工业实用效率

造纸厂节省了171,000美元的能源成本

这家纸厂目前每年大约花费307,337美元用于在其位于美国东南部的工厂运行压缩空气系统。随着电价从目前的平均每千瓦时5.26美分的水平上升,这个数字将会增加。

基于每年运行8,760小时的空气系统,下面推荐的项目组可以减少这些能源成本,估计最高可达目前使用的170,718美元或56%。此外,这些项目将允许工厂拥有备用压缩机,并帮助消除压缩机维护或停机的租金支出。

完成建议项目的估计费用共计307 600美元。这个数字代表了21.6个月的简单投资回收期。储蓄估计部分依赖于压缩机容量控制系统的能力,以便将空气用途转化为降低的电力成本。manbetx客户端12-5下载当前系统未配备此类压缩机在激活时卸载控制。随着设施的目前的管道系统,新的控制,调节能力将能够完成这款电力储蓄目标。

范奥默表1

当前系统背景

这家造纸厂大约是二十年前建的。核电站目前每年运行8760小时,除了为维护而短暂关闭外。当时,压缩机与干燥器和过滤器一起安装。有一个主要的系统分成两个独立的系统,轧机空气和仪表空气。

仪器空气系统用Airtek Model TW 1500无磁性干燥剂干燥器干燥,而Mill Air System未干燥。Airtek干燥机使用15%的额定流量等于225 SCFM,用于再生湿塔。

绿色的叶子

项目#1:安装新的离心式空气压缩机

两个空气压缩机是乔伊模型TA-18 450马力级单位生产约2000 scfm在105 psig。每一个都是一个三级水冷离心式空气压缩机,带有进口导叶(IGV)用于卸载和通过管道向外部吹出。目前,两个压缩机的运行都是为了满足工厂的需求,其中一个接近满负荷,另一个运行在双控制。这个控制允许机组卸载并进入空闲状态。目前,两个水冷后冷却器都绑在一起在进口和出口侧。该压缩机在满负荷时输出460千瓦,为1号机组产生1976 scfm,为2号机组产生1991 scfm。

电流和建议压缩机评级的比较OEM工程数据

范奥蒙森表2

基于每千瓦时0.0526美元的混合电力,每年运行8,760小时。

项目#1摘要

将现有的压缩机更换为更高效的机组。在节省空气和干燥器项目完成后,安装一个新的450马力,3级离心压缩机,大约30%的转速,允许有效的转速,而不显著的吹气。例如,我们使用Cameron型号ta3000,三级压缩机。

目前空压机的用电需求随着需求的减少而减少 452 kW.
现有机组年运行时数(新工况) 8,760小时/年
当前单位的年度能源费用 $ 208,270 /年
拟建压缩机用电需求 283千瓦
拟议单位的年能成本 $ 130,399 /年
每年节约能源 77871美元/年
估计新压缩机的设备和安装费用 225000美元

项目#2:用加热干燥剂空气干燥机取代无热

目前只有仪器空气系统通过Airtek Model TW 1500无磁性干燥剂干燥器干燥。根据植物流量数据,平均1,100个SCFM进入仪器空气系统,而平均为193个SCFM,长时间延长了600个SCFM的持续峰。仪器气流中的持续尖峰在1,400和1,500平方米之间。在我们的网站访问期间,我们观察到测量的露点-38⁰F;工厂规格为-40˚F。

电流和拟议干燥器的比较

范奥默表3

基于每千瓦时0.0526美元的混合电费,每年运行为8,760小时。

项目# 2总结

添加更有效的压缩空气干燥器。为仪器空气系统安装新的1,500 SCFM额定外部热干燥机。这将允许将吹扫空气需求从15%降至7%的额定流量节省120 SCFM。安装了露点需求控制器,可以扩展塔式开关之间的循环时间,可能不会在正常的四小时周期中切换几小时。此时间段将根据压缩机的湿气摄入而变化。

AirTek烘干机当前年运行成本 29003美元/年
压缩空气总节省量 120年scfm
可回收的减少空气流量的能源 $ 128.90 CFM / YR
每年从减少空气中节省的电能总量 15468美元/年
电能成本运行所提出的烘干机 $ 6,220 / yr

