工业效率

过大的干燥器会导致化工厂出现压力问题

CAC.几年前,加拿大一家化工厂安装了一台大型加热鼓风机吹扫式压缩空气干燥器,以调节仪表空气系统,使其免受冰冻温度的影响。选择的干燥器对于连接的空气压缩机来说尺寸过大,并且具有未使用的车载节能功能。压缩空气评估显示,现场空气压缩机和压缩空气干燥器运行效率低下,并导致厂内压力问题。对压缩空气干燥器的维修以及对老化空气压缩机和干燥器的更换使压缩空气能源成本降低了31%。

背景

该工厂位于冬季冻结温度的地理区域,冬季达到-40‰。两个户外压缩空气管路系统的系统饲料仪器空气和一般植物空气在一个非常大的复合物中的各种压缩空气需求。一般植物空气被认为是非关键的,并且如果仪器气压低于临界水平,则通过后压阀通过后压阀供应,该阀门从植物空气中掉落。

压缩空气生产设备位于中央厂房内。在进行初始压缩空气评估时,安装了四台空气压缩机,并以125 hp至200 hp的尺寸运行。两台额定值为750 cfm的200 hp空气压缩机具有提升阀可变排量控制,并放置在3000 cfm加热鼓风机吹扫干燥剂压缩空气干燥器上。一台旧款150 hp空气压缩机,额定值为600 cfm,在调制模式下运行,带有一个独立的650 cfm无热干燥剂式干燥器。第四台非常旧的125马力往复式空气压缩机放置在老化的硅胶加热干燥器上。

数据记录器被放置在系统上,以确定压缩空气压力,功率和流量的基线参数(图1)。伐木揭示了以下内容:

  • 一般植物压缩空气系统的压力控制差
  • 每四个小时的高流量事件导致100 HP压缩机开始
  • 鼓风机吹扫干燥器加热器负载高于预期
  • 尺寸压缩机的效率低下调制控制
  • 空气干燥器和过滤器的高压差

CAC图1.

图1:在烘干机冷却过程中,如发现的压力轮廓显示出问题
点击这里扩大

加热鼓风机清洗干燥机问题

从压力和放大器型材上,它非常明显,加热的鼓风机 - 吹扫压缩空气干燥器导致某种程度的高需求事件导致植物空气系统中的低压。这完全一定每四个小时才呈现每四个小时,并符合干燥器的冷却循环,在最终鼓风机循环之后就开始。当冷却循环开始时,主压缩机都达到满载,并且植物空气系统中的压力下降到极低的水平。这一事件引起往复式压缩机仅通过支撑干燥器吹扫,但具有大量卸载运行时间。

CAC图2图2:干燥器具有板载露点控制装置,可延迟再生,直到干燥剂完全饱和。

大多数加热的鼓风机 - 吹扫式干燥机在四个小时的循环上工作,一个塔式干燥,而另一个塔式干燥正在再生。再生循环通过电加热器引导大气空气,然后通过再生床进行再生以驱除床上捕获的水。一旦加热循环完成,通常在热尖峰信号达到临界温度时结束时,加热器被关闭,并且允许大气空气冷却干燥剂一段时间,在这种情况下15分钟。太多的大气冷却将使环境温度过早地饱和干燥剂。由于15分钟的时间不足以完全冷却干燥剂,因此需要其他一些冷却方法。如果干燥剂未冷却到临界温度,则当干燥器开关侧面时,露点秒数将产生,因为热干燥剂不会捕获水蒸气。通过将已经干燥的压缩空气通过干燥剂床一段时间通过干燥的压缩空气来提供额外的冷却。

这些干燥器中压缩空气冷却吹扫的正常额定流量为干燥器铭牌的2%,然而,这2%是整个4小时循环的平均值。典型的冷却循环持续时间为4小时中的1小时,使实际1小时冷却循环期间的流量约为干燥器铭牌额定值的8%,在这种情况下,预期流量为240 cfm。通常,某种类型的温度控制会检测干燥剂何时被满意地冷却,从而关闭吹扫以节省能源。

这些干燥器通常具有延迟再生直到干燥剂完全饱和的时间延迟再生的露点控制。检测该条件,如果烘干机被轻轻加载,则露点传感器将启动节省显着的能量的延迟再生循环。该3,000个CFM额定干燥器装入小于50%的容量,冬季环境条件下降均高于干燥器等级的入口空气温度。这种风格的良好控制的烘干机应该从实际的实际消耗50%的能量。

不幸的是,现有的干燥机有三个问题导致操作异常和更高的能耗:

  1. 以前的维护人员完全打开了阀门,导致过度流动估计超过500碳水化体。这种过量的冷却净化吹扫摆动烘干机,导致再生期间需要额外的加热器能量,以及额外的压缩机。
  2. 这种额外的流量进一步假装烘干机。
  3. 因此,干燥器处于固定循环模式,导致不必要的吹扫循环,从而消耗压缩空气和额外的加热器和鼓风机功率。

整个干燥器的压差几乎为10 psi,即使仅为干燥器容量的50%,也可追溯到额外的冗余入口过滤器。建议消除或更好地维护该过滤器,以减少压降。

CAC图3.

图3:系统变化后植物压力和离时流动的流动大大提高
点击这里扩大

空气压缩机控制

设定空气压缩机控制,使得调制压缩机用作装饰单元,其中另外两个主压缩机作为基座单元。然而,这两个200 HP压缩机具有非常高效的电子控制可变容量能力,但这没有被使用。这两个单元可以捆绑在一起,因此它们可以与优秀的修剪单元一起工作。

要求往复式压缩机持续运行,以供给过量的干燥器冷却流量。由于这种流动发生的时间略少于2小时,每4小时,压缩机空载运行的时间超过50%。在压缩机压力控制器中检测到问题,当检测到低压时,机组未能持续加载,导致压力曲线每四小时出现深度低压。

事实证明,一旦校正干燥器冷却吹扫调整,不需要往复式压缩机。该工厂旨在更换低效调制压缩机,更有效。

系统改进

建议以下系统改进(虽然并非全部实施):

  • 加热式干燥器冷却吹扫的调整和露点控制的更换
  • 更换调制空气压缩机和无磁性干燥器
  • 实施协调空气压缩机控制系统manbetx客户端12-5下载
  • 更换/维护/修改到烘干机入口和出口过滤器

往复式空气压缩机停运并拆除,并安装了一台新的空气压缩机。为新压缩机选择的干燥器是与压缩机容量适当匹配的加热型鼓风机吹扫干燥器。该干燥器设计用于闭式循环冷却,而不是压缩空气,以在干燥器切换前降低干燥剂温度,并且干燥器具有露点控制开关,在轻度水分加载期间节省电源。此时未安装协调压缩机控制装置,但设置了两台可变排量压缩机作为配平容量。未来计划进行更好的协调,以消除新空气压缩机的空载运行时间。

CAC图4.

图4:新的压缩空气干燥器具有未使用压缩空气的闭合循环冷却电路

总之,系统改进(主要是干燥器控制的改进)每年节省了1183000 kWh,相当于每kWh节省10美分,节省了118000美元,减少了31%。如果对空气压缩机控制装置进行进一步更改,则可进一步节省约500000 kWh的电量。该项目正在考虑未来。

有关更多信息,请访问压缩空气挑战®网站或者联系Ron Marshall,Marshall压缩空气咨询,电话:204-806-2085,电子邮件:ronm@mts.net..

阅读更多压缩空气处理系统评估文章,请访问www.aperbestpractics.com/system-assessments/air-treatment-n2。

Baidu