在钢铁厂节省|压缩空气的最佳实践manbetx王者荣耀

查克·格贝(Chuck Gerbe)， Total Equipment Company


地点:	美国东部
工业:	钢
问题:	高昂的维护和租赁成本
审计类型:	供需侧

系统评估双赢结果*
减少压缩空气的使用:	3200年scfm
每年节约能源:	135000美元
每年节省的冷却水($):	500000美元
每年节省的冷却水(gls):	1.54亿加仑
年租金成本减少：	500000美元

^{*年度能耗}

钢厂

这个主要的工厂升级了他们的压缩空气系统，从而减少了每年50万美元的压缩机租赁成本，每年减少了50万美元的冷却水成本，每年减少了13.5万美元的电力成本。

公司为汽车、家电、建筑和制造业市场生产碳钢、不锈钢和电工产品，以及碳钢和不锈钢管产品。

该公司的钢铁业务包括众多的炼钢和精炼厂，生产平轧碳钢，包括优质涂层、冷轧和热轧产品，以及特种不锈钢和电工钢，以板坯、热轧和薄板和带钢形式销售。这家公司经营着美国第一家获得ISO 14001环境认证的钢铁厂。

该系统评估案例研究是在一个占地1300英亩，建筑面积350万平方英尺的大型工厂进行的。这家工厂生产不锈钢和电工钢。熔化是在三个电弧炉中进行的，电弧炉为氩氧脱碳装置提供原料，用于精炼熔融金属。这些装置为两台双股连铸机提供原料。该公司还包括热轧、退火和酸洗机组以及两台全自动冷连轧机组。该轧机还具有各种不锈钢和电工钢的中间和精加工操作。

压缩空气系统

从工厂最初建造到1992年，几乎所有的压缩空气都是由多达16(16)台水冷双作用往复式空气压缩机提供的。在工厂建设的时候，往复式技术是唯一可用的工业压缩机技术。

虽然这些压缩机效率高，并提供了多年的可靠服务，但显然该系统需要升级。

压缩机使用“一次性”城市水冷却，对工厂的总水成本有很大的影响。联合水冷需求高达1.54亿加仑/年。

此外，这些压缩机有许多易损件，包括阀门、卸载器、填料、环等。操作和维护这些压缩机的工时逐年增加。

此外，压缩气缸不断注入润滑油，最终进入工厂的管道系统。这就产生了潜在的环境问题和质量问题。石油的总消耗量每年超过1500加仑。

Chuck Gerbe, Total Equipment Company副总裁

压缩空气系统升级的目标和策略

总设备公司被邀请参加“主工厂”的评估，并提供长期解决方案，以满足工厂的需求。主厂房是使用最多压缩空气的原始和主要设施。熔炼车间和铸造车间要分开处理。

综合系统评估包括对供应侧系统组件的分析和测量压缩空气关键终端用户的需求剖面。Total Equipment Company也采访了工厂的人员，并能够创建一个目标总结和战略建议。

系统升级目标总结如下:

1.减少维护和能源成本。

2.减少/消除水成本。

3.减少石油对环境的影响。

4.减少/消除租赁压缩机成本接近50万美元/年。

5.提高压缩空气的可靠性/质量。

6.减少零件库存需求。

7.改进维护的诊断/预测测量

为实现这些目标而制定的战略是:

1.切换到离心式压缩机

2.安装闭环冷却系统

3.安装压缩空气干燥器

4.为厂内低压空气用户安装鼓风机

离心式空气压缩机

钢厂安装了两台800hp和一台700hp的压缩机来取代所有的往复式压缩机。选用无油离心Centac®压缩机。虽然使用了不同的额定值，但主要备件(轴承、密封件、小齿轮、过滤器)保持不变。

离心式压缩机技术非常简单，只使用少数运动部件(牛齿轮、小齿轮、叶轮)。采用先进的流体动力轴承技术，保证多年可靠的服务。

离心式压缩机是无油的，完全消除了耗油和结转问题。油现在只能在密封的环境中用来润滑轴承和齿轮。

英格索兰Centac®800hp 3级无油离心压缩机

闭环冷却器

每台离心式空气压缩机都连接一个闭环(非蒸发)冷却系统。为了满足夏季高温天气的冷却需求，采用了板框式辅助冷却器。当温度超过80华氏度时，这种冷却器使用非常少量的城市水提供补充冷却。根据ASHRAE标准，预计这将少于100小时/年。

资本拨款估计每年节省的水超过1.54亿加仑，每年节省的水超过50万美元。

闭环非蒸发冷却器

闭环双泵站和控制器

烘干机

三(3)台一次装置空压机均安装有风冷冷冻压缩空气干燥机。这些干燥器能够将压缩空气的露点降低到35华氏度，这样每天就可以减少多达1500加仑的水，否则就会进入工厂的管道系统。

英格索兰可变容量冷冻干燥机和接收器

鼓风机

该钢厂以前曾使用100 psig压缩空气用于许多低压应用(空气擦拭，吹气等)。据确定，通过将这些工艺转换为低压鼓风机，该工厂可以在不牺牲工艺或质量的情况下，减少压缩空气系统的能源消耗多达596 KW。

验证的结果

压缩空气系统升级后，经过一段时间后，Total Equipment公司回来对结果进行审核。好消息是，这家钢铁厂的所有最初目标都达到或超过了。

1.减少维护成本。

a.维护和操作的零部件和人工成本显著降低。

湾资本拨款估计每年储蓄为150,000美元。

2.降低能源成本。

a.通过引入低压鼓风机，从系统中移除800马力的空压机。

湾年度节能超过135,000美元/年。

3.减少/消除水成本

每年用水量减少了1.54亿加仑(减少了98%)。

b.水费用每年减少约47.5万美元。

4.减少环境影响。

a.消除油结转。

5.提高可靠性和空气质量

一种。压缩机正常运行时间已超过99.99％

b.空气现在无油且干燥。

c.每年压缩机租金$50万已取消

6.减少零件库存需求。

a.一套备件支持所有三(3)台空压机。

7.改进维护的诊断/预测测量

a.每台压缩机均具有先进的连续温度、压力和振动测量功能。

未来的计划

长期而言，该压缩空气系统的额外目标包括增加流量计，用于部门对压缩使用的测量。这将有助于钢厂评估各部门的压缩空气成本。目标是让每个部门开始并保持对其压缩空气实践的持续评估，进一步降低成本。此外，轧机寻求“连接”所有三个(3)Centac单元，以额外的能源优化。

维修大楼仍然使用两台小型英格索兰水冷双作用往复式压缩机。Total Equipment Company最近与英格索兰(Ingersoll Rand)签订合同，对该系统进行“intellissurvey”，以确定该系统的潜在节约成本。该系统的空气需求比主厂房低得多，预计英格索兰Nirvana级空冷压缩机将是该系统的解决方案。