小锯木厂的大改善|manbetx王者荣耀压缩空气最佳实践

由Ron Marshall，Marshall压缩空气咨询

云杉产品有限公司，位于加拿大曼尼托巴省马尼托巴省天鹅河的锯木厂，在各种建筑中使用五个独立的压缩空气系统。几年前，一个尖锐的空气压缩机服务代表注意到现场上的螺杆压缩机的螺杆压缩机略低于最佳的运行时间比率。认识到这是一个问题，他建议该公司与当地的电力效用联系，以获得免费压缩空气范围评估。结果，SPL已优化其两个压缩空气系统迄今为止，节省了显着的运营成本。一个系统的运行时间比以前的级别低86％。

背景

公司自1942年以来经营，生产窑，主要用于加拿大市场。重要的副产品是木屑，木屑和软木木材颗粒。每栋建筑中的空气压缩机在每周10小时的5天运行，生产换档，压力通常保持过夜以进行维护活动。复杂的锅炉房中的压缩空气系统在复杂的锅炉上，在24 x 7的基础上运行，以进给锅炉控制和烟灰吹。生物质用于补充锅炉以提供用于木材干燥操作的热量。

在现场的五座建筑中，每座建筑都有独立的压缩空气系统。这些都是:

新轧机 - 三种50 HP负载/卸载风冷润滑螺杆空气压缩机与级联压力带操作。三个240加仑接收器位于系统上的各种点，以帮助压缩机控制。
旧轧机 - 一台50 HP负载/卸载风冷润滑螺杆式压缩机操作旧磨机，压缩机有一个240加仑主储物接收器。旧工厂之间的弱连接存在，但它太小而无法实现旧磨机压缩机的关闭。
刨床 - 一台50 HP负载/卸载风冷润滑螺杆压缩机，带有240加仑的存储接收器，但具有窄的压带设置，导致循环快速。
锅炉建筑 - 30 HP负载/卸载风冷润滑螺杆压缩机，在24 x 7的基础上供给锅炉控制和烟灰吹扫施工。系统用三个120加仑接收器运行。
包装 - 具有非循环冷藏干燥机的小型25 HP两级往复式压缩机供给包装建筑。

主空气压缩机都没有压缩空气干燥器或主要过滤器。研磨机中的管道系统已经设计有良好的思考排水，以使未经处理的空气能够用于气动应用。缺乏干燥器可减少压缩机室内的压降。

下表显示了服务代表发现的运行时间:

图1:营业时间调查

工作时间读数表明，三个系统中的两个被轻轻地装载，推销员的现场观测证实了锅炉室的第四个在大部分时间都卸下了。基于此，使用数据记录器完成对所有系统的更全面评估。图2和3显示了两个最重要的系统的操作。

主轧机中的压缩机不能以良好协调的方式操作。大部分时间在生产过程中，只需要两个压缩机时，有三个跑步。发生了意外的停机，由于其中一个压缩机的状况差而导致低压。在非生产时间期间检测到高负荷，表明主要压缩机的不可接受的泄漏损失和快速循环。

在锅炉建筑中，数据记录器显示主压缩机运行非常轻松加载，但从未关闭过。这累积了显着的浪费卸载运行时间，其中压缩机消耗功率，但不会产生空气。烟灰吹爆炸引起的瞬态垂直引起的压力下降到较低的水平，但这并不影响锅炉操作。

下表显示主要系统的基线读数:

大楼	生命值	kva.	kwh.	$ cost.	PK CFM.	Ave cfm	千瓦/ 100
新磨坊	3 x 50.	159.	392,230	34365美元	700.	300	22.0
老磨坊	50.	32.	104,815	$ 9,390	120.	111.	29.2
刨床	50.	39.	98,000	$ 8,460	115.	60.	43.3.
锅炉	30.	13.	73584年	4,560美元	24.	9.	89.3.
总计	280.	243.	668,629.	$ 56,775	959.	480.

图2：基线能量和特定功率的成本

据估计，所有压缩空气系统的压缩机总能耗约占该设施总电力消耗的12%。可以看出，锅炉楼各系统的比功率(kW/100 cfm)变化很大，从低的22 kW/100 cfm到极高的89 kW/100 cfm。这些数据表明，如果将压缩机控制改为VSD模式，系统效率有很大的提高潜力。通过减少压缩空气泄漏或优化最终用途，可以进一步降低能源消耗。

图3.

