陕汽压缩空气系统节能技术研究

【摘要】：压缩空气系统是现代企业重要的动力来源,其能耗占现代企业总能耗的比例相当大。陕重汽集团动力厂承担着陕重汽产业园十多个车间的动能生产供应任务,是园区内的能耗大户,对压缩空气系统的能耗进行研究,探索节能降耗的方法和途径,对改善陕重汽集团总体的用能水平,降低生产成本,提高企业经营绩效具有重要的意义。 陕重汽集团压缩空气系统的能耗主要包括压缩机系统能耗、空气干燥系统能耗和压缩空气管网能耗三大部分。各部分的能耗各具特点,同时各部分的能耗之间又存在着一定的关联。 压缩机系统承担着压缩空气的生产任务,研究时在对不同类型压缩机的特点进行分析的基础上明确了压缩机的选型原则。继而对陕重汽集团的螺杆压缩机结构、工作原理、工作过程进行了介绍,分析了不同因素对螺杆空压机性能的影响,提出了改善压缩机性能的正确调节方法。此外还对螺杆压缩机典型故障与处理方法进行系统的分析和阐述。 压缩空气干燥系统为压缩空气质量提供保证,空气干燥装置的安全、稳定、可靠运行是空气压缩系统正常运行的关键。研究中详细阐述了干燥装置的选型原则、工作原理,无热吸附式干燥机的工作特点以及储气罐的设置方法。此外,还进行了不同的温度和湿度条件下陕重汽集团动力厂空气干燥装置的能耗计算,分析了该干燥装置存在的问题及节能潜力,并提出了动力厂空气干燥系统节能方案。 压缩空气管网承担着将压缩空气从站房输送到各个用气单位的重要任务,管网结构对压缩空气系统的经济运行有着重要的影响。研究中阐述了典型的压缩空气管网的形式和特点,重点分析了陕重汽集团的枝状压缩空气管网结构和优缺点,并对该管网的压降与损失情况进行了计算,得出了较为精确的管网压降的计算结果,为压缩空气系统的调节提供了有力的技术支持。 此外,在压降分析的基础上进行了压缩空气系统影响因素分析和节能方案设计,并在陕重汽集团内进行了现场节能改造实践研究,结果表明该改进方案是有效的、可靠的,具有显著的节能效果,研究成果具有一定的学术和现实意义。 【关键词】：能耗 压降 节能 压缩空气
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH45
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-5
• 目录5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题的研究背景和意义8-9
• 1.2 空气压缩系统节能技术国内外研究现状9-10
• 1.3 陕重汽集团动力厂空气压缩系统简介10-11
• 1.4 本课题的研究内容、技术路线和创新点11-12
• 1.4.1 本课题的研究内容11
• 1.4.2 技术路线11
• 1.4.3 创新点11-12
• 第二章 螺杆压缩机节能技术研究12-28
• 2.1 空气压缩机的合理选择12-13
• 2.1.1 汽车企业对压缩空气的需求特点12
• 2.1.2 典型空压机简介12-13
• 2.2 螺杆压缩机特点与应用13-19
• 2.2.1 螺杆空压机结构简介14-15
• 2.2.2 螺杆空压机工作原理及过程15-19
• 2.3 螺杆压缩机性能的影响因素分析19-21
• 2.3.1 气体泄漏的影响19
• 2.3.2 气体流动损失的影响19
• 2.3.3 气体动力损失的影响19
• 2.3.4 热交换的影响19
• 2.3.5 喷液的影响19-20
• 2.3.6 排气压力对流量与功率的影响20
• 2.3.7 吸气压力对流量与功率的影响20
• 2.3.8 吸气温度对容积流量和轴功率的影响20-21
• 2.4 螺杆压缩机的调节21-24
• 2.4.1 螺杆压缩机工况简介21
• 2.4.2 压缩机调节的目的21
• 2.4.3 螺杆压缩机的调节方法21-24
• 2.5 螺杆压缩机运行故障分析与处理24-27
• 2.5.1 主机排气温度过高25
• 2.5.2 排气压力过低(气量过低)25
• 2.5.3 排气温度过高25-26
• 2.5.4 压缩机耗油量高26
• 2.5.5 油路阻塞、喷油及运行温度偏高26
• 2.5.6 螺杆式压缩机出气口跑油26
• 2.5.7 空压机油劣化,换油周期缩短26-27
• 2.5.8 压缩机不加载27
• 2.6 本章小结27-28
• 第三章 空气干燥系统节能分析28-37
• 3.1 动力厂干燥装置简介28-30
• 3.1.1 干燥装置的选择28-29
• 3.1.2 空气干燥装置工作原理29
• 3.1.3 无热吸附式干燥机的工作特点29-30
• 3.1.4 储气罐的设置30
• 3.2 空气干燥装置能耗计算与分析30-33
• 3.2.1 能耗计算方法30-33
• 3.2.2 计算结果33
• 3.2.3 其他影响再生气耗量的因素33
• 3.3 空气干燥装置节能潜力分析33-36
• 3.3.1 节能方法34-35
• 3.3.2 节能方法的局限性和解决方法35-36
• 3.4 空气干燥装置节能方案设计36
• 3.5 本章小结36-37
• 第四章 压缩空气系统调压节能技术研究37-52
• 4.1 空压站和管路系统37-39
• 4.1.1 压缩空气管道系统及其选择37-38
• 4.1.2 管道的布置及敷设38-39
• 4.2 陕重汽集团压缩空气系统管网简介39-41
• 4.2.1 车间对压缩空气的质量要求39
• 4.2.2 空压站工艺流程简述39
• 4.2.3 厂区及车间压缩空气管道39-40
• 4.2.4 管网结构的选择40-41
• 4.3 陕重汽集团压缩空气系统管网压降计算41-46
• 4.3.1 管道的压降计算原则41-43
• 4.3.2 系统管网压降计算方法43-44
• 4.3.3 稳定状态下的水力计算公式44-45
• 4.3.4 压缩空气系统管网压降计算问题分析45-46
• 4.4 陕重汽中区压缩空气系统管道压力损失计算46-51
• 4.4.1 中区管道布置46
• 4.4.2 管道道设计参数46
• 4.4.3 各车间压缩空气消耗量分析46-47
• 4.4.4 管道压力损失计算47-51
• 4.5 不同工况下空压站出口的流量和压力51
• 4.6 本章小结51-52
• 第五章 压缩空气系统的调节与实践52-60
• 5.1 压缩空气系统的调节52-54
• 5.1.1 压缩空气流量测量方法分析52-54
• 5.1.2 压缩空气流量测量方法的选择54
• 5.2 压缩空气系统节能调节方案设计54-55
• 5.3 动力厂压缩空气系统节能改造实践55-59
• 5.3.1 动力厂压缩机系统运行现状分析55
• 5.3.2 节能改造目标及措施55-56
• 5.3.3 改进过程与结果分析56-59
• 5.4 本章小结59-60
• 第六章 结论与展望60-62
• 6.1 结论60-61
• 6.2 后续研究工作及展望61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-67
• 攻读硕士学位期间发表的论文67-68
• 详细摘要68-80

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