涂布機(jī)節(jié)能改造實(shí)施步驟

關(guān)于中豐田公司涂布機(jī)節(jié)能改造實(shí)施步驟一風(fēng)機(jī)全閉環(huán)變頻與保溫節(jié)能改造在咱們獲邀與中豐田公司進(jìn)行技術(shù)交流中，咱們對(duì)貴司能耗占主導(dǎo)地位的涂布機(jī)隧道式熱風(fēng)烘道節(jié)能改造曾提出了五點(diǎn)改造建議：一、 對(duì)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行以溫度和風(fēng)速二重控制為核心的智能閉環(huán)變頻控制系統(tǒng)，以目前的風(fēng)門開度來判斷，能夠節(jié)約風(fēng)性能耗30-60%；并節(jié)約加熱電能6%。二、 烘道隔熱保溫處置，咱們將采用美國(guó)最先進(jìn)的太空納米陶瓷保溫涂料對(duì)烘道進(jìn)行隔熱處置（噴涂5MM），能夠使目前的外部溫度降低一半以上，同時(shí)提高了熱能的利用效率，降低了加熱次數(shù)和時(shí)刻，僅此一項(xiàng)，能夠節(jié)約加熱電能6-8%。3、 加設(shè)尾氣廢熱回收管道，將以前大量排出的廢熱通過熱回收裝置，對(duì)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)行預(yù)熱處置，提高熱能的二次利用，能夠節(jié)約熱能3%；4、 有機(jī)物的回收再利用，由于涂布機(jī)排氣風(fēng)量大、濃度低，采用冷凍-吸附濃縮技術(shù)回收廢氣中的有機(jī)溶劑，有機(jī)溶劑的回收率大于95%，通過溶劑回收處置后的氣體中有機(jī)溶劑的含量能夠在50ppm以下，完全知足ISO14000之要求；5、 采用國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的“高遠(yuǎn)紅外發(fā)燒元件”來改造烘道的加熱系統(tǒng)，由于高遠(yuǎn)系統(tǒng)系全波段紅外技術(shù)，因此加熱效率提高了30%以上，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量也產(chǎn)生踴躍的作用。按照目前國(guó)內(nèi)利用該產(chǎn)品的情形反映，節(jié)電潛力在30%；12月13號(hào)我司工程人員再次走訪貴公司進(jìn)行調(diào)研，結(jié)合貴公司工程部的主導(dǎo)意見——通盤考慮，分步實(shí)施。先進(jìn)行第一步，即對(duì)所有風(fēng)機(jī)進(jìn)行以溫度和風(fēng)速二重控制為核心的智能閉環(huán)變頻控制和烘道的隔熱保溫節(jié)能改造。一、 工況分析貴公司復(fù)合車間現(xiàn)有涂布機(jī)、復(fù)合機(jī)共九臺(tái)，全數(shù)采用熱風(fēng)烘道進(jìn)行烘干。車間風(fēng)機(jī)的統(tǒng)計(jì)如下表所示風(fēng)機(jī)名稱功率數(shù)量運(yùn)行方式備注室外抽風(fēng)機(jī)4KW2風(fēng)門控制風(fēng)量，彳艮少調(diào)節(jié)室外抽風(fēng)機(jī)7風(fēng)門控制風(fēng)量，彳艮少調(diào)節(jié)室外抽風(fēng)機(jī)5風(fēng)門控制風(fēng)量，彳艮少調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)65擋板控制風(fēng)量，根據(jù)溫度手動(dòng)調(diào)節(jié)出風(fēng)風(fēng)機(jī)48擋板控制風(fēng)量，根據(jù)溫度手動(dòng)調(diào)節(jié)合計(jì)：127臺(tái)所有風(fēng)機(jī)均為普通離心風(fēng)機(jī)，室外抽風(fēng)機(jī)，用于抽出排風(fēng)風(fēng)道內(nèi)的廢氣、廢熱，保證廠房?jī)?nèi)空氣合理的干凈度及溫度和濕度。進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)與出機(jī)風(fēng)機(jī)大體上一一對(duì)應(yīng)，保證烘道內(nèi)的熱風(fēng)循環(huán)。由于生產(chǎn)產(chǎn)品的不同，所需求的溫度與熱互換量都是不同的，這就要求所求的風(fēng)量都是實(shí)時(shí)可調(diào)的，但實(shí)際上操作工人很少去調(diào)節(jié)擋板或風(fēng)門，不但造成電機(jī)的效率下降，而且當(dāng)出風(fēng)量大于進(jìn)風(fēng)量時(shí)，風(fēng)道成負(fù)壓，造成大量的熱量損失，增加了電熱部份的負(fù)荷。由于變頻調(diào)速用在風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載上有著獨(dú)特的節(jié)能效果，和優(yōu)良的調(diào)速性能，所以在實(shí)際應(yīng)用上專門大程度變頻調(diào)速替代了原來的風(fēng)/閥門調(diào)節(jié)。