L’industrie du tabac moderne repose sur une grande quantité d’air comprimé dans le processus de production. La consommation d’énergie du compresseur d’air représente une proportion élevée de la consommation d’énergie du système d’équipement, et le reste émission de chaleur devient une source importante de gaspillage d’énergie. Avec la mise en œuvre de politiques de conservation de l’énergie et l’accélération de la transformation verte industrielle, la technologie de récupération et d’utilisation de la chaleur résiduelle est progressivement devenue un lien important pour les entreprises pour améliorer l’efficacité énergétique. Le processus technologique de l’usine de cigarettes a une demande stable pour l’eau chaude, l’air de contrôle de l’humidité et l’énergie quotidienne, de sorte que la récupération de la chaleur résiduelle a une bonne application Fondation. L’étude de la logique technique, de la composition du système et de la valeur d’application technique de la récupération de chaleur résiduelle du compresseur d’air est utile pour guider les entreprises à effectuer une transformation économe en énergie et à construire un système de gestion de l’énergie efficace.
Je. Mécanisme de production de chaleur résiduelle du compresseur d’air et analyse des caractéristiques de la demande d’énergie de l’usine de cigarettes
Le processus de compression d’air est essentiellement la conversion de l’énergie de l’énergie électrique en énergie potentielle d’air comprimé, et cette conversion s’accompagne d’un processus d’élévation de température significatif, ce qui permet de dissiper une partie considérable de l’énergie électrique d’entrée sous forme de chaleur. Lorsque le compresseur d’air comprime l’air, la chambre de compression à plusieurs étages et le système de lubrification sont continuellement affectés par les effets combinés de la compression de gaz, du frottement et de la charge mécanique, de sorte que la température d’échappement peut habituellement atteindre 90 ℃ à 110 ℃. En tant qu’équipement commun dans les usines de cigarettes, l’efficacité de compression du compresseur d’air à vis est affectée par la fluctuation du volume d’air, les conditions de lubrification et les changements de taux de compression, avec un rapport d’émission de chaleur élevé, la dissipation de la chaleur corporelle, la circulation d’huile de refroidissement et les équipements de post-traitement sont devenus les principales sources d’émission de chaleur résiduelle. Le mécanisme de génération de chaleur résiduelle peut être résumé comme trois voies de transfert de chaleur dans le processus de conversion de chaleur de travail de compression, de chaleur de conversion de perte mécanique et de séparation huile-gaz. La demande énergétique des usines de cigarettes présente les caractéristiques d’une forte continuité de processus et des exigences élevées de contrôle de la température et de l’humidité. La section de fabrication de la soie doit stabiliser l’environnement de processus de température et d’humidité. La section rebaking a certaines exigences pour la climatisation chaude. Le système de nettoyage et d’alimentation de l’équipement a généralement besoin d’eau chaude à température moyenne, le salon et le bureau ont également une demande d’approvisionnement en eau chaude stable. Les processus traditionnels reposent principalement sur des chaudières à vapeur ou un chauffage électrique pour fournir de l’eau chaude, et le coût d’approvisionnement en énergie est relativement élevé. Lorsque la chaleur résiduelle du compresseur d’air peut être convertie en chaleur disponible grâce à une installation efficace d’échange d’équateur de chaleur, l’efficacité d’utilisation de l’énergie peut être améliorée sans changer la structure du système principal, la charge de la chaudière peut être réduite, et le coût d’énergie acheté peut être réduit. Dans la structure énergétique globale des usines de cigarettes, les systèmes d’air comprimé représentent généralement une proportion relativement élevée, de sorte que la récupération de chaleur résiduelle a un potentiel d’économie d’énergie considérable. Clarifier la relation de correspondance entre la structure de la source de chaleur résiduelle et les exigences du processus est le principe clé du système de récupération de chaleur résiduelle des bâtiments et une base importante pour la conception technique.
