纸制品厂站节省与压缩空气系统升级
由于产品需求下降，加拿大一家纸制品公司正在努力解决他们的压缩空气系统。压缩空气系统是工厂的生命之血，为生产过程提供关键的能量，但四个空气压缩机中的任何一个出现故障都会毁掉工厂。工厂管理人员正在寻求答案，为什么他们的压缩空气负荷增加，以消耗他们的全部能力在过去几年。这篇文章讨论了最近压缩空气评估的发现和一些可能的改进。
空气压缩机维护成本加起来
该设施具有压缩空气系统，包括四个，200马力（HP）两级水冷润滑剂无往复式空气压缩机（图1）。空气压缩机用连接到公共压力传感点的局部压力开关控制单独控制。这些空气压缩机自20世纪60年代中期以来一直在运营，并且维护非常困难且昂贵，因为部件是稀缺和服务公司，拥有维修这种类型的空压机的经验很难找到。
图1：压缩空气系统包括老化高维护润滑剂无往复式空气压缩机和麻烦的加热鼓风机干燥剂空气干燥器。
压缩空气系统配置成两个系统，未磨削的轧机空气和过滤和干燥仪器空气。安装一个1,900-CFM加热鼓风机吹扫空气干燥机以调节仪器空气。
空气压缩机产生的空气首先通过一个4000加仑的大型湿式接收器，然后分解到磨机和仪表系统中。压缩空气通过一个钢管系统传输到整个工厂，磨坊空气的供应尺寸为6英寸，仪表空气的供应尺寸为4英寸。管道由径向输送组成，输送到工厂的各个区域。
近年来，该工厂一直在体验产能问题。在过去，在全部生产过程中只需要三个空气压缩机，备用一次，但现在所有四个空气压缩机都是需要的，即使是那么，由于植物需求超过空气，有一段时间的时间越低。压缩机容量。
近年来，工厂的仪表空气系统一直受到低压的困扰，尽管工厂的空气压缩机显然在足够的压力下产生空气。
可视化KPI:比功率，流量，压力，露点-网络研讨会记录下载幻灯片并观看免费网络广播的录制学习：
|
关键度量建立系统基线
工厂管理层决定请压缩空气审核员来测量他们的系统。数据记录器被放置在所有的空气压缩机和干燥器上，以测量功率，压力记录器位于整个工厂的不同位置，以评估压力梯度。现有的工厂流量计也由相同的数据记录系统监测，以捕获工厂流量。这些信息被合并到一个单一的数据库中，这样就可以确定系统基线。
部分评估包括泄漏检测和对压缩空气的各种最终用途的评估。这是使用超声波泄漏探测器完成的，所有泄漏都标记并输入到数据库中，包括所在地点的照片，以帮助维护人员在进行维修时找到它们。基于当前电气成本，捕获以下基线（图2）。
图2：系统基线显示出压差过高，高于正常维护成本。通过降低放电压力和使用更现代化更高效的空气压缩机，可以提高系统效率和运营成本。
基线在空气干燥器的入口和仪器空气系统的线束之间显示出非常显着的压降。
对于本网站，已经跟踪了空气压缩机和空气烘干机的维护成本已有多年。用于全部时间的压缩空气系统的典型拇指维护成本分量应在电气成本范围的5％至15％。在这种情况下，维持设备的平均年度成本近90％的电力成本。对于本网站，电气成本实际上非常低，每千瓦时约4.5美分，默认会与每千瓦时10美分的植物相比，运营成本百分比。但是，空气压缩机的年龄，旅行时间到这个公平的远程网站，以及高零件成本推动了每年运营这些过时空气压缩机的成本非常高。
测量时段期间的读数和观察显示空气压缩机（包括干燥器）以可接受的效率（21kW / 100 CFM）产生压缩空气，但如果使用更新，更有效的空气压缩机，可能会改进。在过去几年中，植物负荷增加了四个空气压缩机必须携带总流量，三个完全装载的三次运行在修剪义务中，这表示一个空气压缩机是否失效。
由于不协调的空气压缩机控制，轧机空气压力高于所需，需要提高排出压力以纠正低仪器空气压力，并乘坐瞬态高流量事件，将轧机气压拉下来低至70 psi，仪器空气压力落到50 psi。通过添加更有效的基础空气压缩机，可以通过添加更高效的基础空气压缩机，改变空气压缩机的配位，减少排出压力，更换干燥器操作以及减少空气压缩机区域泄漏的方式来实现显着的改进。
在需求方面，由于吹气、电子外壳冷却和泄漏所消耗的流量，造成了大量的能源消耗浪费。由于整个系统的压差很大(10 ~ 15 psi)，仪器的空气压力非常低。
如果可以减少或消除一些浪费的最终用途，则发现该研究发现了节能的潜力很好，并且如果启动这些项目，则可以提供显着的能量激励措施来改进。
