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通過對設備運行過程摸索和總結,參照設備的相關專業技術,根據公司自身的實際情況,在滿足正常運行的前提下,通過調整設備的參數和對運行模式的摸索,以達到最大化節約設備能耗的目標。通過實踐結果證明,這些設備調整后達到了節能的目標。為今后其他設備的進一步節能優化提供參考借鑒,現將這些設備的節能過程總結如下:
1、 RTO調整:
目標:在滿足日常處理涂布生產線廢氣的前提下,節約RTO天然氣用量。
實施前:RTO廢氣處理設備通過調試運行,設備運行基本穩定。通過觀察,發現還是存在一些問題。比如:RTO溫度要達到820°C才能和涂布生產線聯機處理廢氣。燃燒器自燃溫度控制在840C-850C,當RTO三個燃燒室內溫度高于850C時,燃燒器才停止燃燒進入自燃模式,溫度低于840C時就會重新啟動燃燒,這樣RTO會消耗大量天然氣。
分析:要使RTO達到820C的運行準備溫度,就需要每天提前2-3個小時開機,讓RTO有足夠的溫升時間,這樣RTO會浪費電能和天然氣,同時對生產造成延誤。通過對RTO工藝流程圖和PLC控制程序具體分析,RTO的運行準備信號由RTO三個燃燒室上部溫度值控制。另外Pliz安全控制器的溫度信號則由2個雙針溫度探頭輸入。通過RTO處理廢氣的工作原理分析和翻閱技術資料,此類蓄熱陶瓷廢氣處理設備在720C就可以對廢氣進行高溫分解處理,而不需要原來820C那么高的溫度。但是廠家出于設備安全考慮,已將最低溫度值設定在750C,當燃燒室溫度運行過程中低于750C時,就會低溫報警停機,這是不可更改的參數。通過對以上情況的分析,說明燃燒室內溫度高于750C就可以任意設置輸出運行準備信號,考慮到溫度具有一定的波動性,因此將運行準備的溫度信號設定在755C,提前使RTO和涂布生產線聯機工作。
要使燃燒室內溫度達到850°C以上進入自燃模式,涂布生產線廢氣的VOC溶度就要長期保持在20%以上。通過對生產規律觀察,只有在生產寬幅卷材或者重離心力產品的時候,VOC溶度才能達到20%。大部分產品生產時VOC濃度都低于20%值,這個溶度不足以維持RTO的自燃模式。如果相應的調低自燃溫度值在780-800C之間,在VOC溶度低時,RTO也可以提前進入自燃模式,不消耗天然氣。根據蓄熱陶瓷熱容比和天然氣能耗轉換公式計算,這樣做可以大大降低天然氣用量。
調整:將RTO運行準備溫度設定在755C,RTO能夠在短時間內就輸出運行準備信號,盡快與涂布生產線聯機處理廢氣,節約RTO用電和用氣量。將RTO的自燃溫度設定在780-800C之間,使涂布線在穩定生產時,VOC溶度在10%左右就立即進入自燃模式,停止消耗天然氣。通過運行參數的調整優化,平均每小時節約天然氣30-40立方。
2、 中央空調調整:
目標:在滿足涂布線和分條線對環境溫濕度工藝要求的前提下,節約中央空調系統的用電量。
實施前:中央空調的運行方式通過是開啟1臺冷水機組、開啟2臺冷卻栗、1臺冷凍栗、再根據冷卻出水溫度開啟1臺或2臺冷卻塔風機。冷水機組的冷凍出水溫度設定在7°C,控制系統會根據出水溫度的變化來調整冷水機組的負荷。在夏季運行時,由于車間熱交換量多,冷水機組的工作負荷95%以上(132A)才能滿足熱交換需要。冬季運行時,車間熱交換量少,此時冷水機組的工作負荷在40%-50%左右。分析:由于夏季運行時,室外溫度高,濕度大,車間冷熱交換量多,冷水機組滿負荷運行才能夠保持車間內溫濕度正常,而長時間滿負荷運行對設備損耗很大。通過對溫濕度規律的摸索,冷凍水溫度適當提高也可以達到降溫除濕的要求,因此可以提高冷凍出水溫度,來減少機組工作負荷。秋季運行時,由于室外溫度低,濕度小,生產車間內冷凍水用量較少,因此在保證車間溫濕度正常的情況下,
可以再將冷水機組冷凍出水溫度提高,盡量減少冷水機組壓縮機負荷和運行時間。冬季運行時,車間熱交換量會更少,但是為了保證涂布產品的冷卻又必須開啟冷水機組來降溫,長期開啟冷水機組會浪費很大。通過對冷卻水和冷凍水管線分析,可以將管道改造,把冷凍水直接流到室外冷卻塔內降溫,利用室外冷空氣的作用,來節約了冷水機組和循環泵運行的用電量。
實施:夏季中央空調運行時,將冷水機組冷凍水出水溫度控制在8C左右,以減少冷水機組負荷。秋季運行時,將冷水機組冷凍水出水溫度控制在13.5C左右,以減少壓縮機運行時間。冬季運行時,通過對冷凍水管道的改造,直接將冷凍水流入到室外的兩臺冷卻塔內,由塔內淋水填料和冷空氣接觸來降低水溫。通過參數調整和管道優化,平均每小時節約電量在30度。冬季中央空調冷水機組也完全處于停機狀態,延長了中央空調的使用壽命。
3、 熱油鍋爐調整:
目標:在滿足涂布車間生產工藝溫度的需要下,節約熱油鍋爐的燃氣用量。
