Структура и схемы систем воздухоснабжения

ВВЕДЕНИЕ

Системы воздухоснабжения

Сжатый воздух – это один из самых распространенных (после электричества) энергоносителей на предприятиях, а совокупность устройств, обеспечивающих его производство, обработку и транспортировку, представляет собой довольно сложный и энергоемкий комплекс. Уровень совершенства оборудования системы воздухоснабжения и грамотная его эксплуатация существенно влияют на показатели экономической эффективности технологического производства, где сжатый воздух используется.

Главное достоинство сжатого воздуха как энергоносителя – это возможность использования технологичных, малогабаритных и легких пневмоинструментов и приспособлений с высокой удельной мощностью

По транспортабельности воздух уступает только электричеству и намного превосходит пар, так как имеет малые тепловые потери из-за отсутствия конденсации в трубопроводах.

Но наряду с положительными качествами и удобством в использовании сжатый воздух как энергоноситель обладает и недостатками:

а) большие потери из-за различных утечек (могут достигать 10-40 %;

б) высокая себестоимость сжатого воздуха из-за большой энергоемкости

его производства.

Удельный расход энергии при производстве сжатого воздуха производственных параметров с использованием электропривода составляет от 80 до 140 кВт×ч/(1000м³) и 17 – 20 кг условного топлива на 1000 м³ при паротурбинном приводе.

Система воздухоснабжения строго соответствует общему определению системы. Она включает: компрессорную станцию – генератор; сеть сжатого воздуха – коммуникация; распределительное устройство – потребитель.

Компрессорная станция (КС) включает в свой состав: устройства для забора воздуха и очистки его от пыли и капельной влаги; компрессоры и приводные двигатели; теплообменники для охлаждения воздуха и масла; вспомогательное оборудование, предназначенное для дополнительной обработки воздуха (осушка, очистка, аккумуляция); контрольно-измерительные приборы и автоматику; запорную и предохранительную арматуру.

Компрессор с приводным двигателем и всем снаряжением, необходимым для его работы, называют компрессорной установкой (КУ).

В зависимости от необходимых потребителям значений расхода воздуха и его давления станции оборудуются поршневыми, винтовыми и центробежными компрессорами. На КС могут размещаться компрессоры как с электроприводом (машиностроительные и химические предприятия), так и с паротурбинным приводом (обычно для доменного дутья). Находят применение и комбинированные паровоздуходувные и электрические станции – ТЭЦ-ПВС (на металлургических комплексах). Рассмотрим наиболее характерные схемы воздухоснабжения различных потребителей (см. рис. 2.1)

Рис.2.1. Функциональные схемы систем воздухоснабжения:

а) – компрессорная станция (КС) с поршневыми компрессорами и радиальными воздухопроводами (коммуникациями); б) – компрессорная станция (КС) с турбокомпрессорами (ТК) и кольцевыми участками сети:

1 – воздухозаборные устройства; 2, 3 – компрессорные установки; 4 – устройства влаго- маслоотделения; 5 – устройства осушки воздуха; 6 – воздухосборники (ресиверы); 7 – потребители сжатого воздуха от поршневых компрессоров; 8 – потребители сжатого воздуха от турбокомпрессоров); 9 – потребитель воздуха высокого давления; 10 – дожимающий компрессор

Кольцевые сети применяют при компактном сосредоточенном расположении потребителей, а также при повышенных требованиях к надежности воздухоснабжения.

При воздухоснабжении от поршневых компрессоров в линии сжатого воздуха устанавливают ресиверы 6. Они выполняют задачу аккумуляторов воздуха при различии расходов подачи и потребления. В системах воздухоснабжения с турбокомпрессорами ресиверов не ставят. Тут роль аккумуляторов играют трубопроводы.

При потребностях в воздухе повышенного давления (потребитель 9) устанавливают дожимающий компрессор.

Воздухозаборные устройства могут быть отдельные на каждый компрессор, но могут быть общие.

При компрессорных станциях с турбокомпрессорными установками (ТКУ) обязательно оборудуется глушитель шума, через который сбрасывается воздух перепуска.

Потребителем сжатого воздуха считается коллектор-распределитель воздуха в цехе. Пневмоприемники (пневмоинструменты и пневмооборудование) в состав системы воздухоснабжения не входят. Они являются элементами технологического оборудования основного производства.

Дата добавления: 2014-01-20