玻璃装瓶厂离心压缩机的优化
该玻璃瓶生产厂在2001年和2002年进行了完整的压缩空气审核,当时许多成功的项目降低并稳定了高压系统空气的需求,在95 psig时为3148 scfm,在58 psig时为9300 - 9500 scfm。成功应用7200 -scfm额定的超大循环冷冻干燥机,完全干燥高压空气,允许去除几个不良干燥剂干燥机,节省直接kW和吹气。
从那时起,工厂经历了许多生长变化,扩大了生产,随后扩大了空气的使用。工厂生产方面的主要变化包括:
- EP(电除尘器)系统具有独立的送风和干燥器
- 伊斯兰国部队又增加了10个分队
- 另外两行(从9行到11行)
- 一个额外的托盘机
两台功率效率较低的压缩机被移除,另一台效率更高的TA48则从另一家工厂引进。该压缩机还排放到一个5,000 scfm额定的非循环制冷干燥机。
按照目前的运行情况,每年工厂生产空气的电力成本为3063766美元。如果包括与操作诸如冷冻干燥机等辅助设备有关的33 899美元的电费,则操作空气系统的总电费每年为3 097 665美元。这些估计数是根据混合电价0.11美元/千瓦时计算的。空气系统每年运行8760小时。该系统的负荷曲线或空气需求在所有班次中是相对稳定的。
现有的压缩空气系统
低压:低压系统有四台离心式空压机。所有四种设备正常运行,在58 psig下提供平均总计11,956 scfm的压缩空气流量。
5号机组和2号机组似乎都在以正常的方式满负荷运行,但2号机组的进气阀在较冷的早晨打开81%,在较热的下午打开74%。安培保持在132安培,这显然是最小的放大器限制。
6号和7号单元都处于完全关闭状态。我们估计这次的损失将是每500 scfm或者总共1000 scfm。第7单元在IR控制器上显示了最小的安培设置,但它似乎在把音量拉到154安培。这可能为时过早!注意,6号机组上的整体后冷却器似乎不能处理- 120°F的空气。
两个单元上的设置需要相同,这样你就不会过早地卸载。检查控制和千瓦/安培电机,看看你是否在真正的全负荷,或是否有一些额外的动力没有被利用。
高压高压系统由四台离心式空压机组成。其中两个通常运行,提供平均3,119 scfm的压缩空气流量。这些单位还配备了两台柴油驱动的租赁压缩机,共提供2 392 scfm。在89 psig下,高压空气总流量为5,511 scfm。
3号机组正满负荷运行,但即使是完全关闭的排污阀(BOV)也出现了严重泄漏。请注意,吹出线温度从250°F开始,当它到达屋顶时仍然是200°F。你也可以爬上屋顶,感受空气的吹拂。我们估计这是350 scfm。这台机组的后冷却器也有冷却问题。注意154华氏度的出口空气。BOV阀需要维修。
根据控制器,单元1正在拉203安培(7%超过189最大电机安培)。然而,该装置处于完全下降状态(igv为60°)和吹气状态(BOV为29%)。操作温度(166°F排放/后冷却器水上升2°F)都表明机组处于非常低的负荷,有显著的排气(不经过后冷却器)。在屋顶上也可以观察到这种吹气现象。这可能是由错误的传感器读取电流错误引起的控制问题。估计的排气(1,000 scfm)总空气可回收的真正全下降负荷(估计)- 3,036 scfm。1号机组需要对控制系统进行检查,这样它才能真正满负荷manbetx客户端12-5下载运行。
7月18日下午1时30分左右,发现其中一台租用的柴油压缩机出现故障,无法运转。在这一点上,我们注意到高压系统的压力已经下降到70psig。该系统一直这样运行,直到下午4:30左右,柴油重新上线。在这段时间里,我们注意到了几件事。
- 1号机组压缩机保持在89 psig的相同负载(IGV @ 68°/ BOV @ 29%)
- Unitizer区域的系统压力从70psi降至68psi
- 我们没有看到或听到任何生产问题
建议将高压系统的排放压力降低到大约75到80 psig。
EP系统:有一台旋转螺杆压缩机为工厂的极压系统提供压缩空气。空压机位于室外钢屋顶下。该装置在109 psig下提供平均总计416 scfm的压缩空气流量。
压缩机使用概况-电流系统
*当前租赁柴油压缩机上的负荷转移到7号机组(TA28)离心上。
提出了系统的变更
该项目减少了559 scfm的压缩空气需求,从而巩固了供应侧。
效率的项目
- 调整高压系统以降低需求,并将高压和EP系统相结合(提高22%的效率)
- 重新调整低压系统(效率提高18%)
空气流量减少项目(总减少= 559 scfm)
- 更换11,12,13 Shop Squeezers和其他列出的设备上的开启打击(295 scfm)
- 重新编程用于真空发生器定时的Unitizers (23 scfm)的PLC
- 修复标记的压缩空气泄漏(241 scfm)
其他项目(总减幅= $23,897)
- 将不循环的5000 scfm冷冻干燥机放入备用模式($23,897)
压缩机使用概况-建议的系统
与压缩机调整,空气流量和排放压力降低
注:ZT250的平均运行压力为109 psig,当馈电到主高压系统时被调降。
提出了系统的总结
考虑到空气流量的减少,与操作压缩机有关的项目的节省潜力共达657 561美元。加上预计与操作辅助设备有关的其他设备(例如冷冻干燥机和效率更高的压缩机马达)可能节省68 993美元,因此整套项目的节省估计总额为726 554美元。这些项目加起来的成本为1 145 192美元,简单的偿还期为19个月。
对拟议的高压系统的意见
在压缩机重新配置,使其正常工作并进行空气削减项目后,高压需求从5511 scfm降至4603 scfm。这个需求大于1号机组压缩机的生产能力。EP系统没有节省空气的方案。它运行在36%的负载- 416 scfm。这样就剩下738 scfm可用。
我们的建议是在连接管线上安装一个压力/流量控制器(已经安装),并调节从该系统到工厂高压系统的剩余738 scfm(即270 scfm)的一部分。这个压力必须与工厂的80psig压力相同。
在这个项目中,第二台离心泵将不需要运行。EP压缩机必须向EP系统提供更高压力的空气- 416 scfm。这将把Atlas Copco的负荷从36%提高到59%。
随着旋转螺旋ZT250机组的额外负载,循环时间将允许更长的负载和空闲时间。这将有助于减少短周期。
我们还建议将1号机组压缩机连接到循环干燥机的头部,将非循环干燥机作为紧急备份,然后通过管道返回到系统。这将利用现有的超大全循环干燥机而不是非循环干燥机。
结论
这家工厂展示了压缩空气系统的常见之处。对系统的需求随着对工厂需求的变化而不断变化。这个项目最终获得了当地一家公用事业公司62.6万美元的能源奖励。这有助于为一个项目提供不到一年的简单投资回报率,为玻璃瓶装厂每年节省能源727,000美元。
欲了解更多信息,请联系不范鲍鱼,美国空军,电话:740-862-4112www.airpowerusainc.com.
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