Диплом (1235207), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

На рисунке 1.2 изображена пневмосхема подачи сжатого технического воздуха на предприятии ОАО «Хабаровский НПЗ». В левой части расположены основные установки завода, которые также являются и основными потребителями сжатого воздуха. Приведены данные по потреблению воздуха основными установками. В этом списке выделяется Установка №5, которая потребляет половину сжатого воздуха предприятия, 50 м³/мин. Потребление сжатого технического воздуха заводом составляет порядка 100 м³/мин. Оставшиеся 50 м³/мин распределяются по объектам:

– Установка №1. Потребление составляет около 8 м³/мин;

– Установка №2. Потребление составляет около 10 м³/мин;

– Установка №4. Потребление составляет около 5 м³/мин;

– Секция изомеризации. Потребление составляет около 4 м³/мин;

– Цех №9. Потребление составляет около 5 м³/мин.;

– Флотация. Потребление составляет около 2.5 м³/мин;

– Установка Flottweg. Потребление составляет около 5 м³/мин;

– Котельная №1. Потребление составляет около 1 м³/мин;

– Котельная №1(старая котельная). Потребление составляет около 1 м³/мин;

– Котельная №2. Потребление составляет около 1 м³/мин;

– Установка №10. Потребление составляет около 3 м³/мин;

– Реагентное хозяйство. Потребление составляет около 4 м³/мин;

– Прачечная. Потребление составляет около 1.5 м³/мин.

Рисунок 1.2 – Пневмосхема подачи сжатого воздуха на ОА «ННК Хабаровский НПЗ»

1.5.2 Система распределения сжатого воздуха

Система распределения выработанного сжатого воздуха представляет собой несколько линий воздухопроводов с диаметром труб от 50 мм до 300 мм, с отводами от них диаметром от 15 мм до 100 мм. Общая длина воздухопроводов превышает два километра.

Отсутствует надежная система учета производства и расхода воздуха. В системе установлены 2 расходомера Vortex PhD компании Spirax Sarco (Великобритания) Так же имеются 4 расходомера Endress+Hauser Prowirl 72, они установлены: на выходе из ВКС, на линии идущую на установки Flottweg и Флотации, а также на установки №№ 1, 5. Однако, имеющиеся приборы в настоящий момент отключены от системы учета

расхода технического воздуха не контролируют этих потребителей, что не дает реальной картины о потреблении ТВ потребителями в целом.

Из установленных приборов данные показывает только один расходомер, установленный на выходе из ЦВК. Реальные данные этот прибор показывал до середины 2010 года. С середины 2010 года система учета ТВ «Energo2» работает некорректно и по настоящий момент основываться на эти данные нельзя.

В воздухоснабжении ТВ предприятия отсутствует система воздухоподготовки.

В период с отрицательными наружными температурами окружающей среды имеющийся в системе конденсат замерзает. Для отвода конденсата в зимний период на участках трубопровода имеются врезки с ручными дренажами, которые в этот период постоянно открыты.

Кажущимися незначительными «просвисты» приводят к существенным потерям сжатого воздуха. В других местах воздухопровода для подключения ручного пневмоинструмента имеются открытые на сброс вентили.

Так как производительность компрессоров не регулируется, для поддержания необходимого давления в системе применяется малоэффективный способ включения и отключения компрессоров, а также сброс в атмосферу уже сжатого воздуха

1.5.3 Энергосберегающие решения в системе сжатого воздуха

Для повышения эффективности выработки и использования технического воздуха необходим определенный комплекс мероприятий:

• Прежде всего, необходимо провести внутреннюю ревизию состояния всех воздушных сетей и определить приоритетные направления по её модернизации.Система снабжения объектов завода техническим воздухом (ТВ) - воздухоснабжение - малоэффективна. Потери в сети довольно велики.

• Разумно рассмотреть вопрос о частичной децентрализации системы ТВ. При этом, оставить централизованное воздухоснабжение только для потребителей с постоянным потреблением ТВ: АТ (установка №1), Углекислотная (установка №10), новая битумная (установка №5).

