技術介紹
CAEC(Compressed air system energy conservation technology)是ZETA自主研發的壓縮空氣系統節能增效集成技術,是壓縮空氣系統節能增效的高端控制裝備與技術。該技術根據流體力學原理,分析壓縮空氣系統能量輸配效率,并采用先進節能控制方法結合工業變頻技術、綜合余熱回收技術、高級測控技術,對壓縮空氣系統中的空壓機、后處理設備、管網閥門、終端設備等單元進行優化控制,實現壓縮空氣系統整體節能增效。
1、主機高效化技術
通過在線測量手段,分析空壓機的運行效率,將效率低的空壓機更換成高效空壓機。同時結合局部增壓技術和高效分級技術,實現主機運化。
2、高效分級輸送技術
根據用戶壓力需求,合理規劃輸送管網的壓力等級。通過鋪設不同壓力等級的空壓管網,來實現壓縮空氣的高效分級輸配。管網壓力每降低1公斤,系統能效提升3~8%。
3、空壓機變頻優化控制技術
通過變頻調速手段來調整空壓機的產氣量,使得產氣量和用氣量相匹配,最大限度降低空壓機的卸載。變頻調速可將空壓機的出口壓力穩定在給定值附近,避免管網壓力過大而造成空壓機效率降低和管網泄漏增大等問題。
4、空壓機智能群控技術
通過配置完善的傳感器網絡系統,在線采集壓縮空氣的壓力、流量、溫度、露點、壓縮機功率和電機頻率等各項運轉數據,并通過空氣壓縮機優化調度算法,實現壓縮機組的節能優化運行。
5、壓縮空氣后處理節能技術
采用壓縮空氣自身的熱量對干燥機進行再生,同時經過特殊的設計,使得再生過程不消耗任何壓縮空氣,實現壓縮空氣干燥過程的零氣耗和零電耗。
6、壓縮空氣余熱回收技術
采用高效換熱器回收空壓機潤滑油和壓縮空氣中的熱量,在保證空壓機正常工作的前提下,生產60~90℃的高溫熱水?諝鈮嚎s機余熱回收制取的能量可以直接應用于生產和生活用熱。
7、管網泄漏智能檢測技術
管網泄漏智能檢測技術,通過在線與離線相結合的方式進行泄漏點檢測,及時發現漏點,將跑冒滴漏的損耗極小化。舉例:6Bar壓縮空氣的管道出現一個4毫米圓孔,按8000h的年運行時間,0.60RMB/kwh的電價計算,每年會浪費31200RMB。
8、終端設備高效化技術
通過智慧閥門、氣體回收閥和高效噴嘴等設備,大幅降低終端設備的用氣量,從源頭上減少壓縮空氣。
打殼氣缸節氣閥 氣體智慧閥門
適用行業及領域
石化行業——空氣分離、主/輔流程用氣、氣動儀表、危險工藝等;
鋼鐵行業——儀表用氣、動力執行、設備吹掃、工藝輔助等;
半導體行業——晶片氧化設備、真空系統、氣動控制閥、氣動搬運裝置等;
建筑行業——壓縮空氣泡沫滅火系統、動力設備用氣、清洗等
紡織行業——噴氣織機、漿紗機、染整機、粗紗機、吸絲槍等;
輪胎行業——鋼絲簾布裁斷機、硫化機、氣動密煉、氣動成型等;
電力行業——氣力輸送、干灰輸運、氣動執行、儀表設備等;
機械制造行業——部件加工、整體成型、表面清潔、噴涂等;
食品行業——灌裝機、吹瓶機、氣力動輸送、氣動冷卻、氣動噴霧等。
典型用戶及投資效益
案例一:神馬股份空壓機節能改造項目
神馬股份是亞洲最大的簾子布生產基地,壓縮空氣系統是該企業生產的主要動力來源。神馬股份高度重視節能減排工作,于2014年與哲達科技建立節能合作關系,哲達科技為神馬股份提供合同能源管理服務。神馬股份空壓機節能改造項目包括簾子布公司和簾子布發展公司等多個子公司,節能改造項目主要包括四個方面的內容:零能源余熱干燥;管網智能平衡高效輸配;空壓機節能群控與能效優化;空壓系統智慧能源管控。
為實現系統整體節能的目的,哲達科技采用CAEC技術,對空壓系統進行高效節能優化改造,哲達科技研發的零能源干燥機組,利用空壓機排氣的熱量對于干燥機的吸附劑進行再生,節約了大量電加熱能耗。同時,在傳統干燥機的基礎上進行技術創新,實現了干燥吸附劑再生階段的零氣耗,最大程度地節約了能量。對管網實現了高效輸配改造;同時配套更換普通電表為多功能智能電表,增加了物聯網系統和智能傳感系統,用于空壓機系統的能效分析和與能源管控優化,實現了智慧能源管控。
改造前的平均耗電量為1677 kW/h,基準的綜合電單耗為0.1885kWh/Nm3;節能改造后的空壓系統完全滿足現有工藝需求,平均耗電量為1554kW/h,綜合電單耗下降到0.1379kWh/Nm3,同時壓縮空氣的露點值控制在-40℃-60℃范圍內,提升了壓縮空氣的品質。
神馬股份節能改造項目獲得巨大成功,運行實驗顯示,節能效果非常顯著。其中,簾子布公司節能率達到27.5%,簾子布發展公司節能率達到21%。
簾子布公司
改造前的基準電單耗
改造后的實際電單耗,時間2014.6.27──2014.7.7
簾子布發展公司
改造前的基準電單耗
改造后的實際電單耗,時間2014.6.26——2014.7.6
根據運行結果預計,簾子布公司年節電量為880~1000萬度;簾子布發展公司年節電量為162萬度;氣囊絲公司年節電量478萬度。
技術提供單位介紹
杭州哲達科技股份有限公司是中國領先的流體節能服務商,專業提供自主知識產品的智慧流體節能產品與智慧能源服務。
多年來,公司一直專注于為用戶提供高品質的智慧節能產品與系統節能解決方案,并榮獲2013年國家科學技術進步一等獎。包括:高爐煤氣余熱發電優化控制系統、工業循環水系統節能優化運行技術、風機系統節能增效集成技術、壓縮空氣系統節能優化運行技術、工業余熱能量綜合回收利用技術、空調系統智慧節能集成技術、區域供熱系統節能集成技術。
公司堅信“最綠色的能源是節約下來的能源”,堅持以“智慧閥門、智慧流體、智慧能源”為發展方向,以“產品開發+系統集成+節能服務”為發展模式,以“永遠更好”服務于全球用戶,持續專注于最綠能源的智造,實現低碳綠色發展。
技術術推廣前景
壓縮空氣是僅次于電力的普及能源之一,是流程工業中應用最為廣泛的第四大能源?諌合到y電能消耗占工業能耗的8~10%左右,全國空壓機耗電量約為2140億kWh/a,其中有效能耗只占60%,其余40%的能量(約860億kWh/a)被白白浪費掉,空壓系統的節能亟待高效開展。大量的數據表明,壓縮空氣系統的主要費用都耗費在運行環節上,在其生命周期中,運行費用占據的比例高達70~80%,節能潛力巨大。
目前市場上針對空壓機的節能技術非常有限,且基本已單點節能為主。相比之下,哲達CAEC空壓系統節能技術提供了一站式系統節能解決方案,對系統進行全面優化,節能更徹底,節能率更高。在商業模式上,哲達更是提供了產品工程模式、EPC模式及用能托管模式等多種模式,更為靈活便利。
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