工业实用效率

Winpak减少33%的需求,并切换到无油空压机

总部位于加拿大马尼托巴省温尼伯市的国际塑料制品制造商Winpak通过对压缩空气的使用进行改革,提高了压缩空气的生产能力,并将年能耗降低了33%。当公司转向无润滑油压缩空气以支持产品质量目标时,这些好处已经实现。这篇文章讨论了这些变化和解决措施,可以实现在任何压缩空气系统。

万博足球网站可持续发展作为首要任务

Winpak生产和销售高品质的包装材料和相关的创新包装机械。该公司的产品主要用于保护易腐食品、饮料和医疗保健应用。

作为全球包装集团的一部分,Winpak在加拿大、美国和墨西哥拥有12个生产设施,同时提供全球覆盖和专业技术。北美业务部门为美国、加拿大、拉丁美洲、环太平洋国家以及欧洲和中东地区的客户提供服务。Winpak与欧洲领先的包装材料制造商Winpak建立了战略联盟。

“Winpak致力于开发可持续包装,通过其运营实现能源效率,并投资于研发,以提供创新,最大限度地减少对环境的不利影响,”Masoud Sharafi博士,P.Eng说。关于公司的崇高目标。沙拉菲是该公司的能源项目工程师。“我们相信组织中的每个人都有责任保护环境,最大限度地减少我们对自然资源的影响。为此,我们承诺以最有效、最具成本效益和对环境负责的方式消耗能源。我们的中期目标是到2025年底将能源强度降低10%。”

该公司的第一家制造厂于1977年在马尼托巴省的温尼伯(Winnipeg)成立,但在一个不同的地点,它很早就认识到,要想持续发展,就需要一个更大的工厂,所以他们搬到了目前宽敞的工厂。该设施使用了一套调节式润滑螺杆式空气压缩机和非循环制冷干燥机,随着设施的扩大,公司增加了压缩空气容量,并提高了效率。

Winpak对产品质量和食品安全的高度承诺,最近引导他们转向无润滑油压缩空气。当由于扩建决定升级压缩空气系统时,Winpak的工程部门联系了当地电力公司Manitoba Hydro。该公司为任何可能节省电力和天然气能源的项目提供技术和资金支持。

建立能源消耗基线

在第一步中,Winpak让压缩空气审核员获取压缩空气系统能耗的基线。审核员将测量仪器安装在所有的空气压缩机上,以捕获功率/能量曲线,安装压力记录器以监测工厂各个点的压力,并安装流量计来测量压缩空气需求曲线。

Winpak的原始压缩空气供应效率非常好,公司在之前的几年里与电力公司合作进行了扩建。基线系统由两台基础定速空气压缩机和一台变速控制机组以及现代高效循环式制冷空气干燥机组成。在以前的一个项目中,为了节省大量的费用,这个系统已经从调节空气压缩机转变为其他系统。

一个电子控制的压力/流量控制器将工厂的压力限制在100psi,以减少人为需求。工厂内的管道系统尺寸合理,并布置在一个循环系统中,以减少压力损失。空气压缩机的热量被直接输送到工厂,以取代天然气的热量。但公司多年未对其最终用途和泄漏情况进行评估,因此也进行了最终用途和泄漏审计。

发现泄漏,压缩空气使用不当

使用超声波检漏仪进行了一次彻底的压缩空气泄漏审计。该设备的噪声水平很高,因此使用超声波设备是必须的。在审计过程中,发现了58处重大泄漏,并做了标记以备后续修复。泄漏的成本估计为90立方英尺,每年消耗大约8700美元的压缩空气成本。与评估期间发现的一些不适当使用的费用相比,这一费用就相形见绌了。

图1

在一次泄漏审计中发现了一些潜在的不适当的最终用途。

在工厂中使用超声波探测器的附带好处之一是,在同一设施调查期间也能检测到压缩空气的最终用途。有一个有经验的审核员做研究,意味着最终用途的适当性可以被评估。压缩空气的不当使用被定义为一种可以由其他能源更好地提供或可以减少或完全消除的操作。

Winpak审计期间发现并标记了一些潜在的不适当的使用:

  • 用空气马达搅动墨桶。
  • 在回收磨机中敞开吹气。
  • 采用气动振动卸料。
  • 空压机排水管破裂。
  • 使用压缩空气动力的便携式风扇。
  • 在废料收集打包机进气管安装压缩空气电离器。

经过与工厂人员的讨论,并不是所有这些发现都被确定为未来的调查。例如,压缩空气对墨桶的搅动已经被确定为一个项目并加以解决。溶剂型油墨非常易燃;因此,在这种情况下,压缩空气搅拌器是合适的,但研究发现,搅拌器不需要连续运行,以保持油墨颜色一致。在每manbetx客户端12-5下载台发动机上都安装了一个控制系统,在一天中每15分钟的间隔内依次运行每个桶的空气发动机。这大大减少了预计的70 cfm的连续压缩空气需求,降至10 cfm以下。

