铝厂改造压缩空气系统

这款铝厂每年花费369,000美元，以便在能源成本中运行压缩空气系统。该系统评估建议采用120,000美元降低年度能源成本，并通过提供干净，干燥压缩空气来提高生产力和质量。

供应侧系统背景

有三个“压缩机室”为磨机提供压缩空气;热轧室，重熔室和冷轧室。这种铝厂已经长时间生长，但现在在可预见的未来没有扩展计划。客房配有一款离心机，三级XLE往复式压缩机，一些空气压缩机安装在1973年，最新的显着压缩空气系统项目（带新的空气压缩机）于1987年完成。

压缩空气干燥由干燥剂干燥器(鼓风机吹扫和无热)和冷冻干燥器执行。一些干燥器和管道导致空气压缩机循环周期短。今天的干燥机从一些地区输送-40ºF的露点空气，从其他地区输送+40ºF的露点空气。最终得到的是湿式系统，但每年仍需花费4.3万美元用于干燥器相关的电能成本。

轧机每年运行8760小时。该轧机位于“锈带”中，功率率为0.0325 / kWh。然而，植物人员通知未来预期大幅增加。

今天，我们有超过12,600 scfm的在线容量，当我们监测时，有10,500 scfm的容量在运行。由于每个压缩机室的“阻塞流”，该工厂需要6300到6500 scfm。

在这种情况下运行，系统进入压力从低于80 psig波动到几乎100 psig - 平均波动12-13 psig。这是由限制性管道首先引起压降的引起的，然后在恢复期间具有非常短的循环期间过度的压力。

压缩机响应系统需求而不是加载或卸载，但响应于小型湍流管道中产生的假信号。在所有概率中，7000个SCFM可能是所有可以通过该管道卡住的空气，并且如果不稳定，压力仍然保持合理。

全面行动计划

我们打算以平稳，有效的方式制造两个压缩机供应区域，能够流动高达10,000 SCFM到工厂。一个房间，现有的热轧厂将提供无油压缩空气，带有两种3600 SCFM级，3级离心式压缩机和新的4400 SCFM加热压缩空气干燥器。

第二个房间将是现有的Remelt房间，其现有的3台150HP XLE往复式润滑压缩机将被另一台XLE从热轧机移出，共4台(总scfm为2930至3112，取决于第4台机组的配置)。

如果要使用现有的冷轧车间，就需要对管道进行一些重新配置。我们认为这些单位是紧急支援。

通过这些修改，今天的需求将会得到更好的满足减少94 776美元的电力成本。我们也会跑步单位较少致力于降低维护和维修费用。您的记录可以量化这一点。

随着到系统的所有空气将是-40ºF的压力露出阶级，空气质量将得到改善。系统会干燥后“磨合”时期。

干燥压缩空气的电能成本每年将减少26000美元总压缩空气系统年度电能节省120,000美元。

可靠性- 新配置将支持7000 SCFM需求，并使用“N + 1”可靠性或“公司7000 SCFM电源”。有足够的备份，如果最大的单位单位用于服务或维修，则不需要额外的空气供应来运行。

在热轧车间需要采取的具体行动

主要行动项目

将200HP XLE移动到Remelt磨机。我们的测试发现，热轧室中的管道系统在Centac上创造了高背压，并减少了它的出口空气流量。高背压是由“CITCAC和XLE空气压缩机的高速交叉TEE连接”产生的。这种交叉TEE产生了显着的流动阻力和背压 - 在离心量流量压缩机中​​，压缩机显示为减少流量（没有增加力量如容积式压缩机)。工厂人员惊讶地看到，实际测量的流量到烘干机在热轧室800 SCFM更多当我们关掉XLE压缩机并单独运行Centac时!

