книги из ГПНТБ / Вьюшин, В. Д. Эксплуатация компрессорных установок

холостой ход компрессора, работающего 1087 часов, составит 92395 квтч/год. Повышение производительности компрессора увеличит индикаторную мощность на 9,32 кет, следовательно, сокращение расхода электрической энергии от установки вставок составит

45800 квтч/год.

Реконструкция промежуточных холодильников

При реконструкции промежуточных холодильников значительно улучшатся условия теплообмена (табл. 28), уменьшится пульсация давления воздуха, снизится его температура и сократится расход электроэнергии.

При работе насосов в течение всего рабочего времени сокращение

При отключении конечных холодильников расход воды уменьшится на 18 м3/час на каждый из них. Общее количество воды составит

18-10-0,7= 126 м3/час.

Для перекачки данного количества воды требуется 8,2 кет. Умень­

1 5 0

Проведение реконструкции промежуточных холодильников позволит уменьшить температуру на всасывании II ступени, а отключение кон­ цевых холодильников даст возможность снизить давление нагнетания, так как потеря в концевых холодильниках составляет 0,25—0,3 атм.

Рассмотрим влияние уменьшения температуры и давления на сокращение расходов электрической энергии на сжатие во II ступени. Индикаторная мощность определяется формулой:

п —1

Л'ннд = 1 , 6 3 4 ' Я в с -У ве - " - l ) , К в т \

7^0=307 К; 1/вс=96,4м3/мин; Рвс=3,-5 атм;

Ркач—8 атм; ДАГ=19,5 кет.

Сокращение расхода электрической энергии с учетом одновремен­ но работающих компрессоров составляет 682500 квтч/год;

г) снижения расхода сжатого воздуха на заводе.

Повышение температуры воздуха перед потребителями приводит к сокращению расходов воздуха. Отключение конечных холодильни­ ков на компрессорной станции дает повышение температуры воздуха, потребляемого пневматическими установками, с 20° С до 25° С (по замерам). Экономия воздуха в данном случае будет определяться из выражения:

Al

где температура воздуха у потребителей до и после отключения ко­ нечных холодильников Т3 — 293 К; Т2= 298 К.

Годовое потребление воздуха равно 276-106 нм3/год, а

А Г = 4,69-106 нм3/год.

Это позволит остановить один компрессор на 850 часов. Сокращение расхода электрической энергии составит 467500 квтч/год.

Вынос коллектора за пределы помещения и осуществление перепуска

Вынос коллектора увеличивает производительность станции на 0,7% (по замерам), т. е. на 1,93-10s. нм3/год (ЗбОчасов работы ком­ прессора). Уменьшение расхода электроэнергии при этом составляет 15750 квтч/год (с учетом увеличения индикаторной мощности).

Осуществление перепуска. До установки регулятора избытки воз­ духа повышенного давления в количестве 100 м3/час (по замерам)

151

выпускались в атмосферу, после автоматизации — в заводскую сеть пониженного давления.

■ Безвозвратные потерн сжатого воздуха были равны 0,5-106нм3/год. Экономия электрической энергии составляет 49770 квтч/год.

Автоматизация задвижек на охлаждающей воде и перестановка циркуляционных насосов

За счет невыключения задвижек на охлаждающей воде время ра­ боты насосов на каждый компрессор равно не 5000 часов, а 5000-1,2= =6000 часов, где 1,2 —коэффициент, учитывающий неотключеине. Тогда дополнительная работа составит 1000 часов в год.

Количество перекачиваемой воды равно 388 м3/час, необходимая мощность 25,2 кет, уменьшение расхода электроэнергии составит

25200 квтч/год.

За счет автоматизации ликвидируется перелив горячей воды в колодцах, и температура охлаждающей воды, подающейся на ком­ прессоры, снизится в среднем па 6—8°С.

В связи с невозможостыо точного расчета снижения средней температуры сжатого воздуха в цилиндрах ориентировочно можно брать 2—3°, тогда условная экономия электроэнергии составит 1,0 % от расхода электроэнергии на компрессорной станции, т. е. при <3пр= = 112,3 квтч/1000 нм3 и указанной выше производительности станции она будет равна 310000 квтч/год.

Внедрение магнитной обработки воды

Накипь, образовавшаяся на внутренней поверхности трубок про­ межуточного холодильника, вызывает понижение коэффициента теплопередачи, что приводит к повышению температуры воздуха на выходе из холодильника. Увеличение температуры воздуха на входе, во вторую ступень компрессора ведет к повышению затрат электро­ энергии на сжатие, а именно:

для промежуточного холодильника с накипыо 7'Вс=317,6К; для промежуточного холодильника без накипи Т пс=307 К.

Следовательно, магнитная обработка воды обеспечивает умень­ шение мощности II ступени на 4 кет. Сокращение расхода электро­

1 5 2

тов местных сопротивлений увеличивается в среднем на 15%, т. е. будет составлять 2£= 15; h = 3880 кг/м2.

Следовательно, повышение сопротивления промежуточного холо­ дильника с накипыо вызывает увеличение потери на нем на 0,328 атм.