II. Conception structurelle et voie technique clé du système de récupération de chaleur résiduelle du compresseur d’air
Le système de récupération de chaleur résiduelle se compose généralement d’une installation d’échange d’équateur de chaleur, d’un module de transformation de circuit d’huile, d’un système de contrôle et d’une unité d’utilisation de l’énergie thermique. Sa conception doit prendre en compte la sécurité, la stabilité et l’appariement énergétique. Le côté de la source de chaleur est principalement composé d’huile de graissage de compresseur d’air et de système d’échappement, et la chaleur est extraite par l’échangeur de chaleur à plaques à haute efficacité ou l’échangeur de chaleur à boîtier, de sorte que la température d’huile et la température d’échappement soient progressivement réduites et stabilisées dans l’intervalle de travail. L’installation d’échange de l’équateur thermique doit avoir les caractéristiques de résistance à haute température, faible résistance et pas facile à mettre à l’échelle pour répondre aux exigences de fonctionnement à long cycle. Le module de transformation du circuit d’huile construit un circuit d’échange de chaleur huile-eau à travers la soupape de dérivation et la pompe de circulation, de sorte que le processus d’échange de chaleur puisse être effectué sans affecter les performances du corps du compresseur d’air. Afin d’éviter l’influence de la fluctuation de la température de l’huile sur la stabilité du compresseur d’air, le système doit généralement installer une vanne thermostat et une unité de régulation de chauffage pour maintenir la température de l’huile dans la plage idéale. Le système de contrôle assume les fonctions de surveillance en temps réel et de régulation des processus. Grâce à l’analyse des données de température, de débit et de pression, la sortie d’eau chaude et l’efficacité de l’échange de chaleur sont ajustées dynamiquement pour s’adapter aux changements de la demande de production. L’unité d’utilisation de l’énergie thermique peut inclure un réservoir d’eau chaude de traitement, un système d’eau chaude domestique, un module de contrôle de l’humidité de l’air ou un équipement de réutilisation de la chaleur résiduelle de processus selon les exigences du processus. Dans le processus de conception du système, il convient de prêter attention à la fluctuation de la charge, afin que l’effet de récupération de la chaleur résiduelle puisse maintenir un équilibre dynamique avec la demande de chaleur des usines de cigarettes. Afin d’améliorer l’efficacité de l’utilisation de l’énergie, le système de récupération de chaleur résiduelle peut interagir avec la plate-forme de gestion de l’énergie pour réaliser l’optimisation de la planification grâce à l’analyse de la courbe d’opération et à la prévision de la charge. Afin de garantir la sécurité, le système doit mettre en place une protection contre la pression, une limite de température et un mécanisme d’alarme de défaillance du cycle pour éviter les chocs thermiques causés par une eau insuffisante ou un cycle anormal de l’unité d’échange de chaleur. Basé sur une conception structurelle raisonnable et une sélection technique, le système de récupération de chaleur résiduelle peut réaliser une conversion efficace et une sortie continue d’énergie thermique sans affecter la stabilité de fonctionnement du compresseur d’air.
III. Analyse du mode d’application d’ingénierie et de l’effet de fonctionnement de la récupération de chaleur résiduelle du compresseur d’air
Dans l’application pratique des usines de cigarettes, la récupération de chaleur résiduelle forme principalement trois modes typiques: l’approvisionnement en eau chaude, le contrôle de l’humidité des procédés et la climatisation. Le mode d’alimentation en eau chaude convertit la chaleur résiduelle en eau chaude à température moyenne de 45 ℃ à 70 ℃, fournissant une source de chaleur pour le nettoyage de l’équipement, l’eau de surface habitable et certains processus à basse température. Dans le projet de rénovation à économie d’énergie, la récupération de chaleur résiduelle est utilisée pour remplacer la charge d’origine de la chaudière, ce qui réduit considérablement le coût énergétique. Le mode de réglage de l’humidité du processus combine les exigences de climatisation de la section de fabrication et de reséchage de la soie, chauffant l’air frais grâce à la chaleur résiduelle, rendre le contrôle de la température et de l’humidité plus stable et réduire l’utilisation de la vapeur et du chauffage électrique. Le mode de climatisation utilise la chaleur résiduelle pour chauffer l’atelier d’hiver ou améliorer l’environnement local, améliorant le niveau de confort de la zone de travail et réduisant la consommation d’énergie de chauffage. Dans l’application d’ingénierie, l’effet de fonctionnement du système de récupération de chaleur résiduelle est affecté par le changement de charge du compresseur d’air, l’efficacité de l’échange de chaleur, le degré correspondant entre le volume d’eau circulant et la demande de chaleur. Par conséquent, l’analyse des données d’opération et la vérification du système sont requises. Dans un projet d’usine de cigarettes typique, la récupération de chaleur résiduelle peut rendre la température d’huile du compresseur d’air plus stable, améliorer l’effet de lubrification et prolonger la période de maintenance de l’équipement. Selon les données de surveillance d’opération, le taux d’utilisation de la chaleur résiduelle du système peut atteindre plus de 60% dans des conditions de travail stables, et l’économie d’énergie annuelle est significative. L’application d’ingénierie montre également qu’il existe des différences dans le niveau de sortie du système de récupération de chaleur résiduelle au cours des différentes saisons, ce qui peut jouer un rôle plus important dans le cas d’une forte demande technologique en hiver, cependant, pendant l’étape de réduction de la charge de chaleur en été, la stabilité du système doit être maintenue grâce à une planification intelligente. Dans certains projets, l’équilibre de charge de jour et de nuit est réalisé grâce au dispositif de stockage d’énergie d’eau chaude pour améliorer le taux d’utilisation de la chaleur résiduelle. Le fonctionnement du système montre que la récupération de chaleur résiduelle a non seulement des avantages économiques, mais améliore également l’environnement de travail du compresseur d’air, réduit la charge de dissipation thermique, et aide à améliorer l’efficacité du compresseur d’air et la durée de vie de l’équipement.
