肉类加工厂下降压缩空气成本60%
压缩空气系统的压缩空气系统的基本原理制作的一个陈述之一是可以随时对每个压缩空气系统进行改进,包括新的空气系统。该声明肯定适用于几年前建造的加拿大猪肉加工厂。本文基于一项压缩空气审计,在全新植物的生活中进行了两年。审计发现了许多问题,并提出了建议,并帮助将植物压缩空气运营成本降低了60%。
供应侧系统配置
压缩空气生产和处理系统由三台大型、300 hp、1250 cfm、定速、风冷润滑螺杆空气压缩机组成,以加载/卸载模式运行。系统存储量为4000加仑。使用了两种类型的压缩空气干燥器;在环境温度正常的情况下,非循环制冷用于输送至电厂压井区的空气。对于环境温度在40°F范围内的肉类加工区域,使用无热干燥剂空气干燥器干燥压缩空气。冷冻干燥器和干燥剂干燥器串联安装。
在室外空气中拉动的空气压缩机冷却,有时达到-40°F的温度,通过将热压缩机排放空气通过交叉管道混合来回火。虽然这是一种很好的使用压缩机的压缩热量,但它是少数关于该系统所熟知的少数好事之一。
数据记录确定了惊人的高能源成本
当地电力公司提出进行工厂压缩空气审计,以确定系统效率。使用数据记录器对系统进行监控,以了解系统效率并评估是否存在任何明显问题。审计发现,输入到压缩空气系统的能量平均为440 kW,产生的平均流量为1250 cfm,导致系统特定功率为35 kW/100 cfm。考虑到空气压缩机的额定功率为20 kW/100,该数字明显高于预期。审计还发现,约47%的压缩空气需求被归类为“潜在不当使用”,需要进行更多调查。
图1:数据记录在系统上显示出显着的压力损失。
点击在这里扩大
由于空气压缩机控制方法差和空气干燥器,过滤器和管道,由于空气压缩机控制方法差和显着的压力损失,肉类加工厂具有显着的压缩空气压力(图1)。有时空气负荷超过压缩机的容量,导致系统压力下降到较低水平。由于干燥器配置和设计问题,空气质量差。过滤问题允许油污染干燥剂干燥剂,降低干燥效果。由于这些问题,未能实现所需的露点。
图2:需求的成分显示不同的需求和大量浪费。
在峰值负载期间经历了显着的压差,特别是在干燥器上。
偶尔的峰值电厂负荷远远超过空气压缩机的总容量。电厂中的一些项目与原始设计不同,这导致预期负荷大幅增加。为此,编制了各种最终用途的详细清单(图2)。
气动输送系统输送非传统产品
进行了对植物最终用途的彻底调查以确定是否可以降低压缩空气载荷。植物运输系统和吹涌消耗了几乎60%的流量。
该工厂有杀死操作,在活猪的点之间,从尸体中取出了很多材料的猪输出。工厂设计人员采用了广泛的密集相气运输系统,以将原料,内脏,肺,胃和耳朵等材料发送到植物中的地点,在那里他们可以准备运输到渲染或加工设施。虽然对阅读毫不夸张,但所有这些副产品都在我们的食物链中为有用的目的服务,而且它们不会浪费。
图4:材料令人满意地运输,导致瞬态高流动事件。
这些东西不是典型的材料通常使用气动性运输,而运输司机会被堵塞。在故障排除阶段,工厂技术人员将通过实验改变吹气时间和输入压力,以尝试解决运输问题。随着时间的推移,一些运输器具有错误调整的吹气时间,因此压缩空气流动无处可适用于运输车的设计流程附近。其中一些运输司机在设计价值中消耗了六倍以上。运输司机还造成了随机的高流量事件,这影响了系统压力和压缩机控制策略的影响。
吹入应用在处理线上增殖
而且,处理线中的各种包装设备的设计者开始采用压缩空气吹来,用于从包裹的肉包中去除液体。设计人员不知道压缩空气的高成本,并在整个加工线上安装了很多喷嘴。
有一种吹气系统特别昂贵。该装置使用24个扁平喷嘴,在清洗和消毒后去除输送机上的残余水(图5)。这些喷嘴的使用非常耗电——特别是如果喷嘴断裂,使空气从一个开口中喷出时。调查发现,其中50个喷嘴安装在不同的位置,峰值流量总计820 cfm,相当于200 hp空气压缩机的输出。
图5:使用塑料平喷嘴从输送机中除去水
世界上最糟糕的工作
在工厂审计期间,作者遇到了他认为世界上最糟糕的工作。生猪屠宰过程的一部分涉及一种称为“猪塞”的操作。这种操作可以委婉地描述为去除猪尾部的主要部分,这样剩余的胴体就不会受到污染。这项工作包括将一个特殊的工具插入猪的“阳光不照射的地方”,并拉动扳机进行精确的环切。这项工作日复一日地以每小时1500头猪的速度完成——这是一项重要但枯燥且肮脏的工作。
作者正在将这种“最糟糕的工作”描述了传奇的压缩空气审计员苏格威群,只有让他兴奋地惊呼,“我设计了这个工具!”果然,苏格兰苏格兰人曾担任压缩空气工具公司的设计师,实际上涉及“世界上最糟糕的工具设计任务”。
压缩空气系统重新配置将能源成本降低60%
图6:现在从中心位置监控系统。
点击在这里扩大
肉类加工厂能够对压缩空气系统进行一些广泛的改造,以提高工厂压力、改善空气质量和降低能耗。这些措施包括:
- 决定仅使用一种风格的烘干机,并通过加热的鼓风机风格单元代替冷藏和干燥器干燥器的串联布置。较低的压差差分较低的干燥器过滤器。这种变化将干燥能量降低66%。
- 安装了一个压力/流量控制器来调节两个较低液位的压力,但仍然允许压缩机在较宽的压力范围内循环,以最大限度地利用存储。
- 其中一个空气压缩机没有自动功能,这导致它长时间运行卸载。安装此功能。
- 系统上安装了中央控制器,以协调压缩机的操作。
- 其中一个空气压缩机配套在于VSD控制。现在协调压力设置,以便该单元始终保持修剪位置。
- 在存在明显压差的地方对电厂管道进行了改造。
- 冷凝排水管更换为无空气损失装置。
- 运输商运营重新调试平均流量。
- 大多数吹风操作被消除或切换到低压鼓风机。
- 通过检测和维修系统减少了空气泄漏。
- 安装了一个监测系统,用于测量输入功率和输出流量,以便持续监测系统效率。来自该系统的数据与来自压缩机控制器的信息集成。所有这些信息也被发送到电厂SCADA系统。
总而言之,改进显着降低了压差和减少了系统能源消耗。改进的已验证节省表明,该工厂每年节省2.9米,能源成本降低了60%。该公司还能够获得217,000美元的财务激励,以帮助项目成本。
有关更多信息,请访问Compression AirChalrenge®网站或联系马歇尔压缩空气咨询公司Ron Marshall,电话:204-806-2085,电子邮件:ronm@mts.net.。
阅读更多最终用途的系统评估在工厂,请访问www.ghtac.com/system-assessments/end-uses。