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生物化工業自動化儀表節能措施
關鍵字:流量計    日期:2019-5-20 9:21:52

摘要:隨著科學技術的快速發展,自動化儀表被普遍應用在生物化工企業的生產活動中。它在彰顯出優越性的同時,也呈現出了較為嚴重的能耗問題。因此,在生物化工生產中,要提出自動化儀表的節能措施,以有效降低企業生產成本,優化企業生產效率。以生物化工企業為例,詳細探究工業企業中自動化儀表的節能措施。

在生物化工企業的各個生產環節中,自動化儀表被廣泛應用,其在提高企業生產效率的同時,能耗在企業生產經營成本中的比例也在不斷增加,這不利于企業經濟效益的提高。在生物化工企業的生產過程中,自動化儀表的不科學安裝及其與各種流體接觸時產生的巨大阻力,都會導致能耗的過大消耗和浪費,從而為企業生產經營成本控制帶來了較大壓力。那么,在生物化工企業生產中,降低自動化儀表的能耗是企業建設急需思考的問題。

1選用最新技術的變頻交流調速裝置

新時期,在計算機技術和電力技術快速發展的背景下,變頻交流調度技術有了突飛猛進的發展,并在各個工業領域中被廣泛應用。其優勢主要體現在以下幾點:
①啟動所需電流比較小,無需擔心給系統造成過大的沖擊。因此,可大幅降低電能的消耗量。②調節范圍很廣,且調速十分均勻,減少了速率過大的可能性,優化了自動化儀表的工作效率,并且還可以降低調節閥的使用成本。
③擁有“安裝阻力小、占用空間小、裝置體積小”的優點,大大減少了調試和安裝自動化儀表過程中的能耗。

④在工作中,自動化儀表的電動機始終保持穩定的低轉差率。這就使得其轉子在運行中消耗比較少的能量。對比截止閥并用的模式與傳統的調節器可以發現,變頻交流調速設備可有效縮減 1/3 的電能消耗,彰顯出優越的節能效果。另外,在運用調速器的過程中,其機組具有較低的運載負荷,因此,可以輕松維持機組長期的穩定運行,從而最大限度地降低故障率,有效縮減維修費用。由此可以看出,新型的變頻交流調速器的出現與應用是自動化儀表節能方案中的核心。在儀表未來的發展中,其勢必會完全取代傳統的工作裝置,實現優越的節能效果。

2選用無壓損或低壓損的自動化儀表

流體黏性過高或在設備中形成漩渦區、死水區等都會導致儀表壓力損失過大,產生較大的能量損耗,而且還會影響整個生產活動的順利進行,所以,探究低壓損或無壓損的自動化儀表對生物化工企業具有重大的意義。智能低壓損勻速笛形流量計、渦街流量計的迅猛發展顛覆了傳統儀表在應用過程中必然會出現過大壓損的狀況,可減少能源消耗量。特別是作為先進技術代表的漩渦流量計,具有獨特的優點:無需頻繁更換電池、消耗功率比較低,能有效減少電能的消耗量;內部沒有設置機械傳動裝置,因此,無需考慮機械摩擦帶來的能源消耗,其在減少功率消耗的同時,還可大大降低維修和更換的頻率。總之,隨著科學技術的日新月異,這些無壓損或低壓損的自動化儀表具有極低的能源消耗量和穩定的性能,并且安裝和操作十分便捷,因此,被廣泛應用于生物化工工業的生產活動中。從某種意義上來講,這種無壓損或低壓損的自動化儀表將引導生物化工企業逐漸向節能環保的方向轉型和發展。

3盡量減少接液自動化儀表的摩擦力

在生物化工生產中的流體運動的過程中,不僅會導致自動化儀表壁產生一定的摩擦力,而且當流體流經閥門或儀表時,其方向與速度的急變會產生一定的接液阻力,而這些阻力會浪費大量的能源。如果阻力長時間過大,還會影響儀表的性能,造成自動化儀表失靈或者工作不穩定。研究數據表明,流體和自動化儀表之間產生的阻力所消耗的能量在儀表工作做消耗的總能量中占較大的比例,因此,要積極采取相應的措施最大限度地減小儀表與流體之間的接液阻力。這是節約能源的核心點。

針對生物化工自動化儀表工作中產生接液阻力的基本原理,本文認為,采取以下幾種方法可以有效降低自動化儀表的能耗:
①科學減小儀表調節閥的組比。在自動化儀表中,調節閥完全打開前后的壓力差和系統的總壓差的比值叫作閥組比,又稱為壓降比。在調節閥的使用過程中,只有確保調節閥存在一定量的壓力差,才能保證調節閥具有合理的可調比。而從閥組比與能耗的對應關系中可以知道,閥組比的比值越大,自動化儀表的能耗就越大。按照這一原理,生物化工企業在確保調節閥穩定運行的基礎上,合理優化閥組比就可以減小泵和機組工作中消耗的電能。實踐表明,該方法已被廣泛應用于工業生產中,具有很高的節能環保價值。
②合理增加節流設備的直徑比。節流設備是流量計中用途最廣、最重要的一個分支,其涵蓋楔形流量計、文丘里管等,在生物化工生產中發揮著重要的作用。因為流體大多具有較大的黏性,所以,在流體經過節流設備時,會有一些能量在節流裝置與摩擦阻力形成的渦流中消耗掉,這就出現了一些壓力損失。由壓力損失與直徑比的關系可知,直徑比越大的節流設備所造成的壓力損失就越小,因此,可適當加大節流裝置的直徑,以有效減小壓力損失,實現自動化儀表的節能應用。

4結束語

隨著科學技術的日新月異,自動化儀表也進入了一個迅猛發展的時期。在生物化工工業生產中,自動化儀表的節能運行不僅可增強企業的生產能力,還可以大幅降低生產成本,推動企業的可持續發展。

 

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