最大和最糟糕的:从压缩空气系统审计师的个人笔记本的故事
在冒险进入压缩空气咨询公司之前，我听了压缩空气咨询公司的故事，讲述了他们在对压缩空气系统进行审查时所遇到的令人惊奇的事情。在那一点上，我自己没有任何系统经验，我认为他们可能在编造这些东西，或者至少夸大了它们；然而，在进行了过去13年的压缩空气系统审查后，我可以确认，我已经遇到了他们提到的一切，还有更多。有些事情，比如，在我遇到大型炼油厂之前，能够关闭所有的压缩机和干燥器是不可想象的。
如果您参加过压缩空气挑战®在美国和加拿大举办的压缩空气挑战®的“压缩空气系统基本原理”研讨会，您可能会听到以下一些故事。如果没有，我希望这些物品至少能让你微笑。
也许你不需要压缩机上的那些控制-制造商提供压缩机的控制，所以它可以有效地匹配供应需求，最重要的是运行安全，并防止损坏各种压缩机组件或操作人员。然而，一些电厂错误地选择不使用它们。例如，一家钢铁厂有6台600马力润滑旋转螺杆压缩机。当我们在测量安培和压力的同时，试图通过缓慢关闭其隔离阀来确定每个压缩机的工作设定值时;压力和安培不断上升，直到安全安全阀爆炸。当第二台压缩机也做同样的事情时，我们问操作员:“你怎么控制压缩机?”他回答说:“当我们听到安全减压阀爆炸的时候，我们就关闭了一个。”你可能认为这是一个孤立的案例;然而，在一个造纸厂，当我们找不到几个大型往复式压缩机的任何控制方法时，我们问操作员:“你怎么控制压缩机?”，他们回答说:“当我们听到安全泄压阀爆炸的时候，我们就关闭了一个。”
通过入口过滤器和管道的最大压降
几年前，在管理压缩机经销商的服务部门时，我接到附近一位客户的电话，他告诉我他的200马力压缩机不会产生任何空气。当我到达工厂时，我发现进气滤清器差速器指示器显示“红色”，这表明滤清器滤芯脏了。当我指出这一点时，维修经理说他刚刚更换了滤芯；然而，当我拆下滤芯时，压缩机立即开始产生空气。然后，他承认，该元素是一个，他们只是洗了大约七次之前。无意中，当他试图通过清洁滤芯来节省资金时，他增加的能源成本是滤芯成本的数倍。
我们记录的离心压缩机入口过滤器和管道的最大压降为入口阀上游测得的4.2-psi。离心式压缩机入口侧的高入口压差会降低其容量，降低自然喘振压力，并限制调节，使其不稳定且效率低下。在一个案例中，我们遇到了一个新的离心式压缩机，因为它在设计工作压力下急剧上升，已经闲置了五年。我们发现进气管道尺寸过小。增加进气管尺寸后，压缩机现在运行良好。在另一个案例中，我们发现人员多年来一直将启动过滤器留在离心式压缩机的入口管道中，启动过滤器用于防止焊渣和其他碎屑损坏压缩机。在移除过滤器并在运行压缩机之间分担负载后，总功率降低了200 kW以上。
最大空气/油分离器压降
在润滑旋转螺杆压缩机中，空气/油分离器的最大压降记录为34 psi，其旁边的压缩机的最大压降为22 psi。空气/油分离器用于在空气离开压缩机前将大部分的油从空气中分离出来。通常情况下，空气/油分离器允许每立方英尺空气携带1 - 5ppm的油进入系统;然而，随着压力降的增加，通过空气/油接收器的速度增加，从而增加了油的携带量。这些大的压降不应该发生，因为压缩机控制应该在压降达到15psi时关闭压缩机。此外，考虑到这个压力下降，电机过载应关闭压缩机。不用说，这些安全措施被危险地忽略了。在另一个工厂，当空气/油分离器有一个过度的压降时，绕过电机过载证明了这是多么危险。我们发现一台75马力的压缩机，牵引力等于100马力。我们告诉工厂工作人员压缩机有严重问题，但两周后压缩机爆炸了——幸运的是没有人受伤。
通过孔板的最大压降
在节流板式流量计中，我们记录的最大压降为27psi，而不是预期的1.5 - 2.0 psi。我们还发现了压降为9和18-psi的孔板。此外，在许多工厂中，我们遇到由于串联安装几个孔板式流量计而引起的压力下降。
通过聚合过滤器的最大压降