1998年1月1日實(shí)施的《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》第39條，已將變頻調(diào)速列入通用節(jié)能技術(shù)加以推行。在原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委《“九五”資源節(jié)能綜合利用工作綱要》中，變頻調(diào)速已被列入重點(diǎn)組織實(shí)施的10項(xiàng)資源節(jié)約綜合利用技術(shù)改造示范工程之一。在國(guó)家經(jīng)貿(mào)委出臺(tái)的限制性政策規(guī)定：對(duì)新建和擴(kuò)建工程需要調(diào)速運(yùn)行的風(fēng)機(jī)和水泵，一概不準(zhǔn)采用擋板和閥門調(diào)節(jié)流量;對(duì)采用擋板和閥門調(diào)節(jié)流量的要分期、分批、有步驟地進(jìn)行調(diào)速改造。二、變頻調(diào)速的功能變頻節(jié)電：通常在設(shè)計(jì)中，用戶風(fēng)泵設(shè)計(jì)風(fēng)壓和風(fēng)量比實(shí)際需要的風(fēng)壓和風(fēng)量高出很多，如此造成“大馬拉小車”現(xiàn)象，致使電能的嚴(yán)峻浪費(fèi)，而且用戶也無計(jì)可施，但利用變頻器能夠適當(dāng)降低風(fēng)泵電機(jī)的運(yùn)行頻率，從而降低風(fēng)葉的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)風(fēng)，使抽風(fēng)量恰如其分地與實(shí)時(shí)需求量相匹配，從而輕而易舉地把部份電能節(jié)約下來。風(fēng)機(jī)和水泵都是傳送流體的裝置，是平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，這種負(fù)載"肖耗的能量與流量的立方成正比，推算可取得能量消耗與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，具體的關(guān)系表達(dá)式：即Q=K1n; H=K2n2; P=QXH=K1K2n2=K3n3式中，K為常數(shù)，n為電機(jī)的轉(zhuǎn)速。又，三相交流異步感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n=60XfX(1-s)/p通常在設(shè)；式中f為供電頻率，s為滑差率，p為電機(jī)極對(duì)數(shù)。電機(jī)一旦選定后，S、P大體肯定，則n可近似為n=kf,即與供電頻率成線性正比關(guān)系。則，當(dāng)頻率為50Hz時(shí)，n=k0X50轉(zhuǎn)/分，功率P1=K(k°X50)3；當(dāng)頻率為45Hz時(shí)，n=k0X45轉(zhuǎn)/分，功率P2=K(k°X45)3。P2/P1=K(k0X45)3/K(k0X50)3X100%=%，由此可見，當(dāng)電源頻率從50Hz降為45Hz時(shí)，就可節(jié)約電能達(dá)％。當(dāng)用閥的開度來控制風(fēng)量的大小時(shí)，管阻檔板阻曲線與功率P轉(zhuǎn)變(如圖1)。由曲線1到曲線2,風(fēng)量減少了，而功率卻沒有減少多少。而通過改變轉(zhuǎn)速n來調(diào)節(jié)風(fēng)量情形就不同了(如圖2)。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速時(shí)由曲線1到曲線2,閥的開度100%時(shí)，管阻曲線不變，功率節(jié)省了很多。節(jié)省量，其中n1為調(diào)節(jié)前的轉(zhuǎn)速，其中n2為調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)速。上述推算，可取得一個(gè)定性的概念。也就是說，對(duì)于一個(gè)傳統(tǒng)的供風(fēng)系統(tǒng)，由于所用設(shè)備均按額定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)工況選配，而絕大多數(shù)時(shí)刻設(shè)備均在低負(fù)荷情形下運(yùn)轉(zhuǎn)，如此無用功消耗掉專門大一部份能量。若是改由變頻器進(jìn)行變速驅(qū)動(dòng)，可能現(xiàn)在電機(jī)只需以45Hz的速度運(yùn)轉(zhuǎn)就可以知足對(duì)整個(gè)廠房供風(fēng)要求。按照上面的理論推算可知，實(shí)際節(jié)能就可高達(dá)％。因此在設(shè)有風(fēng)機(jī)的機(jī)械中，采用變頻調(diào)速的方式來調(diào)節(jié)風(fēng)量，既經(jīng)濟(jì)以方便。管阻擋板曲線管阻擋板曲線圖管阻擋板曲線管阻擋板曲線圖1圖2H-Q曲線動(dòng)態(tài)功率補(bǔ)償功能無功功率不但增加線損和設(shè)備，馬達(dá)等發(fā)燒更主要的是功率因數(shù)的降低，降低了電網(wǎng)的有功功率，從公式S2=P2+Q2能夠看出，當(dāng)COS件1時(shí),Q=SIN中,現(xiàn)在有功率PqS,變頻器的動(dòng)態(tài)功率因數(shù)補(bǔ)償功能可使無功功率近似為0,從而增大電機(jī)的有功功率，減少了無功損耗。