图3：原始压力/ amp档案 - 新磨坊 - 点击在这里扩大

图4 - 原始锅炉建筑档案 - 点击在这里扩大

通过向各种系统添加VSD压缩机，可以获得电力实用程序，Manitoba Hydro估计的总可能节省36％。

项目结果

SPL决定通过首先升级新轧机和锅炉建筑物的系统来开始改进过程。为新轧机选择了75 HP VSD压缩机，使用现有的50 HP固定速度单位。选择大于基本压缩机的VSD单元使压缩机的控制更好，因为它避免了控制差距问题，允许VSD在其调节频带内连续运行。这些情况下的VSD目标压力通常嵌套在固定速度单元的级联负载/卸载压力带内，用于非常良好协调的控制策略，压力更稳定。

当系统核实时，存在一些意外问题。原始设置的数据记录显示，协调低于最佳的，因为基本压缩机的不可接受的卸载运行时间以及在非生产时间期间的一些意外的压缩机操作。问题被追溯到压力传感器退出校准，实际读数大约与控制值不同的4psi。这导致压力频段的协调小于最佳，导致基部和VSD压缩机之间的一些不期望的相互作用，其中单位将争取控制。校正校正带来了控制的系统，并最大限度地减少了基本单元的卸载运行时间以小于3％。基本单位组合的运行占时间约为40％，VSD供应主设备作为引线单元流动。

在非生产期间，检测到一些影响压缩机运行的大流量短持续时间脉冲。在系统负载较轻的情况下，当这种高流量触发时，第二台不需要的压缩机会看到压力变化，并在预期需要的情况下启动和运行。这个问题可以追溯到图5所示的定时吹气操作，在此操作中，空调机组的线圈被清除了木屑污染，以改善通风。这个空调装置是用来冷却一个装有关键电子控制装置的电气室的，因此工厂的工作人员不太愿意完全拆除它。对操作进行了改进，使高流量的鼓风由储存在两个接收者中的空气来输送，在两次鼓风之间给接收者的空气流量缓慢计量，消除了大流量的梯级变化。这就消除了不必要的压缩机启动。

对该系统的最终验证发现，优化后的系统消耗的能量比之前减少了约29%，工厂压力运行在一个更稳定的水平。

图5.

图5：New Mill VSD安装的验证显示出现问题 - 单击在这里扩大

在锅炉建筑中，安装了一个小型25 HP VSD压缩机，旧的30 HP负载/卸载单元退出到待机义务。小单位在轻负载期间以启动/停止模式运行，但每当需要提供烟灰吹扫操作时以全速运行。与运行100％的时间相比，这减少了压缩机运行时间至约24％，主要是卸载，带有旧压缩机。这消除了浪费的卸载运行时间，使先前的操作效率低下。最终核查发现，与原始基线相比，新系统每年消耗略高于10,000千瓦时，减少86％。两个项目的完成导致运营成本减少和实质性促进新型压缩机的促进。

图6.

图6：通过计时器控制的爆炸清洁空调单元，影响空气压缩机控制

图7：锅炉压缩机现在只运行24％的时间，没有卸载运行时间 - 点击在这里扩大

其他的变化

SPL工作人员正在考虑对其系统的进一步变化，因为预算允许：

可以升级旧工厂和新铣刀之间的连接，因此两个系统可以组合成一个有效的操作系统。
一种新的VSD压缩机正在考虑用于刨床领域。
包装区的往复式压缩机将被转换成类似于在锅炉楼使用的VSD压缩机的风格。这将导致能量的轻微减少，因为润滑螺杆在满负荷时比小型风冷往复式压缩机更有效。与负载/卸载螺杆相比，VSD压缩机的效率要高得多，原因见Boiler Building项目。新的压缩机还将配备一个循环干燥机，减少了非循环现有单位的能源消耗。
工作人员正在考虑改变凝结排水，以消除不断运行的定时器排水管的废物。
正在寻找刨床区域的一些开放吹吹。优化。
泄漏减少策略正在进行中。