
Выпуск воздушного компрессора мощной частоты не закончится, что будет?
Техническое описание воздействия избыточного объема газа на воздушных компрессорах мощной частоты и вариантов их устранения
Из-за конструкционных характеристик воздушного компрессора мощной частоты, когда объем производства газа постоянно превышает фактические потребности, может вызвать многочисленные проблемы в эксплуатации оборудования, управлении энергоэффективностью и техническом обслуживании системы.После систематического изучения отраслевых технических норм и практических примеров потенциальные последствия и решения описываются ниже:
I. Риски эксплуатации оборудования
- Частые шокировки.
- Явление: при резком сокращении объема потребления газа компрессор быстро пускается и останавливается с помощью давления выключателя, что приводит к увеличению числа пусков и остановок двигателя, а также усилению износа контактов, подшипников и других частей
- Пример: из-за колебаний потребления газа на производственной линии на одном автомобильном предприятии, среднее число пусков и остановок компрессора достигло 120 раз в день, а коэффициент отказа оборудования увеличился на 40% по сравнению с годом.
- Бесгрузочное энергопотребление
- Принцип: частотный генератор в разгруженном состоянии все еще потребляет 20 – 40% номинальной мощности, продолжительная работа без нагрузки приведет к потерям электроэнергии.
- Данные: мощностью 11 кВт генератор частоты потребляет около 2,2 – 4,4 кВтч в час в холостом режиме, ежегодные отходы электроэнергии могут достигать 15 000 – 30 000 кВтч.
- Ухудшение смазочной системы
- Риск: длительная работа с низкой нагрузкой приводит к плохой циркуляции смазочного масла, недостаточной смазке подшипников, шестерн и других компонентов, ускоряет механический износ.
- Критерии испытания: анализ железографии смазочного масла показал, что более 500 часов работы без нагрузки повышает риск превышения концентрации металлических частиц в 3 раза.
II. Недостатки в управлении энергоэффективностью
- Значительно повышенная мощность
- Сравнение: номинальная удельная мощность около 7,9 кВт / м3 / мин, при 50% нагрузки может увеличиться до 12,5 кВт / м3 / мин, снижение эффективности энергии на 36%.
- Формула расчета: удельная мощность = мощность вала (кВт) ÷ объем выброса (м3 / мин)
- Гармоническое загрязнение электросети.
- Феномен: частое пуско-выключение создает токный удар, что вызывает колебания напряжения в электросети, влияет на стабильность работы точного оборудования.
- Мониторинг: при помощи анализатора качества электроэнергии, коэффициент искажения напряжения может превышать предельный уровень 5% по государственному стандарту.
III. Проблемы в области технического обслуживания систем
- Система охлаждения перегружена
- Принцип: длительная работа с низкой нагрузкой приводит к неравномерному теплоотдаче охладителя, чрезмерная локальная температура вызывает риск карбонирования нефти.
- Исследование: инфракрасная термография показывает, что скорость окисления масла ускоряется в 2 – 3 раза, когда разница температуры входа и выхода охладителя превышает 15 °C.
- Усиление вибрации трубопроводов
- Явление: частое пуск и остановка компрессора приводят к пульсированию воздушного потока, вызовут резонанс трубопровода, что создает риск утечки в фланцевом соединении.
- Стандарт: Стандарт API 618 требует, чтобы скорость вибрации трубопровода была ниже 7,1 мм / с.
IV. Оптимизация решения
- Программа переоборудования преобразователей частоты
- Принцип: Регулируйте частоту вращения двигателя с помощью преобразователя частоты для достижения динамического совпадения объема производства газа и потребления газа.
- Эффективность: экономия энергии может достигать 20 – 50%, количество пусков и остановок сокращается на 90%, срок службы оборудования продлевается на 2 – 3 года.
- Система централизованного контроля
- Конфигурация: осуществление взаимосвязанного управления несколькими компрессорами, автоматическая корректировка количества работающих компрессоров в соответствии с потреблением газа.
- Пример: после реконструкции одного пищевого предприятия эффективность эксплуатации оборудования повысилась на 35%, ежегодная экономия на электроэнергии составляла 180 000 юаней.
- Меры по оптимизации трубопроводных сетей
- Усовершенствования: уменьшение длины трубопровода, увеличение диаметра трубопровода, уменьшение количества локотей, снижение потерь давления.
- Расчеты: на каждое снижение давления в трубопроводе на 0,05 МПа, энергопотребление компрессора может быть снижено на 3 – 5%.
- Программа расширения емкости газовых баков
- Функция: Уменьшение числа пусков и остановок компрессора за счет увеличения емкости газового хранения для буферной колебания потребления газа.
- Выбор типа: рекомендуется конфигурировать объем газового резервуара по 15 – 20% максимального расхода газа.
Рекомендуется создать систему управления энергоэффективностью системы газоснабжения (AEMS), которая позволит в режиме реального времени контролировать и анализировать данные о работе компрессора.Для проблемы избыточного объема производства газа следует в первую очередь использовать программу преобразования частоты и централизованного управления, а также синхронизировать оптимизацию трубопроводной сети и расширение емкости газовых резервуаров.При выборе оборудования рекомендуется выбирать продукты с интеллектуальными функциями регулирования и сертифицированные по оценке энергоэффективности системы сжатого воздуха ISO 11011.Регулярно проводится ревизия энергоэффективности и рекомендуется проводить модернизацию системы раз в два года в целях постоянного повышения энергоэффективности.