另外,功率因數(shù)的改善還可節(jié)省專門大一部份電網(wǎng)容量，直觀的體此刻電機(jī)溫起落低，噪音降低，大大地延長(zhǎng)設(shè)備維修周期及利用壽命。軟啟動(dòng)功能電機(jī)采用自耦降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，空載啟動(dòng)電流等于(3—7)倍于額定電流，因此通常在帶載電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，會(huì)對(duì)電機(jī)和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)峻的沖擊，致使對(duì)電網(wǎng)容量要求太高，而且啟動(dòng)時(shí)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)對(duì)設(shè)備極為不利，采用變頻器的軟啟動(dòng)功能將會(huì)使啟動(dòng)電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于額定電流實(shí)現(xiàn)電機(jī)真正意義上的軟啟動(dòng)。不但減少了對(duì)電網(wǎng)沖擊和供電容量的要求，更主要的是對(duì)設(shè)備的利用功能有明顯的改善，且能延長(zhǎng)設(shè)備利用壽命，減少設(shè)備維修費(fèi)用。三、實(shí)施方案由于每臺(tái)涂布機(jī)都獨(dú)立的，而且同臺(tái)涂布機(jī)的各個(gè)溫控區(qū)的進(jìn)風(fēng)出風(fēng)都需獨(dú)立控制，所以主電路部份，所有的風(fēng)機(jī)都一拖一的增加變頻器，即一臺(tái)變頻器拖動(dòng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)?？刂撇糠荩龀扇詣?dòng)溫度及風(fēng)量全閉環(huán)控制及手動(dòng)開環(huán)調(diào)節(jié)控制。手動(dòng)調(diào)節(jié)即按如實(shí)際需要隨意調(diào)節(jié)變頻器的轉(zhuǎn)速來改變風(fēng)量的大小。全閉環(huán)控制即以溫度為主要控制對(duì)象，以有機(jī)物含量為輔助控制對(duì)象。當(dāng)傳感器檢測(cè)到風(fēng)道溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，增加出風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速減少進(jìn)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，來提高換熱量；反之，當(dāng)傳感器檢測(cè)到風(fēng)道溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，降低進(jìn)、出風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，減少換熱量；當(dāng)溫度達(dá)到平衡，而烘道內(nèi)的有機(jī)物含量超標(biāo)時(shí)，一樣要使變頻器的調(diào)節(jié)在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，最終維持整個(gè)烘道內(nèi)的溫度平衡和風(fēng)量平衡。烘道隔熱保溫處置，咱們將采用美國(guó)最先進(jìn)的太空納米陶瓷保溫涂料對(duì)烘道進(jìn)行隔熱處置（噴涂5MM）,能夠大幅降低熱能的損耗并改善車間環(huán)境溫度太高的情形，同時(shí)提高了熱能的利用效率，降低了加熱次數(shù)和時(shí)刻，僅此一項(xiàng)，能夠節(jié)電6-8%。四、 投資經(jīng)濟(jì)分析風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造后，風(fēng)機(jī)節(jié)能30-60%，熱損失減少6-10%，按年開機(jī)10個(gè)月，天天開機(jī)24小時(shí)來計(jì)算：風(fēng)機(jī)年節(jié)電：253KWX24小時(shí)X30天乂10月X80%（負(fù)載率）X30%（節(jié)電率）=44萬KWH加熱部份節(jié)電：4320KW（電熱管總功率）X24小時(shí)X30天乂10月X50%（負(fù)載率）X12%（變頻+保溫改造后的節(jié)電率）=187萬KWH改造后的年節(jié)電量是：44萬KWH+187萬KWH=231萬KWH按每度電元計(jì)，即每一年節(jié)約的電費(fèi)為231萬乂=萬元。五、 設(shè)備投資本錢預(yù)算：1.小型變頻器：253KW（合計(jì)），1880元/KW 共計(jì)：475640元。2.溫度+風(fēng)速傳感器2100元/套 共計(jì)：266700元SIEMENZ可編程程序控制器九臺(tái) 共計(jì)