在仪器空气系统上的高流量期间，可以通过使用已经位于现场的剩余储存器，以及通过在仪器烘干机的排出的情况下重新配置（添加止回阀以防止后退在磨机空气上的瞬态事件中流动）。
空气压缩机技术每月电子通讯专注于供应侧优化，空气压缩机技术和压缩机控制系统是分布的。manbetx客户端12-5下载系统评估文章详细介绍了哪些压缩机控制允许KWH消耗匹配系统需求。 |
压力剖面揭示问题
评估过程中的压力剖面(图3)显示了一个非常惊人的特征。仪表空气干燥器的压力通常在92 psi左右，但图表上点2和点4的压力非常低，接近72 psi。该系统的管道尺寸很好，但点2离干燥器排放不是很远，这表明在该管道部分有一些意想不到的压力限制。额外的压力测试端口被安装用于二次读数，压力损失追踪到一个特定的点，一个旧的流量计孔板，仍然安装在仪器的空气管道中。
图3:评估期间的压力剖面显示仪器侧压力损失过大。绿色和品红的痕迹表明从空气干燥器的排放有很大的差异(蓝色的痕迹)。所有其他读数跟踪空压机排气压力，因为它们位于空气干燥器和过滤器的上游侧。
在对压差的研究中，还发现空气干燥器排气过滤器的压力损失过大。过滤器上的差压计显示没有压力损失，但是数据记录器显示在高流量时大约有7 psid。在评估过程中更换了过滤器，压差降至1psi。
寻找不恰当的结束用途和泄漏
超声波检测发现31处明显泄漏，总泄漏量约为150 cfm。核电站的基础设施正在老化，泄漏似乎也在不知从哪里冒出来。核电站已经购买了他们自己的泄漏检测器，并且在评估完成之前，正在进行泄漏修复工作。
超声波泄漏检测对于寻找压缩空气的不当使用也是有用的。公平地，植物人员开始使用压缩式风冷相机，并将涡旋风格冷却器安装到条件敏感的电子外壳。共有23个空气供电的冷却器并用便携式流量计测量，加入最多445 CFM的压缩气流。该工厂已经在其一些外壳中使用了冷藏式较冷，这些功耗比压缩空气供电的冷却器小约75％。
除了泄漏和冷却外，一些重要的工艺设备已经安装了许多压缩空气开口吹气喷嘴，以解决工艺问题。在工厂关闭期间进行了特殊测试，显示喷嘴耗尽约730碳压的压缩空气CFM，占总压缩空气需求的约25％。图4显示了与其他工艺负载相比的不当用途的比例，泄漏，吹送和冷却耗尽近一半的总植物流量。这回答了为什么三个空气压缩机不再足以处理压缩空气需求的问题。
图4：压缩的空气需求被归类为不适当的用途消耗植物中的压缩空气需求的几乎一半。
推荐的压力和能量改进
压缩空气审核员估计，如果采取以下措施，可节省大量开支:
- 更换最有效的空气压缩机，具有更高效的新型或翻新的无润滑旋转螺杆空气压缩机，这将提供足够的储备能力并减少维护。
- 通过安装时序控制器改进空压机的控制。
- 拆下讨厌的孔板，降低空压机平均排气压力。
- 修复100 CFM的泄漏。
- 通过安装电动机箱冷却器并消除或优化吹气，消除250 CFM的不恰当用途。
- 从干燥剂切换到冷藏式空气干燥器，用于乐器空气。
- 在仪器空气系统上安装5,000加仑的剩余储存接收器容量，以防止在高流量瞬态需求期间压力倾斜。
- 在临时需求时，安装3000加仑的剩余存储容量，以平滑流动。
据估计，这些能源效率措施将使压缩空气降低33％，每年节省大约79,000美元的电气费用，维护成本为60,000美元。如果实施，该项目将有资格获得实质性的效用激励。
系统测量的值
再次，在该评估期间制作的意外发现，显示了对压缩空气系统进行全部测量的值。由于意想不到的原因，该植物遭受减压;这是通过特殊测试所处的。由于增加了越来越不恰当的使用随着时间的推移，空气压缩机容量缺乏，最后达到了系统的全部容量。维护成本远远高于与过时和年龄相似的系统。植物管理以前没有众所周知这些物品中的许多物品。
工厂工程人员现在努力解决缺陷，有所改善，压力和地平线上的运营成本显着降低。
有关本文的更多信息，请联系Ron Marshall，Marshall压缩空气咨询，电话：204-806-2085，电子邮件：ronm@mts.net。
要阅读更多关于造纸行业的文章，请访问https://www.airbestpractics.com/industries/paper.。
