工業(yè)空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:工業(yè)空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:空壓機(jī)作為一種在工礦企業(yè)應(yīng)用極其廣泛的一種設(shè)備,是企業(yè)的能源消耗大戶。近年來,隨著企業(yè)競爭的激烈與能源供應(yīng)緊張,同時也為了降低生產(chǎn)成本與相應(yīng)國家節(jié)能減排號召,對存在節(jié)能潛力的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整變得十分必要可行。 本文對現(xiàn)有空壓機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了深入分析,通過查閱相關(guān)資料對空壓機(jī)系統(tǒng)有了一個全面的認(rèn)識,指出現(xiàn)行系統(tǒng)在運(yùn)行方面存在諸如吸氣、排氣溫度波動范圍大,冷熱抵消等諸多不足。為了更好的滿足生產(chǎn)工藝的需求,,提出了空壓機(jī)系統(tǒng)改進(jìn)運(yùn)行方案。 首先,建立空壓機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備的數(shù)學(xué)物理模型,分析影響空壓機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行能耗的主要因素。指出相對于其他因素而言,吸氣溫度對空壓機(jī)的能耗影響更為巨大,尤其在室外氣象參數(shù)不理想的條件下,降低空壓機(jī)的吸氣溫度能顯著的降低空壓機(jī)的功耗,驗證了每降低3℃能降低空壓機(jī)功耗1%的結(jié)論。由于空壓機(jī)臺數(shù)多,耗電基數(shù)大,長時間運(yùn)行等工作特點(diǎn),其節(jié)能效益是十分可觀的。 其次,對在壓縮后輸氣管路加裝旁通管以降低輸送壓力損失進(jìn)行原理性分析,指出了其操作的可行性與應(yīng)用條件,闡述了室外氣象條件與調(diào)節(jié)旁通流量的關(guān)聯(lián)因素。得到在旁通流量最小的條件下,仍能降低空壓機(jī)出氣壓力設(shè)定值的0.3%的結(jié)論,這種系統(tǒng)優(yōu)化措施不需要對原系統(tǒng)做過多更改,操作性強(qiáng),便于調(diào)節(jié),具有明顯的節(jié)能效果。 通過改變室外空氣處理流程,把濕空氣的冷卻、除濕過程放在系統(tǒng)的前端,在用戶需求的含濕量值確定后,通過后續(xù)增設(shè)的固體干燥機(jī)處理到與要求含濕量相適應(yīng)的空氣狀態(tài)點(diǎn),其過程是含濕量降低,相對濕度降低的等焓過程。這樣既避免了空壓機(jī)吸氣夾雜水滴又創(chuàng)造了良好的壓縮環(huán)境。另與原系統(tǒng)相比節(jié)省了后部再加熱的耗能,對于能源的充分利用起到了很好的示范效果。 為滿足用戶對壓縮空氣用氣參數(shù)指標(biāo)如壓力、溫度、含濕量、相對濕度的使用要求,對空壓機(jī)吸氣參數(shù)的選擇進(jìn)行了必要性研究,并在焓濕圖上進(jìn)行了處理過程展示。 最后通過對典型城市室外氣象參數(shù)的統(tǒng)計分析,選擇計算的標(biāo)準(zhǔn)工況,借助實(shí)例計算分析了原系統(tǒng)與系統(tǒng)改進(jìn)后主要部件的能耗,并進(jìn)行了數(shù)據(jù)比對,得出了系統(tǒng)的節(jié)能比。 希望本文應(yīng)用的計算方法與得到的計算數(shù)據(jù)對實(shí)際工程應(yīng)用具有一定的借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】:壓縮空氣 空壓機(jī) 能耗 旁通 冷卻除濕
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH45
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 課題背景及研究的目的和意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.3 國內(nèi)外研究總結(jié)13-14
- 1.3 空壓機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行方案14-16
- 1.3.1 現(xiàn)行空壓機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行方案14-15
- 1.3.2 空壓機(jī)系統(tǒng)改進(jìn)運(yùn)行方案15-16
- 1.4 本課題研究內(nèi)容16-18
- 第2章 空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)耗能設(shè)備數(shù)學(xué)模型18-32
- 2.1 空氣壓縮機(jī)功耗數(shù)學(xué)模型19-20
- 2.2 表冷器數(shù)學(xué)模型20-25
- 2.2.1 表冷器運(yùn)行工況21-22
- 2.2.2 干工況表冷器22-23
- 2.2.3 濕工況表冷器23-25
- 2.3 冷卻塔數(shù)學(xué)模型25-26
- 2.4 水泵數(shù)學(xué)模型26-27
- 2.5 空氣冷卻器換熱數(shù)學(xué)模型27-30
- 2.6 冷水機(jī)組能耗數(shù)學(xué)模型30-31
- 2.7 本章小結(jié)31-32
- 第3章 吸氣參數(shù)對空壓機(jī)系統(tǒng)功耗影響分析32-42
- 3.1 吸氣預(yù)處理對空壓機(jī)功耗的影響32-34
- 3.2 干、濕空氣對空壓機(jī)功耗的影響34-35
- 3.3 空壓機(jī)吸氣參數(shù)35-41
- 3.3.1 室外氣象參數(shù)對空壓機(jī)功耗的影響36-39
- 3.3.2 吸氣預(yù)處理對冷水機(jī)組功耗的影響39-41
- 3.4 本章小結(jié)41-42
- 第4章 出氣壓力對空壓機(jī)功耗影響分析42-54
- 4.1 空壓機(jī)排氣壓力選擇42-43
- 4.2 旁通原理43-45
- 4.3 旁通流量比選擇45-47
- 4.4 旁通比與室外氣象參數(shù)關(guān)聯(lián)47-53
- 4.5 旁通對系統(tǒng)參數(shù)影響53
- 4.6 本章小結(jié)53-54
- 第5章 實(shí)例對比分析系統(tǒng)改進(jìn)前后耗能狀況54-71
- 5.1 室外氣象參數(shù)統(tǒng)計54-55
- 5.2 空壓機(jī)系統(tǒng)能耗計算流程圖55
- 5.3 空壓機(jī)系統(tǒng)設(shè)備能耗55-64
- 5.3.1 原系統(tǒng)空壓機(jī)能耗55-57
- 5.3.2 系統(tǒng)改進(jìn)后空壓機(jī)能耗57-60
- 5.3.3 原系統(tǒng)空氣冷卻器能耗60-63
- 5.3.4 系統(tǒng)改進(jìn)后空氣冷卻器能耗63-64
- 5.4 原系統(tǒng)再熱式換熱器能耗64-66
- 5.5 水泵功耗與選擇66-67
- 5.6 系統(tǒng)改進(jìn)前后總功耗對比67-68
- 5.7 影響系統(tǒng)總功耗關(guān)鍵參數(shù)68-69
- 5.8 本章小結(jié)69-71
- 結(jié)論71-73
- 參考文獻(xiàn)73-77
- 致謝77
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:376450
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