Файл: Вьюшин, В. Д. Эксплуатация компрессорных установок.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 91

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Удельный расход электрической энергии па выработку сжатого воздуха при наличии наддува равен:

8,0+100,1+4,5+1,4+1,0= 115 квтч/1000 нм3.

Примечание. При охлаждении воздуха после воздуходувки работа сжатия в компрессоре (при постоянной производительности) умень­ шается, но в то же время увеличивается работа, потребная на сжатие воздуха в воздуходувке, так как конечное давление сжатого в пей воздуха необходимо повысить на преодоление сопротивления холо­ дильников воздуха. Кроме того, потребуется затрата электрической энергии па перекачку дополнительного количества охлаждающей’ воды, в связи с чем усложняется схема.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ВНЕДРЕНИЯ КОМПЛЕКСА МЕРОПРИЯТИИ

При определении экономического эффекта необходимо учитывать возможные сокращения расхода электрической энергии за счет вне­ дрения мероприятий. В связи с этим завод имеет возможность отказаться от строительства дополнительной компрессорной станции (в нашем случае) производительностью 200 нм3/мин и сметной стои­ мостью 400 тыс. руб.

Сокращение расхода электрической энергии

Дано: компрессоров — 10; паспортная производительность каждого

компрессора — 100

нм3/мин; фактическая— 85 нм3/мин\ загрузка

компрессоров — 5000 часов в год; мощность,

потребляемая одним

компрессором под

нагрузкой,— 550 кот, со

снятыми клапанами —

85 кет.

 

 

Внедрение прямоточных клапанов

1.Уменьшает потерю мощности в клапанах на 52 кет (по замерам).

2.Увеличивает производительность компрессора на 7нм3/мин и

мощность, необходимую для сжатия, на 33 кет (по замерам). Следовательно, АД7=19 кет, а снижение расхода электрической

энергии составит 95000 квтч в год.

Увеличение производительности компрессорной станции на 21,0-Ю6 нм3 в год дает возможность при том же расходе сжатого воздуха остановить один из компрессоров на 380,4 часа и уменьшить расход электрической энергии еще 'на 323340 квтч\год.

Уменьшение вредного пространства

Производительность компрессора при установке вставок увеличи­

вается

 

на

1,5—4,5%, т. е. на

2,0 нм3/мин.

За

счет

этого

дополнительно вырабатывается 6,0-10° нм31год

воздуха.

Годовое

уменьшение

расхода электрической энергии иа

149



холостой ход компрессора, работающего 1087 часов, составит 92395 квтч/год. Повышение производительности компрессора увеличит индикаторную мощность на 9,32 кет, следовательно, сокращение расхода электрической энергии от установки вставок составит

45800 квтч/год.

Реконструкция промежуточных холодильников

При реконструкции промежуточных холодильников значительно улучшатся условия теплообмена (табл. 28), уменьшится пульсация давления воздуха, снизится его температура и сократится расход электроэнергии.

Это

происходит

за

счет:

 

 

а) уменьшения расхода электроэнергии на перекачку воды через

промежуточные

холодильники.

расход составлял 52 м3/час,

после

До

переделки

холодильника

переделки — 27м3/час,

разность

расхода на один компрессор

соста­

вит 25 м3/час.

 

 

 

 

то раз­

Если учитывать одновременность работы компрессоров,

ность

будет равна

175 м3/час.

 

 

Для перекачки данного количества воды при напоре, равном Н =

15000 кг/м2, необходима

мощность 11,35 кет.

 

При работе насосов в течение всего рабочего времени сокращение

расхода

электроэнергии будет

составлять: 2-Ц,35'5000-0,7 = 79Д50

квтч/год,

где 2 — коэффициент,

учитывающий

двойную

перекачку

охлаждающей воды; 0,7 — коэффициент, учитывающий

увеличение

сопротивления промежуточного холодильника;

перекачку

воды через

б) уменьшения расхода электроэнергии на

конечные

холодильники.

 

 

 

При отключении конечных холодильников расход воды уменьшится на 18 м3/час на каждый из них. Общее количество воды составит

18-10-0,7= 126 м3/час.

Для перекачки данного количества воды требуется 8,2 кет. Умень­

шение

расхода

электроэнергии

составит

82000 квтч/год;

в)

уменьшения

расхода

электроэнергии

на сжатие во II ступени.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 28

 

Изменение температуры воздуха и воды

 

 

в промежуточном холодильнике

 

 

Холодиль­

 

Температура

Температура

 

Метод

 

 

определения

ник

 

 

воды(°С)

воздуха (°С)

 

 

 

 

параметров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Одноходовой

37,8

35

2 ,8

138

64

74

по опыту

Пятиходовой

33

 

26

7

130

37

93

по опыту

Пятиходовой

33

 

26

7

130

34

96

по расчету

1 5 0


Проведение реконструкции промежуточных холодильников позволит уменьшить температуру на всасывании II ступени, а отключение кон­ цевых холодильников даст возможность снизить давление нагнетания, так как потеря в концевых холодильниках составляет 0,25—0,3 атм.