• На строящейся новой битумной целесообразно смонтировать новую ЦВК, вырабатывающую ТВ компрессорными установками с регулированием производительности. Для других потребителей: прачечной, цех №9 и т.д. - установить отдельные (автономные) компрессорные установки.

• Для производства ремонтных работ с использованием пневмоинструмента, продувки труб, цистерн и подобного вида работ и технологических операций с периодическим потреблением ТВ разумнее использовать мобильные (переносные, передвижные) компрессорные станции.

• Для производства ремонтных работ, где в соответствие с требованиями безопасности использовать электроинструменты вместо использования пневмоинтрумента.

• Для охлаждения технологического оборудования вместо обдува сжатым ТВ,использовать вентиляторы.

• Установить приборы учёта вырабатываемого и расходуемого сжатого ТВ для возможности оперативного управления работой ЦВК.

• Разработать и утвердить измененные схемы воздухопроводов, с указанием в них всех параметров (длина участков, диаметры труб на этих участках, Ду запорной арматуры).

• Произвести замену отработавших свой ресурс поршневых компрессоров на новые винтовые компрессоры, в том числе с регулированием производительности.

• Тепло вырабатываемое компрессорами при сжатии воздуха использовать для других технических и бытовых нужд.

2 Техническая часть.

2.1 Описание технологического оборудования, преимущества и недостатки

При выборе воздушного компрессора необходимо выбирать не только между поставщиками, но и между различными технологиями сжатия воздуха. Существует несколько различных типов компрессоров, по принципу действия они делятся на две большие группы компрессоры объёмного действия и компрессоры динамического действия. К компрессорам объёмного действия относятся поршневые, мембранные компрессора, а также семейство роторных компрессоров, в которое входят винтовые, спиральные, пластинчатые, зубчатые и другие типы компрессоров, относительно редко применяющиеся при производстве сжатого воздуха.

2.1.1 Поршневые компрессоры

К компрессорам динамического действия относятся турбокомпрессоры и струйные компрессоры, турбокомпрессора в свою очередь делятся на две больших группы центробежные компрессоры и осевые.

Поршневые компрессоры являются самыми распространенными в России и странах СНГ среди установленных компрессоров с производительностью до 100 м³/мин. Эти компрессоры были основным типом воздушных компрессоров (за исключением центробежных производительностью от 100 м³/мин) производимых в СССР. Винтовые компрессоры, не рассматривались как серьезная альтернатива в силу технологической сложности производства и ориентирования экономики на предприятия-гиганты с потреблением сжатого воздуха значительно превосходящими 100 м³/мин.

Основными достоинствами поршневых компрессоров являются относительная простота производства и высокая ремонтопригодность. Во время обслуживания, промышленный поршневой компрессор «обновляется», и единственная часть, которая обычно не заменяется – несущая рама. Все остальное: поршневые кольца, клапаны, поршни, цилиндры и даже двигатель может быть заменено.

Основной недостаток поршневых компрессоров - необходимость в частом обслуживании и ремонте. На предприятии для обслуживания поршневых компрессоров созданы специальные службы, оператор и дежурный персонал – это необходимый минимум. Кроме того, стоимость обслуживания таких компрессоров довольно высока т.к. для их обслуживания необходим квалифицированный персонал и самообслуживание очень трудоемко. Но самый главный недостаток - межсервисный интервал не превышает 500 рабочих часов.

На заводе в системе ТВ сейчас используются три таких компрессора. На один работающий приходится один резервный и еще один находящийся в состоянии ремонта поршневой компрессор.

Кроме этого, для данных промышленных поршневых компрессоров необходимо их установка на фундаменте в отдельно стоящем помещении. Это обусловлено большим уровнем шума и вибраций.

2.1.2 Винтовые компрессоры

В настоящее время винтовые компрессоры являются самыми массовыми на зарубежных предприятиях с потреблением от 1 до 100 м³/мин и давлением от 1 до 13 атмосфер. Винтовая технология сжатия была научно обоснована и просчитана в 1934 г. шведским профессором Альфом Люсхольмом, но технологическая возможность изготовления винтов появилась только в начале пятидесятых годов.

