荷兰玻璃容器厂压缩空气系统改造增加了正常运行时间和能源节约
荷兰的一家全球玻璃容器制造商在产品质量、工厂正常运行时间和节能方面不遗余力。这就是为什么它升级了它的压缩空气系统，该系统用于每年生产超过10亿个玻璃瓶和容器。
为了改善由低压和高压压缩空气系统提供的压缩空气在工厂的输送，制造商采取了重要的第一步，使用气流计来监测和测量两个系统的性能。基于可操作数据的后续规划导致了独特的压缩空气系统升级，提高了工厂在任何时候都能保持高质量玻璃瓶和容器的高峰产量的能力，同时每年节省了15万美元的能源成本。该项目还实现了不到两年的回报。
玻璃制造商的高压压缩空气系统(顶部)和低压压缩空气系统(底部)采用了压缩空气助推器，以实现能源效率和压力稳定。
热和冷机器装瓶过程
这家跨国公司的荷兰分公司是世界上最大的玻璃容器生产商之一，在荷兰经营着几家玻璃制造工厂。需要处理压缩空气系统的主要工厂每天24小时、每周7天运转，每年生产13亿个玻璃啤酒瓶。这些崭新的瓶子被运往荷兰和世界各地的领先啤酒品牌和小啤酒厂。该工厂还向相邻的玻璃工厂供应压缩空气，后者生产酒杯。
该厂的装瓶过程从热端过程开始，在热端过程中，熔炉将玻璃原料转化为熔融玻璃。温度高达1200度oF，玻璃进入塑料阶段，因此它可以被切割成圆柱形的颗粒，最终形成玻璃瓶和其他容器。然后使用包含多个IS机器的自动吹和吹过程来形成啤酒瓶。
在每台IS机器中，压缩空气被用来强迫gob进入一个模具，然后将其转化为一个“parison”，这是啤酒瓶口和瓶子本身最初形状的名称。成型后，将其翻转到机器的另一侧，阀门打开，让压缩空气将其吹成所需的瓶形。一旦冷却，瓶子将自动从is机器中取出，并输送到工厂的冷端过程中，瓶子在那里被检查和包装。
低压和高压系统对生产至关重要
该厂的压缩空气系统由两个完整的系统组成。低压系统在49 psi的稳定压力下可提供9400 scfm的空气，而高压系统在84 psi的稳定压力下可提供13000 scfm的压缩空气。这两家工厂多年来不断更新，配备了各种设备，使工厂保持稳定增长的步伐。
低压压缩空气系统包括两、三级离心式空气压缩机，由单独的冷冻干燥机提供干燥。一台1300马力的机器提供5,590至7,650 scfm的空气，而第二台1,050马力的机器提供3,770至5,530 scfm的空气。
玻璃吹制的关键性质要求低压系统保持稳定的压力为49 psi，偏差为正负0.7 psi。否则，过多的空气会导致严重的问题，如在玻璃中不必要的气泡。太少的空气压力，以最轻微的边缘将不允许玻璃瓶正确成型在IS造型机。
高压系统有两台1000马力(hp)的四级离心式空气压缩机，每台压缩机可提供3280至4340 scfm的压缩空气。该系统还包括八台无油旋转螺杆空压机。每台340马力旋转螺杆空压机最多可提供1240 scfm的空气。离心式空气压缩机采用干燥剂干燥器，旋转螺杆式空气压缩机采用转鼓干燥器，以提供仪器质量的空气连续供应。
高压系统驱动IS成型机，以及工厂的输送机和用于工厂冷端包装操作的生产机器。此外，它还为相邻玻璃厂生产葡萄酒杯和蔬菜罐提供空气。
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测量压缩空气系统性能
基于自身和客户的可持续发展目标，玻璃制造工厂始终努力节约能源。万博足球网站对节能的关注促使压缩空气系统的定期更新，例如使用8马力的鼓风机为只需要低压空气的工厂区域提供空气。风机取代了压缩空气系统提供空气的需要，从而节约了能源。
尽管该系统仍在不断改进，但决策者们知道，他们可以做更多的工作来减少操作压缩空气系统的电力消耗，这促使他们需要更密切地监控和测量整个系统的效率。然而，最重要的是，对系统的任何改变也需要解决最佳的工厂正常运行时间的需求。
为准确测量压缩空气废物及改善性能，vpininstruments (https://www.vpinstruments.com/)在压缩空气系统上安装共20个气流表，测量和比较产生的压缩空气量与空压机消耗的功率。
在旋转螺杆式空压机上，流量计都安装在出口上，后面正好内置滚筒干燥机。在离心机上，流量计安装在各自干燥剂干燥器的下游。仪表也安装在管道系统的关键位置。
在低压系统上，流量计显示每个离心式空气压缩机都以49 psi的压力为玻璃吹制过程提供空气。同时，在高压系统上，两台离心式空气压缩机满负荷连续运转，以84 psi的压力提供空气。该工厂还运行三到四台旋转螺杆式空气压缩机，以加载/卸载方式提供额外的空气需求。每个旋转螺杆空压机在大约70%到80%的负荷下运行。高压系统提供84 ~ 87 psi的压缩空气。