我们记录的凝聚过滤器的最大压降为51 psi。我们的一位客户要求在工厂安装额外的压缩机之前对工厂进行审计，因此我们被派去那里检查压缩空气系统。当我们到达时，压缩机的工作压力为116 psi；工厂的压力只有55磅/平方英寸。干燥器和过滤器的压降测量值为61 psi，而过滤器的压降仅为51 psi。不用说，过滤器没有安装压差指示器。
干燥剂干燥器的最大压降
干燥剂干燥机的最大压降记录是34-psi。仪器空气系统的系统压力为55psi。由于不知道为什么压力如此之低，工作人员开始操作可选的湿式工厂空气总管的关键控制阀。
集管中的最大压降
我们发现几个主要集管的压降超过60 psi，其原因是：
- 一个破损的2英寸集管泄漏845 scfm到大气中，
- 一个打开的2英寸阀门，吹入空气740 scfm，
- 625 scfm的吹扫空气吹入锅炉，以防止催化剂吹出
前两项也可以被认为是我们发现的最大的空气泄漏。
另一个工厂似乎有两个独立的压缩机系统，因为一个在115-psi的压力下工作，而另一个在67-psi的压力下工作。当工作人员告诉我们系统是连接的时候，我们询问了他们;但他们给我们展示了连接系统的300英尺2英寸的头部。2英寸封头的流量为1067 scfm，而不是典型的180 scfm。
最大需求侧削减
在一家炼油厂，我们发现工作人员使用2525 scfm冷却废热锅炉上的观察孔，年成本为169300美元。工作人员能够将冷却空气流量降至261 scfm。
最大限度地减少除尘器的需求
在一家造纸厂的转化部门，我们通过安装带计量回收的专用存储设备，并将其从Photohelic压力计上脉冲，将除尘器的需求量减少了1100 scfm。当我们将一个铜矿的除尘器需求量减少了800 scfm时，我们的表现几乎与之相当。
在一个工厂中关闭压缩机的最大数量
我们的记录是六台压缩机，没有，他们没有安装任何新的。他们有11台压缩机，都是负载共享的——或者可能在调制和负载共享中运行。我们通过自动化压缩机、在加载/卸载模式下运行压缩机以及减少需求来实现这一点。我们在另外两个工厂的这一记录是相等的。
最大单台压缩机停机
在一家炼油厂，我们能够关闭六台2000 hp 8000 cfm压缩机中的一台，这些压缩机在无排放的情况下满载运行。这也符合我们关闭的总马力最多的记录，这与我们之前的记录相同。
最大的人为需求减少
通过将压力降低10磅/平方英寸，在消耗超过20000立方英尺/平方英尺的造纸厂中，我们能够将需求减少近2000立方英尺/平方英尺，因为几乎没有调节空气。
最大数量的泄漏
我们记录的2703次泄漏发生在一家炼油厂；它还捕获了最大的泄漏率6916 scfm。我们还发现轮胎制造厂的泄漏率为6519 scfm。
最大的惊喜还是最惊人的结果
一家炼油厂希望减少排放，因此我们被要求检查压缩空气系统，然后确定两台新的电动压缩机的尺寸，以取代两台2000立方英尺的天然气驱动往复式压缩机。审查后，我们告诉他们不需要任何新的压缩机，他们需要做的只是关闭两台压缩机，以减少排放。当人员关闭压缩机时，压力下降3-psi，然后趋于稳定。在另一家炼油厂，在审查后，我们向员工展示了如何关闭所有压缩机和干燥器。
你怎么问？在我们提出这些建议之前，我们必须参观向每个炼油厂供应氮气的氮工厂。在许多情况下，氮气厂还提供压缩空气。在第一种情况下，我们发现氮气厂向大气排放4795 scfm，因为炼油厂的压力过高，因此当人员关闭天然气驱动压缩机时，压力下降3-psi，被排放的空气流入炼油厂。在第二个案例中，氮气厂与炼油厂签订了供应26000 scfm压缩空气的合同；两个工厂之间的集管太小，因此炼油厂只能从氮气厂获取7650 scfm的压缩空气。我们设计了一个新的总管系统，使炼油厂能够达到氮气厂的全部产能，关闭压缩机和干燥器，每年节省1923425美元。
Chris是美国能源部指定的压缩空气能源专家，也是压缩空气挑战赛的创始成员。此外，Chris是空气大师认证，CAC认证L1讲师，也是核心技术小组的成员，负责开发压缩空气挑战研讨会的培训材料。
联系空气系统管理公司Chris Beals。，cbeals@earthlink.com.