油墨搅拌机

油墨搅拌空气马达被控制,所以他们在一天的过程中依次操作一个,大大减少了压缩空气的使用。

Winpak公司已经将一些消耗90立方英尺(相当于18千瓦电力)的压缩空气动力加湿喷嘴改造成只消耗约4千瓦的高压水系统。

需要无润滑油空气

为了提高产品质量,降低空气压缩机润滑油接触到产品的风险,Winpak的管理层决定分阶段改用无润滑油空气仪器质量。原来的空压室已没有空间供新空压机使用,于是分配了第二个空压室。新的无润滑油空气压缩机和干燥器被放置在这个房间里,通风的设计是为了在冬季将空气压缩机的热量回收到工厂。

Winpak选择购买压缩热干燥机,而不是安装无热干燥剂空气干燥机,这将消耗每个空气压缩机恒定的150cfm的净化流量来生产仪表空气。为了节省空间,使用了集成在空气压缩机外壳中的鼓式干燥器。安装的空气压缩机各为200 hp (160 kW),其中一台为变频机组,以实现高效控制。

旧空压机被配置为备件,正常使用时关闭。由于有两个分开的压缩机室,间隔很大,因此安装了一个中央空压机控制器,与两个房间的所有空压机通信,以确保工厂的两侧有恒定的压力。

改善及节省能源

由于原来的压缩空气生产系统非常高效,因此在系统的供应侧找到额外的改进是很有挑战性的。这个项目成功的关键在于解决需求方面的问题。做了以下事情:

  • Winpak聘请了一位能源经理。万博app取款该经理是跟踪、研究和完成项目所需变更的关键。经理的部分工资被电力公司为特殊项目提供的能源奖励所抵消。
  • 通过安装新的、更现代化的卸载箱,减少了20 cfm的空气动力振动。
  • 破裂的开放式空气压缩机排水管被替换为无空气排水管,减少了10 cfm。
  • 空气动力的便携式风扇被永久固定的防爆风扇取代,减少了42 cfm。
  • 压缩空气电离器被低空气消耗装置取代,减少了325 cfm。
  • 压缩热干燥安装消除了需要300 cfm的总干燥器吹扫。
  • 为了节省电力,冷冻空气干燥器在待机时被关闭。
  • 修复了漏气,并启动了常规泄漏检测程序。

便携式风扇

一些便携式风机被防爆电风扇取代。

废料收集器管

一个废料收集管道装有压缩空气动力电离器喷嘴,以防止由于静电导致塑料粘在管道壁上而造成的堵塞。该装置消耗了100立方英尺的压缩空气,相当于20千瓦。

废料收集系统

由于只使用少量的压缩空气,废钢收集系统的电离器被改变为不同的风格。

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Winpak的压缩空气系统在生产方面已经相当高效,因此需要找到最终使用和减少浪费的策略来减少压缩空气的能源消耗。

原系统的基准能量设定为每年约250万千瓦时,每年成本约为16.7万美元。随着这些改进,压缩空气的能耗降至每年约164万千瓦时,从而节约了33%的能源。由于减少的空气流量相当于一个200马力的空压机,因此安装额外无润滑油设备的计划被推迟。

该项目有资格从电力公司获得大量能源改进奖励。应当指出的是,需求方面成本较低的改善措施有助于为供应方面成本较高的措施提供资金,这是解决整个系统和将项目合并为一个整体的共同利益。

这个项目展示了在工厂进行压缩空气评估和有一个能源经理来帮助支持项目的好处。万博app取款由于原来的压缩空气系统的供应侧已经相当有效,因此着眼于需求侧是关键。除了渗漏外,还发现一些不适当的最终用途所节省的费用远远超过修复渗漏所带来的后果。

最终,Winpak实现了向高品质压缩空气的转变,同时也获得了更低的电气成本,这是一个值得吹嘘的优秀成果。

“在Winpak分部,压缩空气对于大多数重要生产线的运作至关重要。保持生产线在清洁和可靠的高容量压缩空气下运行是至关重要的,在这种情况下,故障可能会产生严重后果。”

他说:“在压缩空气项目之前,为了满足需求,三台高压空压机一直在持续运行。”“这个项目让我们节省了电力和一些维护成本,因为我们只需要运行两个空压机,而不是三个。我们感谢MB Hydro对我们的支持,包括帮助项目商业案例的财政回扣。此外,Hydro团队收到的技术建议帮助我们通过这个项目确定和实施更多的改进机会。”

    最近,Winpak公司将这个压缩空气项目确定为他们在曼尼托巴水电公司能源管理项目中的经验亮点之一。万博app取款

    “这个项目是一个很好的例子,展示了能源/可持续发展计划如何在符合商业目标的同时保护环境。万博足球网站当然,我们将继续监测压缩空气,包括它的需求和供应方面,并寻找任何机会来改善它,”沙拉菲说。

    有关本文的更多信息,请联系Ron Marshall, Marshall压缩空气咨询公司,电话:204-806-2085,电子邮件:ronm@mts.net

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