小锯木厂的大改善|manbetx王者荣耀压缩空气最佳实践

罗恩·马歇尔，马歇尔压缩空气咨询公司

云杉制品有限公司，一家位于加拿大马尼托巴省天鹅河的锯木厂，在其不同的建筑中使用五个独立的压缩空气系统。几年前，一位目光敏锐的空气压缩机服务代表注意到，现场的螺杆压缩机的负荷与工作小时的比率低于最佳水平。认识到这是一个问题，他建议该公司与当地电力公司联系，进行免费压缩空气范围评估。因此，SPL迄今已优化了两个压缩空气系统，节省了大量运营成本。其中一个系统的能耗比以前低86%。

背景

该公司自1942年开始运营，主要为加拿大市场生产窑干、处理和绿色粗木材。重要的副产品是木屑、刨花和软木颗粒。每栋建筑中的空气压缩机每周工作5天，每10小时轮班生产，维护活动通常需要在夜间保持压力。综合体锅炉房内的压缩空气系统以24 x 7的方式运行，为锅炉控制和吹灰提供动力。生物质用于补充锅炉，为木材干燥操作提供热量。

单独的压缩空气系统保持在该场地上的每个建筑物中的每一个。这些是：

新磨机–三台50 hp加载/卸载风冷润滑螺杆空气压缩机以级联压力带运行。三个240加仑的接收器位于系统的不同位置，以帮助控制压缩机。
旧磨机–一台50马力的加载/卸载风冷润滑螺杆压缩机运行旧磨机，压缩机有一个240加仑的主储液罐。新旧磨机之间存在弱连接，但连接太小，无法关闭旧磨机压缩机。
刨床–一台50马力的加载/卸载风冷润滑螺杆压缩机使用240加仑的储液罐运行，但压力带设置较窄，导致快速循环。
锅炉房–30 hp加载/卸载风冷润滑螺杆压缩机为锅炉控制装置和吹灰应用提供24 x 7的基础。该系统配有三个120加仑的接收器。
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工作时间：

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。

下表显示了主系统的基线读数：

大楼	惠普	kva.	千瓦时	美元成本	Pk cfm	ave cfm.	kw / 100.
新磨坊	3 x 50	159	392,230	$ 34,365	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.	73,584	$4,560	24.	9.	89.3
全部的	280	243.	668,629	$56,775	959	480.

图2：基线能量和特定功率的成本

所有压缩空气系统的总压缩机能量消耗估计为设施总电消耗的约12％。可以看出，各种系统的特定功率（kW / 100 cfm）在锅炉建筑物中的极高值为89的低于22 kW / 100 cfm的低于22 kW / 100 cfm的低。这些数字建议如果压缩机控制改变为VSD模式，系统效率提高存在显着潜力。通过减少压缩空气泄漏或优化最终用途，可以获得能量消耗的进一步降低。

图3.

图3：原始压力/安培曲线-新磨机-点击这里扩大

图4–原始锅炉厂房纵断面-单击这里扩大

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，检测到一些高流量短持续时间脉冲，其影响压缩机的操作。偶尔当这种高流量触发时，在系统被轻度装载时，第二个不需要的压缩机将看到压力变化并开始并在预期卸载时卸载。该问题追踪到图5中所示的定时吹风操作，其中空调单元的线圈被清除锯末污染以提高通风。该空调单元用于冷却含有关键电子控制的电气室，因此植物人员犹豫不决，以完全取出它。该操作被修改，因此通过存储在两个接收器中的空气进给高流量爆炸，空气流量在爆炸之间慢慢地计量的空气流动，消除了大的流动步骤变化。这消除了不需要的压缩机开始。

该系统的最终验证发现优化的系统耗能约29％的能量比以前的能量少，植物压力在更恒定的水平上运行。

图5.

图5：New Mill VSD安装的验证显示出现问题 - 单击这里扩大

在锅炉房内，安装了一台25马力的小型VSD压缩机，旧的30马力加载/卸载装置退出备用。小机组在轻负荷时以启动/停止模式运行，但在需要提供吹灰操作时以全速运行。这将压缩机的运行时间减少到约24%，而旧压缩机的运行时间为100%，大部分为空载。这消除了浪费的卸载运行时间，使以前的操作效率低下。最终验证发现，新系统每年的耗电量略高于10000 kWh，与原始基准相比减少了86%。这两个项目的完成既降低了运营成本，又大大鼓励了公用事业公司帮助支付新压缩机的费用。

图6.

图6：通过影响空气压缩机控制的定时器控制的气流清洁空调机组

图7：锅炉压缩机现在只运行24％的时间，没有卸载运行时间 - 点击这里扩大

其他变化

在预算允许的情况下，SPL员工正在考虑对其系统进行进一步修改：

新旧钢厂之间的连接可能会升级，以便将两个系统合并为一个高效的操作系统。
正在考虑为刨床区域安装一台新的VSD压缩机。
包装区域中的往复式压缩机将被转换为锅炉建筑中使用的类似风格的VSD压缩机。这将导致能量略有降低，因为润滑螺杆在满载比小型空气冷却的往复式压缩机的满载更有效。由于锅炉建筑项目中显示的原因，与负载/卸载螺钉相比，VSD压缩机可以更有效，VSD压缩机更有效。新型压缩机也将配备循环干燥机，减少了非循环现有单元的能耗。
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。