肉类包装机减少压缩空气需求|压缩空气最佳实践manbetx王者荣耀

唐·范·奥尔默，美国空军

介绍

据估计，这家肉类加工和包装工厂每年在能源上花费203,640美元，以运行中西部工厂的压缩空气系统。根据每年运行8 760小时的空气系统，下列建议的项目估计可减少这些能源费用107 522美元，即目前使用量的47%。此外，这些项目将降低压缩机的维护成本。完成建议项目的估计费用共计21 900美元。这个数字代表了2个月的简单回收期。

系统评估发现，通过使用压缩空气干燥器清洗控制(已经关闭)，修复压缩空气泄漏，并减少734 cfm的吹出空气消耗，可以降低需求侧的需求。这个吹气减少项目节省了大部分能源，每年节省了1,209,999千瓦时，总计近72,599美元。

现有的压缩空气装置

这个中西部工厂是一个大型(50万平方英尺)的肉类加工厂，有20条包装线和9个托盘机。压缩空气系统由三个独立的房间提供，七个独立的润滑冷却，单级和二级旋转螺杆压缩机。该工厂有四个鼓风机吹扫干燥剂干燥器设计提供-40°F压力露点。

1号压缩机室有四台旋转螺杆空压机。所有的单位是125 psig额定放电设计，除了加德纳丹佛EBQ 100psig设计。

加德纳丹佛型号VST55-90，2级变速驱动，润滑空气冷却，旋转螺杆式压缩机，125-HP类，生产622个ACFM全负荷。
加德纳丹佛型号EBQ99单级润滑旋转螺杆，风冷压缩机，125马力级生产630 acfm满负荷。目前是运行负载/空载控制。
凯泽DS241型单级带传动，180马力级润滑旋转螺杆压缩机，满负荷生产724 acfm。在有载/空载标准控制下运行。
英格索兰模型EP50SE单级，空气冷却，润滑旋转螺杆式压缩机，50-HP级生产198个ACFM。

2号压缩机室有两台英格索兰EP125型单级风冷125马力旋转螺杆压缩机，在125 psig的满负荷压力下生产563 acfm。3号压缩机室有一台Gardner Denver型号的EBP, 100马力级单级风冷旋转式螺杆压缩机，满负荷生产440 acfm。

运行空压机最有效的两种方式是“满负荷”和“关机”。用于旋转螺杆压缩机的两种最常见的控制方法是调制和在线/离线。调制在较高负载时相对有效，但在较低负载时效率较低。

目前的系统在Gardner Denver 20号机组和Kaeser 17号机组上有两步控制。英格索兰压缩机单元#11和#12具有调制和自动控制选择，Gardner Denver单元#16是一个变速驱动器。所有的压缩机都由中央凸轮控制器控制。目前的机组具有容量控制能力，能够将“较少的空气使用”转化为相应的电力成本降低。这些控制将有效地与当前的管道和空气接收器储存情况。

系统中有四个主要的干燥器。在压缩机室＃1中，有一个很好的湖泊模型GEHD-750外部热量，鼓风机清洗干燥器额定为750 SCFM。它有一个5马力的鼓风机和一个24千瓦的加热器。目前，它使用吹扫空气进行再生，并用鼓风机冷却。它使用额定流量的15%持续3小时，风机使用1小时。它没有安装露点需求控制器。

另一个干燥机，在压缩机室1，是英格索兰型号TZB1600外部热鼓风机吹扫干燥机额定1600 scfm。它有一个7.5马力的鼓风机和一个30千瓦的加热器。已安装清除控制，但它是以计时器模式运行的。这个干燥机是使用吹扫空气冷却，这是15%的冷却一小时。露点需求控制器失效，需要更换。

压缩机室＃2拥有撒哈拉型BP1690外置热风机清洗干燥器，额定为1,690件SCFM。安装和使用露点需求控制器。该烘干机还配备了5-HP鼓风机和30 kW加热器。它是使用吹扫空气进行冷却和鼓风机空气进行再生。

压缩机室＃3有一个Aircel Model Aehd500外置热风鼓风机净化干燥器，500 SCFM。烘干机配有露点需求控制器和9 kW加热器和7.5千升鼓风机。露点需求控制器无法正常工作。

图1.压缩机室＃1

图2。压缩机房# 3

建立能量基线

如今，运营的压缩空气生产年产电力成本为每年230,640美元。这些估计基于混合电费为0.06美元/千瓦时。空气系统每年运行8,760小时。在所有班次期间，该系统的负载曲线或空气需求相对稳定。整体系统流量在生产过程中的2,554件ACFM范围为1,903 ACFM。在生产过程中，系统压力在标题中从96到100 psig运行。每天生产每天16小时，每周6天;卫生设施每天8小时，每周6天;和非生产是周日。