實施前:熱油鍋爐的運行方式是通過開啟2臺熱油泵來循環管道內導熱油,燃燒控制器將管道出油溫度設定在240C,當管道油溫高于260C時,燃燒器會停止工作,管道油溫低于240C時燃燒器重新啟動燃燒加熱,如此循環。在生產結束后,會延遲關閉涂布生產線的15臺烘箱風機,繼續運行1小時左右,將熱油溫度降低至100C再關閉所有設備。分析:熱油鍋爐在不連續生產時,烘箱熱交換量小,熱油鍋爐短時間內出現頻繁開關機問題,而且熱油出口溫度波動很大,對產品質量會有影響。如果將溫度控制器的PID參數調整,控制器就能夠提前預判油溫變化曲線的大小,調節燃燒器火力大小使熱油出口溫度始終維持在設定的240C,避免頻繁開關機的情況,這樣可以降低熱油鍋爐的用氣量。
涂布生產結束后,鍋爐內余熱維持一段時間后就會進入緩慢降溫的過程。如果每次生產結束后都要通過烘箱風機來降溫,會浪費很多電量,增加生產人員的上班時間。第二天繼續生產時,為了保證生產油溫,需要提前1小時來將60°C的油溫加熱到240°C,這樣就會浪費更多的天然氣。實施:將溫度控制器的PID參數設定在P-5、I-120、D-230,同時燃燒器火力最小值設定在角度5,再將熱油停機溫度設定在270°C以增大PID控制量。通過參數的調整,大大減少了燃燒器的開停機次數,同時也保證了熱油溫度穩定。生產結束后,直接關閉涂布線所有設備,只保留1臺熱油循環泵運行。通過熱油泵運行來緩慢降低油溫,通常每小時油溫只下降10°C。這樣既可以保證第二天生產時油溫能夠短時間內滿足工藝需要,又可以節約大量天然氣。平均每天節約天然氣120立方、用電量100度。
4、 熱水鍋爐調整:
目標:在滿足涂布線和分條線對環境溫濕度要求的前提下,節約熱水鍋爐用電用氣量。
實施前:熱水鍋爐的運行方式是通過開啟熱水鍋爐房的熱水鍋爐、1臺熱水循環泵和空氣處理機房的3臺熱水增壓泵來使熱水加熱循環。控制器將熱水出口溫度控制在80°C,通過燃燒器開停機來恒溫供水。在生產結束后,再由生產人員到鍋爐房內直接關閉燃燒器電源。
分析:通過對熱水鍋爐運行觀察,發現燃燒器每次運行時間很短,主要通過爐膛內余熱來繼續加熱。因此在生產不連續的情況下,提前關閉燃燒器,利用爐膛內余熱來供暖除濕,以減少熱水鍋爐熱量浪費。從熱水鍋爐房到空氣處理機房高度不到10米,加上管道和彎頭壓力損失,揚程只有15米左右,而鍋爐房1臺熱水循環泵揚程就在25米,因此不需要再開啟二層空氣處理機房的3臺熱水泵來增壓供水。
實施:提前4-5小時關閉燃燒器,利用爐膛內余熱滿足車間恒溫除濕,這樣可以節約熱水鍋爐的用氣量和用電量。
關閉空氣處理機房的所有熱水增壓泵,只開啟1臺熱水循環泵,滿足3臺中央空調空處理機組的熱水循環流速和壓力的要求,這樣可以節約3臺熱水增壓泵的用電量。平均每天節約燃氣120立方,平均每天節約用電量49.5度。
5、辦公樓太陽能熱水系統調整:
目標:在保證辦公樓員工使用熱水的情況下,盡量節約太陽能熱水系統的耗電量。
實施前:太陽能熱水系統的工作方式是由控制系統開啟1臺熱水循環泵,1臺熱水交換泵,將熱水在辦公樓一二層熱水管道內循環,滿足辦公樓各個區域用熱水。熱水溫度設定45C,系統會自動啟動熱水交換泵,室外無太陽能時還會啟動電輔助加熱以保證熱水溫度。同時為了保證管道內供水壓力,系統會24小時運行熱水循環泵。
分析:通過對太陽能系統的工作原理分析,以及管道的檢查,發現辦公樓內熱水管道均采用普通的PPR給水管道,沒有做保溫層,起不到保溫作用。熱水循環泵24小時運行就會降低熱水水溫,浪費電量和交換來的太陽熱能。通過對辦公樓員工使用熱水習慣的觀察,發現主要是中午吃飯和下午吃飯時洗碗會用到熱水,而其他時間段不會使用熱水。因此可以根據熱水需求來集中供熱水,閑時熱水在樓頂保溫罐內保溫。
實施:安裝時鐘控制器和接觸器線路,改造太陽能熱水系統控制箱,將管道循環泵和熱水交換泵集中起來控制。時鐘控制器設定4個時間段:上午11:00啟動交換熱能供熱水、中午13:00關閉、下午16:30啟動交換熱能供熱水、18:30關閉。這樣做既保證了員工的熱水需求,也節約了熱水循環泵的用電量。平均每天可以節約電量26度。
6、涂布車間循環風機調整:
夏季運行時,關閉涂布線二層循環風的1臺入口大風機,只保留2臺出口小風機將涂布線二層烘箱的熱氣排出。秋季后,由于室外溫度低,關閉3臺循環風機。這樣每小時
可以節約10.5度,同時保證涂布產品在二層不受旁邊糧站粉塵污染。
設備的節能是一項長期見效益的工作,在一個公司具有開源節流的指導意義。如何做好能耗控制工作,這對設備從業人員提出了更高的要求。不能停留在維護保養設備的基礎層面,而應思考如何通過科學管理,合理使用好每臺設備,以發揮每臺設備的最大效益。這需要設備從業人員不斷加強自身的理論學習和大膽嘗試,將理論知識不斷運用的實際工作中,在現場不斷發現各種優化的可能,這些我將繼續努力。