Мощность насоса, требуемая на перекачку воды через чистые промежуточные холодильники N = 38,9 кет.

При загрязненной поверхности промежуточного холодильника требуется напор 18,3 м вод. ст., a N'=A7,5 кет.

Уменьшение расхода энергии составит 43 000 квтч/год.

Впрыск воды в цилиндр первой ступени

Сокращение расхода электрической энергии происходит из-за:

1.Увеличения производительности компрессоров.

2.Снижения температуры воздуха в период сжатия. Расчет ведется на температуру наружного воздуха 7’Вс=293 К. Уве­ личение относительной производительности от впрыска в среднем равно 1,015%, т. е. на 1,4 м3/мин, следовательно, дополнительная выработка воздуха составит 4,2-106 нм3/год. Для выработки данного количества сжатого воздуха компрессор должен работать 761 час. Сокращение расхода будет равно 64680 квтч/год, но с учетом увели­

чения индикаторной мощности составит 32180 квтч/год. Снижение температуры воздуха ведет к уменьшению показателя политропы сжатия. Без впрыска /г= 1,35—1,38 (1,36).

В первом случае Т\ = 293; Т2 = 408 К; п — 1,36; А^ннд = 223,3 кет,

свпрыском Т\ = 293; Т = 0,96; Ti = 392 К; п — 1,31; Мшд= 220,3 кет.

Уменьшение расхода электрической энергии составит ~ 150 000

квтч/год.

Внедрение оптимальных режимов электротехнического оборудования и полупроводниковых выпрямителей

Эффект от внедрения определяется конкретно для каждой станции по формуле

Уменьшение расхода электрической энергии равно;

Реконструкция системы регулирования

При монтаже компрессоров система регулирования смонтирована полностью на всех компрессорах, хотя достаточно иметь регулирова­ ние на двух компрессорах. Наличие системы регулирования умень­ шает производительность компрессора.

153

В связи с тем, что регулирование оставлено на двух компрессо­

жению КПД принимаем, что производительность каждого компрес­ сора увеличится на 1 нм3/мин. За счет этого выработка воздуха станции увеличится на 3.106нл3.

Для выработки этого дополнительного количества воздуха не­ обходимо 543 часа работы компрессора. Уменьшение расхода электри­ ческой энергии составит 46150 квтч/год.

Обобщая расчет, можно сказать, что сокращение расхода электри­ ческой энергии при существующем потреблении сжатого воздуха составляет 3198 тыс. квтч!год, т. е. 10,3%. При увеличении потребле­ ния сжатого воздуха компрессорная станция может повысить свою производительность на 41,32-103нм31год, т. е. на 15%, без строитель­ ства новой компрессорной станции с установкой в ней двух компрес­ соров с паспортной производительностью по 100 нм3/мин каждый.

Дальше расчет проводится сравнением двух вариантов.

Расчет капитальных затрат

1. Б а з о в ы й в а р и а н т

Расчет текущих затрат на содержание, эксплуатацию и ремонт оборудования

и сооружений

заработной платы (машинисты, электрики, слесари), расчет ведется раздельно по каждой специальности (табл. 29).

154

Таблица 29

3{= 6,4 + 6,4 + 2,2 = 15,0 тыс. руб./год,

3 t = 3 + Зсущ. = 15,0 + 55,0 = 70,0 тыс. руб./год.

По п р е д п о л а г а е м о м у в а р и а н т у количество рабочих не

Б а з о в ы й в а р и а н т а) Амортизационные отчисления на оборудование:

155

б) Амортизационные отчисления на сооружения: /С23Д= Айзл = 400. тыс. руб.

ЛоЗД= 0,032: 400 = 12,8 тыс. руб./год.

в) Общие амортизационные отчисления: /12=68,25+12,8=81 тыс. руб./год.

Таблица 30

П р и м е ч а н и е . В стоимость новой компрессорной станции входят все строительные и монтажные работы, а также стоимость оборудования и материалов.

3. Расходы на двигательную энергию.

Б а з о в ы й в а р и а н т

Принимаем, что все компрессоры имеют установленную электри­ ческую мощность 625 кет, Фпол = 5000 ч; /С»сп.= 0,88; Цэ — 1 ' 7 коп/квтч,: п — 1 2 ; Э\ = 561 тыс. руб./год.

П р е д п о л а г а е м ы й в а р и а н т

А"]!сп. =0,91; /г=10; Эо=483,4 тыс. руб./год.

156

19.И м ше н е д к и й А. М. Опыт сокращения расхода масла для смазки цилиндро-поршневой группы шахтных компрессоров. «Про­ мышленная энергетика», № 4, 1965.

20.К а р а б и н А. И. Нужен ли концевой холодильник для порш­ невых компрессоров? «Промышленная энергетика», № 2, 1962.

36.Правила и нормы по технике безопасности и промсанитарин. НИАТ, М., «Машиностроение», 1965.

37.Руководящие указания по эксплуатации воздушных поршне­

вых компрессоров (Госинспекция по промэнергетике и энергетиче­ скому надзору МЭСЭП), М., Госэнергоиздат, 1955.

158