Современный винтовой компрессор требует в среднем всего одного обслуживания в год, что позволяет полностью отказаться от выделенного персонала и сосредоточиться на основном технологическом процессе.

Самый большой вклад в повышение энергоэффективности компрессоров вносят системы регулирования производительности. Современные компрессоры одного производителя вне зависимости от технологии сжатия имеют близкую к 10% энергоэффективность при работе на полную нагрузку.

Потребители завода потребляют ТВ неравномерно. Поэтому наиболее энергоэффективным компрессором на практике будет компрессор с лучшей системой регулирования производительности.

Исследования, проведённые как за рубежом, так и в России показали, что только 10% промышленных предприятий потребляют воздух равномерно, но и на этих предприятиях компрессоры не работают на 100% нагрузки, т.к. постоянное потребление находится на уровне 60-80% от их максимальной производительности. Эти данные еще раз показывают насколько важно оборудовать компрессор энергоэффективной

системой регулирования.

Эффективные системы регулирования – еще одна характерная особенность винтовых компрессоров. Наиболее прогрессивная из используемых на сегодняшний день систем регулирования производительности – «частотный привод», когда производительность компрессора изменяется частотой вращения двигателя.

Результаты зарубежных исследований показывают, что средневзвешенный процент экономии электроэнергии от применения частотного привода составил 35%. В настоящее время в развитых странах, где государство поддерживает капиталовложения в энергосберегающие технологии до 50% винтовых компрессоров мощностью от 30 до 90 кВт поставляются с частотным приводом. Для России эпоха дешёвых энергоносителей, похоже, тоже заканчивается навсегда, и вопросы энергосбережения при подборе оборудования выходят на одно из первых мест.

Таким образом, производительность и необходимое качество воздуха в настоящее время практически однозначно определяют технологию сжатия, в приведенной ниже таблице сведены воедино области применения основных типов компрессоров.

Таблица 2.1- Области применения основных типов компрессоров.

Один из современных вариантов компоновки – винтовой компрессор, смонтированный на единой раме со всем необходимым дополнительным оборудованием (концевой охладитель, влагосепаратор, осушка, фильтры, система управления) закрытый шумозаглушающим кожухом. Такой компрессор практически не требует затрат на монтаж и для большинства винтовых компрессоров не требуется установка в отдель-ном помещении.

Так как, уровень шума и габариты таких винтовых компрессоров невелик, и имеется реальная возможность их установки вблизи точки потребления, что снижает потери в воздушных сетях в среднем на 30%. Для поршневых же компрессоров, особенно для моделей с производительностью более 2 м³/мин установка вблизи точки потребления в большинстве случаев невозможна из-за высокого уровня шума и вибра-ций.

Применение высокоэффективных теплообменников воздух-воздух позволило отказаться от водяного охлаждения винтовых компрессоров.

Это еще один аргумент в пользу современных винтовых компрессоров – ведь система оборотной воды для охлаждения стоит недешево как в момент приобретения, так и в эксплуатации.

Таким образом, производительность и необходимое качество воздуха в настоящее время практически однозначно определяют технологию сжатия.

Как видно из таблицы 2.1, некоторая неоднозначность присутствует только в диапазоне от 60 до 150 м3/мин, в данном диапазоне идет борьба между компаниями производящими преимущественно винтовые компрессоры (в основном европейские) и компаниями производящими преимущественно центробежные компрессоры (в основном американские). Выше приведённые рассуждения справедливы для диапазона давлений до 10 – 15 бар. Качество получаемого воздуха также является немаловажным фактором при определении затрат на создание или реконструкцию пневмосистем потребителя, сумма затрат на подготовку сжатого воздуха может доходить до 20% от затрат на его производство. Очевидно что чем выше класс требуемого воздуха тем больше эти затраты.

При сжатии воздуха компрессор всасывает все примеси: пыль, влагу, пары масла, химикатов и т. д. несмотря на фильтры, встраиваемые на входе компрессора, и при сжатии воздуха «концентрирует» их, поэтому в пневмосистеме, как правило, присутствуют сепараторы, конденсатоотводчики, осушители, различные фильтры.

Характеристики

Список файлов ВКР