«СОСВ» — путь решения энергетической проблемы в технологии подготовки сжатого воздуха

Сжатый воздух — один из видов энергии, используемый практически на каждом предприятии, благодаря высокой надежности и долговечности работы пневматического оборудования. Однако, в силу особенностей получения и транспортировки к потребителю его энергоэффективность и качество зависят от термодинамических параметров состояния (Р, Т, V), технических и климатических условий эксплуатации системы пневмоснабжения предприятия.

Кроме того, что данный метод не обеспечивает нормативных показателей качества сжатого воздуха, он связан со значительными потерями воздуха на частые или постоянные продувки («шипуны»).

По данным издания Государственного комитета по энергосбережению и энергетическому надзору Беларуси «Энергосбережение в системах сжатого воздуха» (г. Минск, 1997 г., выпуск 5), потери при давлении от 4 до 10 атм. за счет утечек через отверстие диаметром от 1 до 10 мм, и требуемый расход энергии для их компенсации составляет от 0,2 до 69 кВт.

Из вышеизложенного очевидно, что решая проблему подготовки сжатого воздуха собственными силами, предприятие несет огромные убытки, что в период сегодняшней разрухи экономики — это нелогичные поступки со стороны руководителей предприятий.

Зарубежная и отечественная практика доказала, что срок окупаемости капитальных затрат по внедрению системы подготовки сжатого воздуха на предприятии составляет 1-2,5 года. Поэтому, несмотря на первый взгляд, значительные затраты на приобретение испытанных практикой, существующих в изобилии на рынке осушителей сжатого воздуха, задача сбережения энергоресурсов успешно решается только путем их применения.

В связи с этим, особый интерес представляет бесфреоновая система осушки сжатого воздуха СОСВ, разработанная в рамках ВПК, нашедшая широкое применение на многих предприятиях стран СНГ в силу низких эксплуатационных и капитальных затрат.

Основные достоинства данной технологии:

• минимальные эксплуатационные и энергетические затраты; отсутствие специальных охлаждающих (фреон, азот, захоложенная вода и пр.) и поглощающих (силикагель, активированный уголь и пр.) средств, практически отсутствуют гидравлические сопротивления, не требуется специализированного обслуживающего персонала;
• стоимость эксплуатации ниже в 6 раз чем у холодильного аналога (Бельгия, FD 1600 W) и в 25 раз чем у адсорбционного осушителя (отечественный, ПО «Курганхиммаш», А 1000У-02);
• окупаемость оборудования 1-1,5 года;
• стоимость оборудования на 20-40% ниже традиционного;
• высокая эксплуатационная надежность;
• работает полностью в автоматическом режиме без энергетических затрат;
• максимальная температура на входе в осушитель 600С, что превышает все существующие показатели;
• широкий диапазон производительности — от 10 м³/мин, верхний предел не ограничен, достигается за счет кратной модульной конструкции осушителей;
• осушитель устанавливается на открытой площадке, не требует помещения, процесс осушки экологически чистый.

Благодаря наличию такого перечня преимуществ, система осушки типа СОСВ приобрела за 7 лет конверсии чрезвычайную популярность на предприятиях всех отраслей промышленности.

В частности, такие системы внедрены и успешно эксплуатируются на следующих предприятиях:

