Системы воздухоснабжения промышленных предприятий

2. Системы воздухоснабжения промышленных предприятий (СВС)

СВС промышленного предприятия включает в себя генератор-компрессор, станцию, коммуникации сжатого воздуха и распределительные устройства потребителя. Она предназначена для централизованного обеспечения разнообразных промышленных потребителей сжатым воздухом требуемых параметров в соответствии с заданным графиком потребителя.

2.1. Структура системы воздухоснабжения

Сжатый воздух на промышленном предприятии используется по двум основным направлениям: технологическому (использование в технологическом процессе) и силовому (для привода различных машин и механизмов).

Компрессорная станция для производства сжатого воздуха включает в себя устройства для забора воздуха, очистки его от пыли, компрессоры и приводные двигатели, теплообменники охлаждения, вспомогательное оборудование, предназначенное для дополнительной обработки воздуха.

В зависимости от необходимых потребителям расхода воздуха и его давления станции обрадуется центробежными компрессорами с избыточным давлением сжатого воздуха 0,35-0,9 МПа_, единичной производительностью 250-7000 м³/мин или поршневым - соответственно с давлением 3-20 МПа и единичной производительностью не более 100 м³/мин.

На компрессорной станции могут размещаться только компрессоры с электроприводом (машиностроительные предприятия) или компрессоры только с паротрубным приводом (доменное производство).

Находят применение и комбинированные паровоз духовые и электрические станции ТЭЦ-ПВС.

Коммуникации сжатого воздуха могут иметь радиальные и кольцевые участки. Последние применяются при компактном расположении потребителей, а также при повышенных требованиях к надежности обеспечения сжатым воздухом потребителя.

Рекомендуемые материалы

При воздухоснабжении от поршневых компрессоров в линии сжатого воздуха всегда устанавливаются ресиверы, выполняющие роль аккумуляторов при различии расходов воздуха, выработанного компрессором и необходимого потребителю. Для СВС с турбокомпрессором роль аккумулирующих емкостей выполняют трубопроводы, диаметры и протяженность которых достаточны велики.

При необходимости дополнительного увеличения давления у отдельных потребителей ставят дожимающий компрессор.

2.2. Характеристика потребителей сжатого воздуха

Сжатый воздух - самый распространенный энергоноситель на любом промышленном предприятии, а система воздухоснабжения является одним из самых энергоемких потребителей.

Доля расхода первичной энергии для производства сжатого воздуха на различные нужды колеблется от 5 до 30 % от общего энергопотребления на производство конечного технологического продукта.

Самым большим потребителем сжатого воздуха является черная металлургия, где сосредоточены самые крупные компрессоры агрегаты как поршневые, так и турбокомпрессоры.

Сопоставимо с черной металлургией по абсолютным масштабам потребления сжатого воздуха на предприятиях цветной металлургии.

Не менее емким по сравнению с металлургией по абсолютной величине потребления сжатого воздуха является машиностроение. Оно характеризуется большим разнообразием пневмопотребителей, параметров сжатого воздуха и состава компрессорных машин на станциях.

В отличие от металлургии в машиностроении доля использования сжатого воздуха как привода различных механизмов больше: пневмомолоты, различное сборочное оборудование (отвертки, патроны, сверла и т.д.), зажимы деталей, завистные и окрасочные камеры.

Крупные потребители сжатого воздуха сосредоточены в литейных и кузнечных цехах машиностроительных заводов (формовочные машины, пескоструйные аппараты, прессы, трамбовки, вибраторы, обрубные машины).

Большое разнообразие мелких потребителей, индивидуализация режимов их работы определяет сложные графики воздухопотребления, характеризующиеся значительной суточной и недельной неравномерностью.

На машиностроительном заводе, как правило, нет компрессоров сблокированных с индивидуальным потребителем, а воздухоснабжение осуществляется от кольцевых пневмомагистралей от одной или нескольких компрессорных станций.

Вместе с этой лекцией читают "9 Импульс силы".

Современное машиностроительное предприятие расходует 20-25% общего энергопотребления на привод компрессоров для сжатия воздуха.

Компрессорный парк в машиностроении представлен практически всей номенклатурой поршневых машин, среди турбокомпрессоров наиболее распространены турбокомпрессоры общего назначения К-250-61-5 и К-500-61-2.

Большое количество сжатого воздуха разных параметров (0,420 МПа) потребляет химическое производство, используя практически весь спектр компрессоров, выпускаемых промышленностью.

Весьма специфический потребитель сжатого воздуха воздухоразделительные установки (ВРУ).

Крупным потребителем сжатого воздуха являются горнодобывающая, угольная и нефтедобывающая отрасли, где воздух расходуется как на привод пневмомеханизмов (врубовые машины, перфораторы, буры и т.п.) так и на получение холода, подъем нефти с больших глубин с помощью эрлифтов и т.д., пневмомолоты, трамбовочные машины, вибраторы в строительстве.

Широко используется сжатый воздух в других отраслях техники.