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行變?yōu)?.5臺(tái)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行,3臺(tái)壓縮機(jī)完全停機(jī)。
(2)不增加產(chǎn)品的不良豐B -壓縮機(jī)冷化設(shè)茶的日常點(diǎn)價(jià)生產(chǎn)設(shè)備r作及不t作時(shí)的符理:ty力輸這設(shè)備中耗氣置的監(jiān)測(cè);罔2呢縮空氣系統(tǒng)節(jié)能實(shí)施流程表1國(guó)內(nèi)壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能案例效果No壓縮機(jī)型號(hào)額定壓力/MPa額定功率/ kW額定氣量/估計(jì)平均為供氣量以上種種問(wèn)題,表明當(dāng)前壓縮空氣系統(tǒng)的使用中用氣浪費(fèi)比較嚴(yán)重。所以,只需對(duì)其開(kāi)展詳細(xì)調(diào)查,明確問(wèn)題所在,采取合理有效的節(jié)能措施,就可取得30%甚至更高的節(jié)能效果。
系統(tǒng)節(jié)能在我國(guó)大有所為當(dāng)前,我國(guó)氣動(dòng)用戶(hù)在氣動(dòng)技術(shù)使用中存在效率偏低、浪費(fèi)嚴(yán)重、欲實(shí)施節(jié)能也無(wú)從下手和缺乏經(jīng)驗(yàn)等問(wèn)題。在壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能的研究和實(shí)施上,日本走在世界的前列。
根據(jù)2002年日本流體動(dòng)力工業(yè)會(huì)的調(diào)查,日本各企業(yè)實(shí)施節(jié)能后,氣動(dòng)能耗減少了10%~30%.其中,日本SMC公司在日本給100家以上企業(yè)做了氣動(dòng)節(jié)能提案,最多減少60%,電子半導(dǎo)體、機(jī)械加工等制造行業(yè)的大中型企業(yè),以降低空氣壓縮機(jī)能耗為目的,結(jié)合各個(gè)行業(yè)特點(diǎn)研究切實(shí)可行的節(jié)能技術(shù),制定一整套行之有效、易于實(shí)施、投資回收期小于1年的節(jié)能實(shí)施流程,將節(jié)能措施行業(yè)化、系統(tǒng)化、具體化、可操作化、可視化并進(jìn)而規(guī)范化。
二、壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能的技術(shù)路線(xiàn)壓縮空氣的使用能耗E可用氣動(dòng)功率的積分表示。
P壓縮空氣絕對(duì)壓力;Qa――換算到大氣狀態(tài)下的體積流量;t時(shí)間。
因此,如所示,在壓縮空氣使用中,減少壓力、流氣能耗。例c>.fc如,如能將壓從0.7MPa降低以節(jié)約壓縮機(jī)用電至少5.8%.具體到壓縮空氣系統(tǒng)中三大環(huán)節(jié),可按所示的流程,采取如下的節(jié)能措施。
壓縮空氣的產(chǎn)生:壓縮機(jī)的合理配置與運(yùn)行,供給壓力的降壓及運(yùn)行模式優(yōu)化,壓縮機(jī)與空氣凈化設(shè)備狀態(tài)的曰常管理等。
壓縮空氣的傳送:泄漏的日常點(diǎn)檢與最小化,接頭處的壓損改進(jìn),管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)配置的合理化,耗氣量分配的監(jiān)測(cè)與曰常管理等。
壓縮空氣的使用:氣力輸送中壓力及流量的合理化,機(jī)器非工作時(shí)供氣的停止,分壓供氣,氣缸驅(qū)動(dòng)回路及驅(qū)機(jī)械工程公動(dòng)速度的改進(jìn),測(cè)量管路的最短化等。
三、當(dāng)前我國(guó)企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)使用中存在的主要問(wèn)題在當(dāng)前我國(guó)氣動(dòng)用戶(hù)的壓縮空氣系統(tǒng)中,能源浪費(fèi)主要表現(xiàn)為泄漏偏大、壓縮機(jī)配置及運(yùn)行僅以保壓為目的、供給壓力不合理、氣槍嘖嘴低效、設(shè)備用氣存在浪費(fèi)、現(xiàn)場(chǎng)工人用氣成本意識(shí)淡薄等。