• в автомобилестроении: АО «АвтоВАЗ», АО «УАЗ», АО «АвтоЗАЗ», Московский карбюраторный завод, Московский автоагрегатный завод, Скопинский автоагрегатный завод и др.;
• в металлургии: Выксунский и Керченский металлургические заводы, Кандалакшский и Надвоицкий алюминиевые заводы, «Агрисовгаз» (г. Малоярославец) и др.;
• в химической промышленности: Московский нефтеперерабатывающий завод, АО «Арнест» (г. Не-виномысск), Воронежский шинный завод и др.;
• в добывающей промышленности: Приаргунское ПГХО (г. Краснокаменск), Ковдорский ГОК и др.;
• в машиностроении: Государственный космический центр завод им. Хруничева (г. Москва), АО «Завод им. В.И. Ленина» (г Москва), Жуковский ДСК, Голицинский керамический завод (Московская обл.), Екатеринбургский завод ЖБИ им. Ленинского комсомола и др.;
• в легкой промышленности: Наро-Фоминский шелковый комбинат, мебельные фабрики г. Шатура, «Туламебель», «Электрогорскмебель», ОАО «Беларусские обои» (г. Минск) и др.;
• в пищевой промышленности: Самарская шоколадная фабрика «Россия», АО «Микояновский мясокомбинат» (г. Москва), Харьковский молочный комбинат и др.;
• на железнодорожном транспорте: Управление железнодорожного транспорта АО «ГАЗ» (сортировочная площадка № 1), Санкт-Петербургский метрополитен (площадка «Автово») и др.
• Предлагаемая технология подготовки сжатого воздуха включает в себя:
• охлаждение за счет использования холода окружающей среды, влажного сжатого воздуха с выделением и автоматическим удалением конденсата в осушителях сжатого воздуха типа ОСВ, устанавливаемых на открытых площадках вне помещений.

Осушитель выполнен в виде трехпоточного теплообменника типа «труба — в трубе», конструкция которого обеспечивает его незамерзаемость и эффективную работу в любых климатических условиях. Как правило, сжатый воздух после ОСВ при компактном расположении цехов на предприятии (непродолжительные межцеховые пневмомагистрали) является достаточным технологическим воздухом для 80-90% общераспространенных пневмопотребителей;

• сепарацию и автоматическое удаление остаточной капельной влаги из магистральных пневмопроводов магистральными влагоотделителями (МВО);
• сепарацию и автоматическое удаление остаточной капельной влаги из внутрицеховых пневмопроводов, непосредственно перед пневмопотребителями, автоматическими узлами слива (АУС) или автоматическими конденсатоотводчиками (АКО);
• очистку сжатого воздуха от механических загрязнений и водомасляных аэрозолей фильтрами различного назначения;
• в случае необходимости получения более глубокой осушки воздуха, на определенном оборудовании или конкретном технологическом участке может устанавливаться соответствующей производительности, как правило, адсорбционный фильтр-патрон или установка, например отечественного производства, типа УОВБ.

В случае жестких требований по температуре «точки росы» для нужд всего предприятия в целом (например, предприятия химической промышленности по выпуску синтетических волокон или по производству промышленного азота) применение ОСВ в качестве предварительной осушки перед адсорбционной установкой дает также значительный экономический эффект. В целом, технология СОСВ обеспечивает сепарацию и удаление до 95% капельной влаги и очистку до 99% от механических частиц размером до 0,3 мкм из сжатого воздуха в линии нагнетания компрессора.

ЛИТЕРАТУРА

1. Очистка сжатого воздуха для пневматических систем. Руководящие материалы. Министерство станкостроительной и инструментальной промышленности, «ВНИИгидропривод», «ВНИИИТЭМР», Москва, 1973.
2. Установка осушки воздуха. Каталог. Изд. 2-е исправл. и дополненное. М., ЦИНТИхимнефтемаш,1988.
3. Вести энергосбережения. Информационный бюллетень № 5, 1997 г. Государственный комитет по энергосбережению и энергетическому надзору Республики Беларусь.
4. ГОСТ 17433-80. Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности.
5. ОСТ 95 10518-95. Системы подготовки сжатого воздуха. Осушители сжатого воздуха — ОСВ.
6. ОСТ 95 10519-95. Системы подготовки сжатого воздуха. Магистральные влагоотделители -  МВО.
7. ОСТ 95 10520-95. Системы подготовки сжатого воздуха. Автоматические узлы слива конденсата.

Авторы: С. ЛУКЬЯНОВ, начальник инспекторского отдела Харьковской областной инспекции по энергосбережению,
Ю. НОВОСЕЛЬСКИЙ, профессор, к.т.н, директор по науке НПП ООО «ЭНСИ»,
Г. ЗМИЕВСКИЙ, технический директор СП «ЭРСИТ»,
В. ДУБЕНЮК, главный специалист НПП ООО «ЭНСИ».
Источник: Информационно-аналитический вестник «Энергосбережение», №1, 1999 г.

<< назад