Project#3 - 更换所有计时器排水管,没有空气损耗水平激活的排水管。

双计时器电子排水管使用一个电子计时器来控制每小时打开的次数和持续时间。理论上,应该调整频率,以确保冷凝水排放完全打开,并且由于压缩空气被浪费,没有水的打开时间被最小化。但在现实中,循环周期往往不会从最初的出厂设置重置,导致凝结水在夏季积聚,并在较冷的天气大开。当它们不能处于“开启位置”时,它们以大约100 cfm的全流量吹气。

例如,通常的“出厂设置”是10分钟,持续时间为20秒。在平均天气条件下,大约1,500 scfm的压缩空气每天将产生约63加仑的凝析油,即每小时2.63加仑。每个10分钟的循环将有0.44加仑的排放。这将在大约1.37秒内以100 psig的速度通过1/4英寸的阀门。压缩空气每循环吹18.63秒,每小时吹6次,每小时流量111.78秒或每小时流量1.86分钟。一个1/4英寸的阀门将通过大约100 cfm。总流量为100 × 1.86 = 186立方英尺/小时,或186 × 60分钟= 3.1立方英尺/分钟。这3 cfm将转化为每年300美元的能源成本,基于每年每cfm 100美元的典型气流成本。

工厂压缩机区和配电系统中的冷凝液排水管的结构和性能确实需要改进。确定了15个需要更换的冷凝水排水管。

空气流量(CFM)每次排水量节省(每) 3 CFM / YR
排水管数量 15.
节省压缩空气总量 45 cfm
可回收的减少空气流量的能源 $ 128.90 / CFM YR
全年节约能源总量 $ 5,801 / yr
每消耗成本 每个500美元
项目成本 7500美元

开放式冷凝水排水柱和双定时器排水管

范奥默表5

*不包含在储蓄计算中

项目#4:压缩空气泄漏调查

Air Power公司建议使用超声波泄漏定位器来识别和量化压缩空气泄漏。我们使用的是UE Systems公司生产的Ultraprobe检漏仪。

当该区域闲置时,关闭或关闭泄漏的空气供应将节省大量的能源消耗。降低整个系统的压力也会减少泄漏的影响,当空气到机器不能关闭时。修复泄漏可以节省额外的能源。泄漏管理计划的节省估计是基于压缩机的卸载控制,能够有效地将更少的空气流量需求转化为更低的成本。

通过一些小的例外,在不使用超声波泄漏检测器和训练的操作员的情况下,无法找到大多数泄漏。使用适当的设备在生产时间期间定位的泄漏非常有效,并且通常显示怠速时不存在的泄漏。然而,定期检查系统在“OFF时间”中与“空中通电”的“空中”是一个好主意。在这样的系统中,总泄漏的约80%到90%将在使用机器中,而不是在分配系统中。

在泄漏研究中调查的一些地区包括大量高背景超声噪音,屏蔽了许多较小的泄漏。在继续泄漏管理计划中,工厂人员应在非生产时间内进行泄漏检测,以消除一些高超声波背景噪声。

项目# 4总结

使用超声波泄漏定位器执行持续的泄漏识别和修复计划。修复由昂科威能源确认的168个压缩空气泄漏。

泄漏次数 168泄漏
确定泄漏的估计空气流量 927 CFM.
提出维修率 60%
估计流量节省计算 556 SCFM.
从空气流量减少可收回的节省 $ 128.90 / CFM YR
拟议项目的年度电气成本节约 71668美元/年
泄漏检测设备的成本 3,500美元
泄漏修理的单位成本 15,800美元
项目总成本 19,300美元

结论

这组项目可以减少这家造纸厂的能源成本,估计为170,718美元,占当前使用量的56%。此外,这些项目将允许工厂拥有一台备用空压机,并有助于消除压缩机维修或停机的租金支出。完成建议项目的估计费用共计307 600美元。这个数字代表了21.6个月的简单投资回收期。

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阅读更多空气压缩机技术文章,请访问www.ghtac.com/technology/air-compressors。


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