表1。压缩机使用概况-电流系统

需求减少项目 - 管理烘干机吹扫空气

改进空气系统的总体策略是基于减少干燥剂干燥器的吹扫空气需求，管理压缩空气泄漏，减少吹出空气的使用。

系统中有四个主要的干燥器。在压缩机房间1是一个大湖型号GEHD-750外部加热，风机吹扫干燥器额定750 scfm。它有一个5马力的鼓风机和一个24千瓦的加热器。目前，它使用吹扫空气进行再生，并用鼓风机冷却。它使用额定流量的15%持续3小时，风机使用1小时。它没有安装露点需求控制器，只能在计时器上运行。

压缩机室1的另一个干燥器是英格索兰型号TZB1600外部热鼓风机吹扫干燥器，额定1600 scfm。它有一个7.5马力的鼓风机和一个30千瓦的加热器。清除控制已安装，但是否在计时器模式下运行。该干燥机使用吹扫空气冷却，15%吹扫空气冷却一小时。“露点需求控制器失效，需要更换。”

压缩机室＃2拥有撒哈拉型BP1690外置热风机清洗干燥器，额定为1,690件SCFM。安装和使用露点需求控制器。该烘干机还配备了5-HP鼓风机和30 kW加热器。压缩机室＃3有一个Aircel Model Aehd500外置热风鼓风机净化干燥器，500 SCFM。配备露点需求控制器和9 kW加热器和7.5惠普鼓风机。

吹扫空气可以减少所有干燥器，除了一个外，除了一个方面，还有控制所需的控件 - 它们只是没有使用。项目示例是利用Ingersoll-rand TZB1600烘干机上的露点需求控制。目前，烘干机设置为定时器模式（每四个小时会切换一次）。由于部分负载条件，工厂应利用露点需求控制器进行操作。这将使鼓风机和加热器关闭，直到需要再生干燥塔。使用需求控制功能将减少50％的载荷净化空气要求。正在使用的唯一露点需求控制在撒哈拉烘干机上。

其他具体烘干机操作:	储蓄
•在英格索兰TZB干燥机上使用鼓风机冷却	60 acfm.
利用吹风机冷却和再生的大湖干燥机	85 acfm.
•在IR TZB烘干机上使用露点需求	$ 7,384 /年
•在大湖泊烘干机上安装露点需求并激活	$ 2,440 /年
•在Aircel烘干机上安装更换露点需求	$ 2,440 /年

压缩空气泄漏

在该工厂进行了压缩空气泄漏的部分调查，并确定、量化、标记和记录了54个泄漏。对于已经确定的54处泄漏，总共可以节约150立方英尺。

我们建议使用超声波泄漏定位仪来确定和量化压缩空气泄漏。

当该区域闲置时，关闭或关闭这些泄漏处的空气供应将节省大量的能源消耗。降低整个系统的压力也会减少泄漏的影响，当空气到机器不能关闭时。修复泄漏可以节省额外的能源。泄漏管理计划的节省估计是基于压缩机的卸载控制，能够有效地将更少的空气流量需求转化为更低的成本。

去年12月，工厂人员进行了密集的泄漏管理项目。在此期间，大量泄漏被发现并修复。

在审计网站访问期间，在这一规模的设施中发现了比预期的显着更少。

泄漏次数	54泄漏
估计空气流量减少	150 cfm
可恢复的储蓄	98.91美元/ cfm年
每年节省电费	$ 14,836 /年
项目总成本	5400美元

表2.部分泄漏清单

打开吹

紊流压缩空气从管道中直喷而出。它不仅浪费了大量的压缩空气，而且违反了OSHA噪声和死角压力的要求。采用空气喷嘴和空气诱导喷嘴代替开式吹气，可以降低噪音水平，降低压缩空气的使用，并经常改善吹气操作的生产率和质量。

空气放大器的放大比可达25:1。使用10 cfm的压缩空气可以为工艺提供高达250 cfm的吹出空气，并且每1/4英寸的吹出可以节省15 cfm的压缩空气。使用1/8英寸的线可能会节省成本，但成本效益不会那么好。这种放大器的资本成本相对较低。

系统评估识别出许多位置，其中100psig压缩空气被用于吹扫。这种需求减少项目是用文丘里喷嘴所列的高压空气吹除，如下表所列。

估计目前使用的高压空气	939 CFM.
安装文丘里喷嘴后使用的高压空气	205 CFM.
估计文丘里喷嘴节省压缩空气	734 CFM.
空气减量值	98.91美元/ cfm年
安装文丘里喷嘴以减少吹气的总电能成本回收	$ 72,599 /年
喷嘴和安装费用	4,000美元