Comment réduire la consommation d'énergie dans les équipements d'ingénierie de traitement des gaz résiduaires organiques COV grâce à l'optimisation des processus ?

1. Améliorer la surveillance et la maintenance du fonctionnement des équipements

Surveillance des capteurs en temps réel : déployez des capteurs de température, de pression et de débit dans les composants clés du système. Équipement d'ingénierie de traitement des gaz résiduaires organiques VOC . Utilisez une plate-forme Internet industrielle pour réaliser l'acquisition et la visualisation de données en temps réel, détectant rapidement les fluctuations anormales.

Optimisation des opérations basée sur les données : effectuez une analyse Big Data sur les données opérationnelles collectées pour générer des courbes de performances des équipements. Ajustez automatiquement les paramètres de fonctionnement en fonction des conditions de fonctionnement optimales pour éviter les augmentations de consommation d'énergie causées par des équipements s'écartant des points de conception.

Entretien régulier : Élaborez des plans d'entretien stricts pour le nettoyage, le remplacement des filtres et le remplacement des joints afin de garantir que l'activité des matériaux d'adsorption et des catalyseurs ne diminue pas en raison du tartre ou du vieillissement, réduisant fondamentalement le chauffage supplémentaire ou la consommation d'énergie de compensation.

Maintenance préventive : identifiez à l'avance les défauts potentiels (tels que le blocage des vannes ou les fuites de l'échangeur thermique) à l'aide de modèles de maintenance prédictive. Des réparations complètes avant que les pannes n'entraînent une augmentation de la consommation d'énergie, améliorant ainsi l'efficacité énergétique et la stabilité globale du système.

2. Combinaison de processus à haut rendement et à faible consommation d’énergie :

Combustion catalytique par adsorption-désorption-catalytique intégrée : l'adsorption sur charbon actif, la désorption d'air chaud et la combustion catalytique sont connectées en série. L'adsorption réduit d'abord la concentration de COV dans l'air d'entrée, puis l'air chaud généré par la désorption à basse température pénètre directement dans le lit de combustion catalytique, permettant ainsi le recyclage de l'énergie thermique et réduisant considérablement la consommation externe de carburant.

Système de concentration par roue en nid d'abeille : grâce à la technologie d'adsorption-désorption continue avec une roue en nid d'abeille, les gaz résiduaires de grand volume et à faible concentration sont concentrés en gaz de petit volume à haute concentration. Seule une petite quantité d’air chaud est nécessaire pour la désorption et la combustion ultérieures, ce qui entraîne une réduction globale de la consommation d’énergie de plus de 30 % par rapport à la combustion directe traditionnelle.

Combustion catalytique à basse température : des catalyseurs hautement actifs sont utilisés, abaissant la température d'initiation de la combustion à 260–300 ℃. L'auto-inflammation peut être obtenue même à des concentrations élevées de gaz résiduaires, éliminant ainsi le besoin de chauffage supplémentaire et réduisant encore davantage la consommation d'énergie.

Combinaison modulaire parallèle/série : en fonction des exigences de volume d'air et de concentration sur site, plusieurs unités de traitement peuvent être connectées en parallèle pour augmenter la capacité de traitement ou en série pour augmenter la concentration, en répondant de manière flexible aux besoins du processus et en évitant le gaspillage d'énergie dû à la surcharge ou à la marche au ralenti de l'équipement.

3. Utilisation optimisée de l’énergie thermique et récupération de la chaleur résiduelle

Récupération de chaleur perdue par échangeur de chaleur : des échangeurs de chaleur à haut rendement sont installés dans les étapes de désorption et de combustion pour récupérer la chaleur perdue des gaz d'échappement afin de préchauffer l'air d'admission ou de régénérer la vapeur adsorbante, réduisant ainsi la demande de sources de chaleur externes.

Régénération de vapeur pilotée par la chaleur résiduelle : la vapeur générée à partir du gaz à haute température après désorption est directement fournie au système de régénération de la tour d'adsorption, réalisant ainsi un « système d'énergie thermique en boucle fermée » et réduisant considérablement la consommation de carburant dans la chaudière à vapeur.

Conception de l'équilibre thermique du système : des calculs d'équilibre thermique sont effectués pendant la phase de configuration du processus pour correspondre à la charge thermique de chaque unité, évitant ainsi l'énergie thermique excessive ou insuffisante et améliorant l'utilisation globale de l'énergie.

Chaleur résiduelle pour les installations auxiliaires : La chaleur résiduelle récupérée est utilisée pour le chauffage sur site, l'eau chaude ou la production combinée de chaleur et d'électricité (CHP), permettant ainsi une complémentarité multi-énergie et réduisant davantage la consommation d'énergie de traitement unitaire.

4. Contrôle intelligent et optimisation des processus

Ajustement des paramètres de processus en ligne : le contrôle en boucle fermée de la température, du débit et de la concentration est obtenu sur la base d'un système PLC/DCS, ajustant dynamiquement les points de fonctionnement d'adsorption, de désorption et de combustion pour garantir que le système fonctionne toujours dans sa plage d'efficacité énergétique optimale.

Advanced Process Control (APC)/Digital Twin : construction d'un modèle de jumeau numérique du processus, combinant des données opérationnelles en temps réel pour la simulation et la prédiction, évaluant de manière proactive l'impact des modifications des paramètres du processus sur la consommation d'énergie et fournissant des solutions de planification optimales.

Modèle de prédiction d'IA : utilisation de l'apprentissage automatique pour s'entraîner sur des données opérationnelles historiques, prédire les tendances de consommation d'énergie dans différentes conditions de fonctionnement et aider les opérateurs à développer des stratégies opérationnelles d'économie d'énergie. Cela a déjà permis de réduire la consommation d'énergie de 22 à 30 % dans plusieurs entreprises.

Mécanisme d'amélioration continue : établissement d'un système d'évaluation des performances de consommation d'énergie, examen régulier des rapports opérationnels et optimisation continue des paramètres de processus et de la sélection des équipements en fonction des effets réels d'économie d'énergie, formant une boucle fermée d'« amélioration continue – amélioration des économies d'énergie ».

5. Avantages de Lvquan Environmental Protection Engineering Technology Co., Ltd.

Capacités professionnelles de R&D et de fabrication : L'entreprise possède plus de 30 ans d'expérience dans la conception et la fabrication d'équipements de traitement des COV, équipés de plus de 200 ensembles d'équipements d'usinage, permettant des modifications personnalisées rapides des combinaisons de processus susmentionnées.

Système qualité complet : certifié ISO9001 et ISO14001 et possédant des qualifications à double niveau pour le contrôle de la pollution de l'environnement, garantissant que l'optimisation des processus est conforme aux normes environnementales nationales et internationales.

Applications industrielles étendues : propose des études de cas matures dans plusieurs secteurs, notamment la construction automobile, les revêtements, les produits pharmaceutiques et l'électronique, fournissant les solutions à faible consommation d'énergie les plus adaptées aux caractéristiques spécifiques des gaz résiduaires de différentes industries.

Innovation technologique et brevets : Détient 13 brevets de modèles d'utilité et 2 brevets d'invention de haute technologie, introduisant et absorbant continuellement des technologies étrangères avancées d'adsorption et de combustion pour réaliser une substitution nationale et réduire les coûts d'achat et d'exploitation des équipements.