Рассмотрим влияние уменьшения температуры и давления на сокращение расходов электрической энергии на сжатие во II ступени. Индикаторная мощность определяется формулой:

п 1

Л'ннд = 1 , 6 3 4 ' Я в с -У ве - " - l ) , К в т \

 

 

VBC=

Vo 7-^~ м3/мин.

 

 

 

 

*0

 

 

При

одноходовом

промежуточном

холодильнике

и включенном

конечном холодильнике

 

 

 

 

Твс= 337 К;

Vbc=105,8м3/мин;

 

 

ЯВс=3,5 атм; Р Нач

=8,25 атм.

 

При

пятиходовом

холодильнике

без конечного

холодильника

7^0=307 К; 1/вс=96,4м3/мин; Рвс=3,-5 атм;

Ркач—8 атм; ДАГ=19,5 кет.

Сокращение расхода электрической энергии с учетом одновремен­ но работающих компрессоров составляет 682500 квтч/год;

г) снижения расхода сжатого воздуха на заводе.

Повышение температуры воздуха перед потребителями приводит к сокращению расходов воздуха. Отключение конечных холодильни­ ков на компрессорной станции дает повышение температуры воздуха, потребляемого пневматическими установками, с 20° С до 25° С (по замерам). Экономия воздуха в данном случае будет определяться из выражения:

Al

где температура воздуха у потребителей до и после отключения ко­ нечных холодильников Т3 — 293 К; Т2= 298 К.

Годовое потребление воздуха равно 276-106 нм3/год, а

А Г = 4,69-106 нм3/год.

Это позволит остановить один компрессор на 850 часов. Сокращение расхода электрической энергии составит 467500 квтч/год.

Вынос коллектора за пределы помещения и осуществление перепуска

Вынос коллектора увеличивает производительность станции на 0,7% (по замерам), т. е. на 1,93-10s. нм3/год (ЗбОчасов работы ком­ прессора). Уменьшение расхода электроэнергии при этом составляет 15750 квтч/год (с учетом увеличения индикаторной мощности).

Осуществление перепуска. До установки регулятора избытки воз­ духа повышенного давления в количестве 100 м3/час (по замерам)

151


выпускались в атмосферу, после автоматизации — в заводскую сеть пониженного давления.

■ Безвозвратные потерн сжатого воздуха были равны 0,5-106нм3/год. Экономия электрической энергии составляет 49770 квтч/год.

Автоматизация задвижек на охлаждающей воде и перестановка циркуляционных насосов

За счет невыключения задвижек на охлаждающей воде время ра­ боты насосов на каждый компрессор равно не 5000 часов, а 5000-1,2= =6000 часов, где 1,2 —коэффициент, учитывающий неотключеине. Тогда дополнительная работа составит 1000 часов в год.

Количество перекачиваемой воды равно 388 м3/час, необходимая мощность 25,2 кет, уменьшение расхода электроэнергии составит

25200 квтч/год.

За счет автоматизации ликвидируется перелив горячей воды в колодцах, и температура охлаждающей воды, подающейся на ком­ прессоры, снизится в среднем па 68°С.

В связи с невозможостыо точного расчета снижения средней температуры сжатого воздуха в цилиндрах ориентировочно можно брать 2—3°, тогда условная экономия электроэнергии составит 1,0 % от расхода электроэнергии на компрессорной станции, т. е. при <3пр= = 112,3 квтч/1000 нм3 и указанной выше производительности станции она будет равна 310000 квтч/год.

Внедрение магнитной обработки воды

Накипь, образовавшаяся на внутренней поверхности трубок про­ межуточного холодильника, вызывает понижение коэффициента теплопередачи, что приводит к повышению температуры воздуха на выходе из холодильника. Увеличение температуры воздуха на входе, во вторую ступень компрессора ведет к повышению затрат электро­ энергии на сжатие, а именно:

для промежуточного холодильника с накипыо 7'Вс=317,6К; для промежуточного холодильника без накипи Т пс=307 К.

Следовательно, магнитная обработка воды обеспечивает умень­ шение мощности II ступени на 4 кет. Сокращение расхода электро­

энергии

составит

200 000

квтч/год.

 

 

 

определяется по

Потеря напора в промежуточном холодильнике

формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h =

/

/,.

\

w \ • р

кг/м?,

 

 

 

( 0,025

s

Z)

где /п = 3 ,5 X 5 = 16-5 м —длина трубок по ходу;

 

*/вн =

внутренний

диаметр

трубок;

р

— плотность

теплоносителя;

2 ?

=

1 1 — сумма

коэффициентов

местных сопротивлений в пяти-

ходовом

промежуточном холодильнике

прийвн=21

мм Е?= 10,5 —

для

четырехходового холодильника

=13—для

пятиходового при

йвн =

14

мм.

 

 

 

 

 

 

1 5 2