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在这样一个背景下,可以预见今后几年,越来越多的产业领域、工厂都将改变现在不计能耗只顾发展的态势,开始着手采取措施,有计划有步骤地削减能耗。
以此为背景,在工业生产中占据工厂总耗电量10-20%,有些工厂甚至高达35%的压缩空气系统在我国将不可避免地会成为节能工作的对象。压缩空气系统由于其元器件价格低廉、系统构成及维护容易等特点,从70年代开始在工业自动化领域的应用逐步扩大,至今已形成全球年销售额约110亿美元的市场规模,在中国年销售额达到55亿人民币。但是,在原油日益高涨、能源问题突出的今天,压缩空气系统使用中浪费严重等问题也引起了人们的关注,压缩空气系统的节能在我国正成为一个重要而迫切的课题。
如图一、图二所示,压缩空气系统能耗的96%为工业压缩机的耗电,我国工业压缩机的耗电量2006年1800亿度,2007年高达2000亿度,约占全国总耗电量的6%。而当前GDP约为我国1.2倍的日本的工业压缩机耗电量仅为400亿度。这说明我们在调整产业经济结构的同时,还需大力提高压缩空气系统的能源利用效率。
压缩空气系统使用中的泄漏问题 在当前我国企业的压缩空气系统中,能源浪费主要表现为泄漏偏大、压缩机配置及运行仅以保压为目的、供给压力不合理、气枪喷嘴低效、设备用气存在浪费、现场工人用气成本意识淡薄等等问题。但表现最为明显、问题最为严重的是压缩空气泄漏。
在泄漏问题上,我国工厂中的泄漏量通常占供气量的20-40%,而管理不善的工厂甚至可能高达50%!图1为一家非常具有代表性的机电产品生产企业的用气分布图,其中泄漏量占比达到29%。
泄漏在现场广泛存在,有时一个汽车焊装车间的泄漏点就有数万个。通过对这些泄漏点进行排查,发现泄漏主要产生在橡胶软管接头、三联件、快换接头、电磁阀、螺纹连接、气缸前端盖等处,其现场照片如图2所示。
泄漏不是与生俱来的,而是在使用过程中随着零部件的老化或破损而形成。如图3所示,现场泄漏量的60-70%是寿命泄漏,来自使用了5年以上的设备;10-30%是在使用了1-4年的设备中发现的;而在设备安装阶段由于安装不当或产品允许泄漏等造成的泄漏仅占全部泄漏的5-10%。
由此可见,泄漏的存在并不可怕,需要的是我们对泄漏的正确认识,以及由此所需采取的对设备的定期点检和维护。在工厂,完全堵死泄漏不现实,即使采取大规模的堵漏运动,半年后泄漏仍会重新出现。所以,对企业而言,堵漏工作应该常态化,必须将其作为一项日常工作来实施,这样才能将泄漏动态地控制在最低水平。
三、泄漏损失及堵漏的经济效益