下面的数字显示了我们在测试中测量到的数据:

XLE关机后，我们现在有:

其他的行动项目

• 将吹风机吹扫干燥剂干燥机移动到Remelt Mill，在那里它将取代冷冻干燥机。
• 拆卸从烘干机到接收器到系统的旧管道，并用预装阀门连接的12英寸不锈钢管道替换。
• 安装一个新的，4400 scfm额定，热量压缩干燥机每个英格索兰Centac和克拉克离心。

• • 干燥器将有自己的后加工器额定4000 SCFM。不需要现有的后冷却器。它们可以在冷轧室的备用压缩机上使用，在那里它们将过大。
  • 从压缩机到烘干机的管道应该是104不锈钢，附表10和绝缘，以保持热量和支持烘干机的性能。

前

重新配置前的热轧室

后

重新配置后的热轧室

Remelt Mill Room的具体操作要求

重新配置管道，消除当前小的高紊流管道与新的主总管。
•旋转和重新定位＃2 150HP XLE安装在琥珀色展位惯性基地上。削减旧基础顶部，请遵循指示。
•如图所示，在热轧机上沿2号方向安装200马力XLE。安装在类似的琥珀展台惯性底座上。
•重新连接＃1和＃3 150HP XLE，如标题所示。
•安装鼓风机清除干燥剂烘干机（来自热轧机），如示意图所示。消除冷藏干燥机。
安装新的2200加仑立式空气接收器(在底部/在顶部)，如图所示。
•如图所示，在现有的预过滤器之前安装雾化消除器预过滤器。
•添加露点需求控制器。
•添加中央控制系统，以保持所manbetx客户端12-5下载有单位的全部负载，除了零件负载之外 - 所有其他OFF。
•4“线商店似乎只是馈漏。空气压力太低，无法有效使用工具。我们知道这家店有自己的空压机。检查工厂压缩机是否足够，或者关闭这条4英寸的管道。

前

重新配置前的热轧室

后

重新配置后的热轧室

冷轧车间需要采取的具体措施

为了有效地一起运行这两个单元，即使在备份中，也需要一些基本的修改。

•纠正后冷却器问题。在热轧机中可能使用离心机的冷却器。
•确保烘干机没关系。如果没有，可以能够使用雷丝磨机的冷藏干燥器。
•从压缩机排气到总管的管道尺寸从3英寸增加到至少4英寸。
•以定向角度连接到集管，而不是三通和十字三通。
•从压缩机到干燥机和系统的标题大小从6“到8”。

一般管道考虑（适用于所有涉及的所有房间）：

• 我们的草图是原理图，并不旨在用作工程图形以构建。遵循良好的管道实践和所有适用的代码。
• 我们指定了不锈钢，第10条主要管道，原因如下:
  • 黑色铁管要求40，较重。
  • 以成本和不锈钢成本上升的黑色铁管比价格更加接近。
  • 所有压缩空气缩合物都是非常酸性的 - 在无油施用（热磨机）中，在没有油的情况下是非常侵略性的，没有油的存在，通常是基本的碱性来中和它。不锈钢将抗拒最好的。黑色铁管，除非涂层等，否则将在内部和自污染。
• 不锈钢管可以用Viton密封件焊接或安装，用VITALIC配件安装。它通常不应该为压缩空气螺纹，因为它倾向于泄漏。
• 使用长Ells不是90º转。45º方向角入口不是三通。没有“死头”或逆流。观察要求的管道尺寸。
• 安装零损耗，在干燥器前所有立管上自动冷凝水排放。也可安装在后冷却器隔板，接收器等。

概括

在热轧机和重新磨机中重新配置管道和设备后，铝厂现在将具有：

• 系统中的空气流动顺畅，平均压力损失为2-3 psig，而目前的压力损失为11-15。这将大大稳定生产线压力。
• 用干燥的空气代替潮湿的空气。
• 每年节省电费约12万美元/年。
• 更少的压缩机在线产生空气，降低整体维护和维修成本。
• 稳固空气容量为7000 SCFM，冗余备用空气甚至具有系统最大的单压缩机，用于维护或维修。这将提高可靠性，但也允许适当的预定维护设备。

欲了解更多信息，请联系美国空军Hank Van Ormer，电话:740-862-4112，电邮:hank@airpowerusainc.com.那www.airpowerusainc.com。

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