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    压缩空气系统的节能技术

    昆山远方机电设备有限公司     2019-8-19 13:39:04
    在压缩空气系统节能的研究和实施上,日本走在世界的前列。1997年防止地球温室效应的京都协议签订以来,日本全国开始了声势浩大的节能运动,这其中也包括对压缩空气系统实施的节能活动。根据2002年日本流体动力工业会的调查,各企业实施节能后,气动能耗削减了10%30%,如以日本压缩空气系统总耗电量400亿度为基数来计算的话,就可节省用电40~120亿度。

    当前压缩空气系统节能存在的问题长期以来,我国制造业直是以粗放型为主的发展模式,在大多数生产企业中,压缩空气系统的效率较低,普遍存在着严重的浪费。因此,为了提高企业利润,降低能耗,很多企业纷纷开展了简单节能活动,例如管道堵漏、空压机加装变频装置等。但是,由于缺少系统化的整体节能手段与技术的支持,节能活动取得的效果十分有限。目前国内压缩空气系统节能主要面临能耗评价不合理、空压站运行不科学、供气节能管理待优化和末端设备节气待提高四个问题:目前工业现场普遍采用的压缩空气系统能量消耗指标是空气消耗量。空气消耗量不具有能量单位,不能独立于整个系统而表示各个设备能耗,因此使用该评价体系无法对气源输出端到设备使用端中间环节的能量损失进行量化,无法明确压缩空气系统内部的能量损失,压缩空气系统效率偏低的问题也就得不到根本解决。另外,世界各国在压缩空气系统能耗评价及测量上没有统一的科学的标准,从而无法引导用户优先选用能源利用效率高的压缩空气元器件和设备。

    压缩空气系统因其元器件造价低廉、系统易维护等特点,从20世纪70年代开始在工业自动化领域的应用渐渐扩大,至今已在钢铁、石油、天然气、食品、纺织、半导体、液晶、药品、医疗、分析仪器、洗净等行业中发挥着日益重要的作用。压缩空气的应用几乎遍布每―个工厂,从小型的机加工车间,到大型的化工企业都拥有相应的压缩空气系统。
    然而,随之带来的是压缩空气系统的能耗问题,其已成为现代工业中的主要耗能系统之一。美国等国家在压缩空气系统上的能耗占其全国工业总耗电量的9 %左右,而欧洲空压机耗电约占其工业总耗电量的10°%.在我国,2010年压缩机的耗电量高达到2700亿度,约占全国工业总用电量的8.7°%.如今,压缩空气系统普遍存在的效率低下、浪费严重等问题引起了人们的关注。无论是研究机构还是用户企业都将更多的注意力放在压缩空气系统的节能工作上。

    分析了节能的基本潜力点;随后介绍了国内外压缩空气系统的节能现状;同时针对当前压缩空气系统节能存在的问题,针对性地提出了四大主要节能措施,并指出我国压缩空气系统节能的前景。

    基本节能潜力点个工业现场典型压缩空气系统的构成如所示。其工作流程为:空气压缩机将大气压下的空气吸入后压缩并以较高的压力输出;输出的压缩空气经储气罐缓冲,并且初步除水除油后,输入到干燥机等的教学与研究工作。

    空气净化设备中进行进一步的除水、除油等净化;之后洁净的压缩空气通过管道输送至末端用气设备,如喷***、气缸等'因此,整个压缩空气系统可大致分为三个部分:⑴压缩空气的制造;(2)压缩空气的输送;(3)压缩空气的使用。

    相较于煤气、天然气这种有成本需要购入后才能使用的能源,用户普遍存有压缩空气来自大气,取之不尽,用之不竭,生产、使用压缩空气是不需要成本的错误认识;而国内外的专家学者关于压缩空气系统节能运行的研究较少。由此导致了在生产工作中压缩空气能源的大量浪费,参照压缩空气系统的构成,其能源浪费主要表现为:空压机(群)的运行负载不匹配空压机系统设计或设备选型一般都遵循最大负荷条件(即100°%负荷)原则。但在实际使用中,工况都不会是满负荷运行。因此空压机的实际产气量需要匹配负载用气流量,以适应工业生产现场的运行工况要求。
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