安装在玻璃制造商压缩空气系统上的流量计提供了节省能源的机会。
对低压系统的进一步分析表明，该系统需要引起注意。每台空压机独立运行，无需单台压力变送器输入负荷分担。因此，一个空压机满负荷运行，而另一个机组以最小负荷运行以提供所需的空气，导致放空和浪费能源，以防止空压机进入喘振状态。
对高压系统的评估还显示了额外的能源浪费。一个月的正常运行评估显示，高压系统上的两个旋转螺杆空压机有大量的空载时间和启动/停止。
根据评估结果，玻璃容器制造商与Stork (https://www.stork.com/en/)，以改善压缩空气系统的性能。Stork是全球工程公司Flour Corporation的子公司，提供独立品牌的涡轮空压机服务，包括检查、维修、保养、改装和工程设计。
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系统升级功能空压机，助力器和控制
解决的关键需要维护低压系统的压力在49 psi,同时减少能源浪费与压缩空气系统相关,鹳安装了一个单级,200马力离心增压空气压缩机额定交付2400 scfm 84 psi。它还安装了一个主控制器，使压缩空气系统可以使用气流仪表和控制器提供的数据，作为一个单一的内聚网络一起工作。
压缩空气系统的主控制器用于优化工厂的低高压压缩空气系统的性能。
此外，Stork用低压系统上的两个变送器取代了单压力变送器，以更好地测量空气压力，方便负荷分担和离心机器的控制。在同一系统上，还将每个离心式空气压缩机上的控制器换成同步控制器。本地控制器配有小时计数器来测量离心机组的排气。
新的主控制器监控整个压缩空气系统，确定不同空气压缩机的极限在哪里，并自动调整它们，以有效地为两个过程提供空气，同时允许低压系统的稳定压力。增压空压机对系统的稳定性和可靠性也起着同样重要的作用。
系统提供稳定和高效的空气供应
今天，低压系统上的两台离心空压机满负荷运行，为玻璃吹制过程提供空气。此外，同样的机器以49 psi的压力向增压空压机供应空气。助推器通常也在满负荷运行，它将压力从49 psi增加到84 psi，并向高压压缩空气系统提供空气。这样，当向玻璃吹制操作提供空气时，由于离心空压机的任何多余空气都被输送到增压空压机，因此工厂能够满足维持在49 psi的稳定压力的主要目标。然而，新的配置也消除了低压系统上的离心机的吹除，因为多余的空气被输送到高压系统。
为了进一步确保以49 psi的压力向玻璃吹制作业提供稳定可靠的压缩空气，Stork在高压和低压压缩空气系统之间的管道系统中安装了一个紧急阀门。如果其中一台低压离心式空气压缩机发生故障或停止使用，该阀门允许空气从高压系统流向低压系统。在此过程中，总控制器确保提供给玻璃吹制操作的空气保持在49 psi，即使它是由高压系统和低压系统上运行的离心式空气压缩机提供的。
升级也确保了高压压缩空气系统的高效运行。和以前一样，工厂满负荷运行两台离心式空压机。然而，现在从增压空压机补充空气，正常情况下只需要运行两台接近产能的旋转螺杆空压机，就可以高效可靠地为高压系统提供空气，供工厂剩余的生产过程使用。如果工厂需要更多的空气，系统将自动添加一个或多个旋转螺杆空压机。这样做可以消除过去为了满足高压系统的需要而装卸多达4台旋转螺杆空压机所产生的能源浪费。
正常运行时间+节能等于胜利
最近的压缩空气系统升级使全球玻璃瓶和容器制造工厂实现了其头号目标:确保其玻璃吹制操作的可靠和稳定的压缩空气供应，从而进一步加强其生产高质量玻璃瓶和容器的盈利能力，最大限度的工厂正常运行时间。这次升级也使工厂达到了同样重要的目标，即节约能源和成本。到目前为止，由于新设计的系统，该厂每年节省了15万美元的能源费用。该项目还实现了不到两年的回报。
玻璃容器操作的工厂经理表示，测量和监控压缩空气系统的能力对于向管理团队展示节能潜力和投资系统升级的价值至关重要。根据最近的压缩空气系统项目的结果，玻璃容器制造商继续与Stork和vpininstruments合作，通过持续监测和测量压缩空气系统，进一步优化系统性能，以获得额外的能源节约。
所有照片由vpininstruments和Stork提供。
阅读更多压缩空气控制系统评估的文章,请访问//www.ghtac.com/system-assessments/compressor-controls．