IV. Direction d’optimisation de la technologie de récupération de chaleur des déchets et stratégie de coordination du système d’énergie de l’usine de cigarettes
Avec le développement de la gestion de l’énergie dans les usines de cigarettes vers l’intelligence, le système de récupération de chaleur résiduelle doit être optimisé en permanence en termes d’amélioration de l’efficacité, de précision de contrôle et de coordination du système. Avec le développement de la technologie d’échange de chaleur, le nouvel échangeur de chaleur à plaques à haute efficacité a une efficacité de transfert de chaleur et une résistance à la pollution plus élevées, ce qui peut réduire le problème de la baisse d’efficacité causée par un fonctionnement à long terme. En termes de contrôle du débit du système, grâce à la pompe de circulation à conversion de fréquence, à la vanne thermostat intelligente et à la technologie de prédiction de la charge thermique, le processus d’échange thermique peut être plus précis et efficace. Afin d’améliorer encore la stabilité du système, le modèle de prédiction intelligent de la température de l’huile peut être introduit. Grâce à l’analyse approfondie des données de fonctionnement du compresseur d’air, les paramètres de fonctionnement du système peuvent être ajustés avant la fluctuation de la charge, de sorte que le processus d’échange de chaleur soit toujours dans la meilleure plage. Grâce à la construction de la plate-forme de surveillance numérique, les données du compresseur d’air, les données du système d’échange de chaleur et le système de gestion de l’énergie sont intégrés pour réaliser la coordination inter-système, afin que la récupération de chaleur résiduelle puisse correspondre automatiquement à la sortie selon les exigences du processus. La direction du développement futur comprend également la conception en cascade de l’utilisation de la chaleur résiduelle, en utilisant l’énergie thermique de différents niveaux de température dans différents scénarios pour rendre l’utilisation de l’énergie plus hiérarchique; construire des modules de stockage d’énergie pour s’adapter aux changements saisonniers de la demande; la conception modulaire du système de propulsion rend le dispositif de chaleur résiduelle adapté aux usines de cigarettes de différentes échelles. Dans l’aspect de la stratégie de coordination, la récupération de chaleur résiduelle du compresseur d’air peut être intégrée au système de chaudière, système de CVC et système de contrôle de l’humidité de processus pour former une utilisation en boucle fermée de l’énergie thermique entre différents liens et favoriser l’intégration de la gestion de l’énergie. Grâce à la mise à niveau technologique continue et à la coordination du système, le système de récupération de chaleur résiduelle deviendra un support important pour la fabrication verte dans les usines de cigarettes et encouragera l’industrie à faire de plus grandes percées dans l’optimisation de la structure énergétique.
V. Résumé
La technologie de récupération de chaleur résiduelle des compresseurs d’air a un potentiel d’économie d’énergie significatif et une valeur d’application d’ingénierie dans les usines de cigarettes. Grâce à une conception efficace du système et à une mise en œuvre technique raisonnable, une grande quantité d’énergie thermique résiduelle peut être convertie en ressources disponibles, réduire la charge de la chaudière et la consommation d’énergie. Avec l’amélioration des exigences de l’industrie du tabac en matière de fabrication écologique, d’économie d’énergie et de réduction de la consommation, la technologie de récupération de la chaleur résiduelle aura une perspective d’application plus large à l’avenir. Grâce à une optimisation continue de l’efficacité de l’échange de chaleur, de la stratégie de contrôle et de la coordination du système, le taux d’utilisation de l’énergie peut être encore amélioré et le raffinement et l’intelligence de la gestion de l’énergie peuvent être réalisés. La récupération de chaleur des déchets est non seulement une partie importante de la technologie d’économie d’énergie, mais aussi un lien clé pour promouvoir les usines de cigarettes pour construire un système énergétique efficace. À l’avenir, grâce à la double dynamique de la pratique de l’ingénierie et de l’innovation technologique, la structure énergétique des usines de cigarettes sera plus raisonnable, jetant une base solide pour le développement durable de l’industrie.