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碳中和背景下沖壓件廠節(jié)能改造路徑探析

在"雙碳"目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，沖壓件制造業(yè)正面臨能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。作為典型的高耗能行業(yè)，沖壓車(chē)間電能消耗占企業(yè)總能耗的40%以上，其中壓力機(jī)組、傳送系統(tǒng)及輔助設(shè)備構(gòu)成主要用能單元，存在設(shè)備效率低、熱能浪費(fèi)嚴(yán)重等問(wèn)題。

一、設(shè)備能效提升

采用伺服驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)替代傳統(tǒng)液壓機(jī)，通過(guò)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)按需供能，可降低基礎(chǔ)能耗30%-50%。對(duì)連續(xù)生產(chǎn)線加裝變頻調(diào)速裝置，根據(jù)物料輸送節(jié)奏自動(dòng)調(diào)節(jié)輸送帶速度，減少空載運(yùn)行時(shí)間。某企業(yè)改造后單臺(tái)沖壓機(jī)年節(jié)電達(dá)12萬(wàn)度，設(shè)備綜合能效提升至92%。

二、工藝系統(tǒng)優(yōu)化

應(yīng)用智能沖壓線控制系統(tǒng)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，優(yōu)化沖壓節(jié)拍與模具溫度控制。建立工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)模具間隙、沖壓速度等20余項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使單位產(chǎn)品能耗下降18%。某汽車(chē)零部件廠通過(guò)熱成型工藝改進(jìn)，減少二次加工工序，年節(jié)省燃?xì)庀?5萬(wàn)立方米。

三、能源循環(huán)利用

在液壓系統(tǒng)加裝余熱回收裝置，將油溫控制在45±2℃的黃金區(qū)間，回收熱能用于車(chē)間供暖或預(yù)處理工序。配置壓縮空氣系統(tǒng)分級(jí)儲(chǔ)能罐，消除壓力波動(dòng)造成的能源浪費(fèi)。某企業(yè)通過(guò)余熱梯級(jí)利用，使綜合熱效率提升至85%，年減少碳排放1200噸。

當(dāng)前，企業(yè)已開(kāi)始探索"光伏+儲(chǔ)能"的分布式能源系統(tǒng)，通過(guò)屋頂光伏電站與鋰電池儲(chǔ)能裝置結(jié)合，實(shí)現(xiàn)谷電存儲(chǔ)、峰時(shí)放電的智能調(diào)控。隨著數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用，未來(lái)沖壓車(chē)間將構(gòu)建起能源消耗的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)模型，推動(dòng)制造過(guò)程向零碳目標(biāo)持續(xù)邁進(jìn)。