系统方法削减纺织厂能源成本
一家大型纺织厂已经实施了基于ISO 50001标准的能源管理系统，以跟踪他们的压缩空气系统效率。由于从该系统获得的信息，以及在最近的一些压缩空气培训中学习到的措施，该公司已经降低了他们的压缩空气系统成本，同时实现了提高织物产量。节省开支不仅是通过优化系统的供应端，还通过解决最终用户的问题。
背景
这家大型纺织厂位于亚洲，是由一家私人公司拥有和经营的四家综合纺织制造工厂之一。本文的主人公2号工厂每年生产约550万码面料。
压缩空气系统由10台大型涡轮压缩机组成，大小从375 kW到500 kW不等。两个较小的旋转压缩机用于密封空气任务为涡轮压缩机和其他辅助用途。涡轮压气机的使用年限各不相同，有的已经有二十多年的历史了。
压缩空气使用制冷剂式干燥器调节。从2008年开始，该公司开始用变频器驱动的设备替换他们的干燥机，以节省能源，并改善环境影响，因为这些干燥机含有非消耗臭氧的制冷剂。
2014年该公司能源管理系统的数据显示，压缩空气占整个设施年用电量的61%，平均每年消耗26gwh，每年花费220万美元。因此，该公司的管理层设定了一个目标，试图更好地优化压缩空气的生产，并减少压缩空气的消耗。
图1:确定重要能源用户(SEU)的重点是压缩空气
管理目标
设施管理团队在处理其压缩空气系统时设定了一些具体目标：
- 优化压缩空气的生产
- 降低电力成本和能源消耗
- 通过降低能耗来减少二氧化碳排放
- 生产机械的升级和现代化
查明需要注意的活动有:
- 为现有织机（e-REED）购买和安装空气节省选件，以减少空气消耗和所需压力
- 升级生产织机到更高效的模式
- 将压缩空气主压力从80psi降低到73psi
- 通过优化机组组合关闭1台压缩机
- 安装自动拉丝机助力器
- 改革表现不佳的压缩机
- 更换有故障的压缩机
升级喷气织机
该公司的生产方法是使用喷气织机生产纺织品。喷气织机内部有精密的喷嘴，在生产织物时指导纱线进行各种织造操作。该公司收到消息，他们的织机供应商为现有织机开发了一种更高效的筘(织机上的梳状部件)，可以实现更低的压缩空气流量，使用更低的压力，预计可节省20%的成本。总共改造了130台织机，压缩空气流量减少了约680立方英尺。这些转换也降低了工厂所需的最小主系统压力，使空气压力降低到一个更有效的水平。
新织机
作为生产改进项目的一部分，该公司将63台效率较低的织机更换为40台效率较高的机型。较新的织机生产的织物卷更宽，工作速度更快，并以更低的能耗生产更多的产品。每台织机的单位耗气量略高，但单位数量有所减少（减少23台）。这一变化使每天生产的织物数量增加了50%，同时平均压缩空气流量减少了约600立方英尺。
减压
由于安装了节能簧片，该公司能够将电厂的总管压力降低约7 psi。降低的压力以及其他节能措施引起的变化，将压缩空气的流量减少到可以将运行的离心压缩机数量从8台减少到7台的程度。对系统进行了重新配置，以便压缩机在能耗方面更好地匹配压缩空气消耗，从而使铭牌容量减少250 kW。
图2:节约措施减少了运行压缩机的数量
安装助推器
当主线压力降低时，发现自动拉丝机因低压事件而开始故障。该问题的第一个解决方案是在较高压力下为该机器提供单独的螺杆式空气压缩机，但由于压缩机尺寸过大，且使用最小的存储接收器容量工作，因此估计每月消耗约14650 kWh的电力。相反，该公司购买并安装了一个压缩空气动力助推器，该助推器在5巴压力下吸收已经加压的压缩空气，并将压力增加到所需的6巴。这消除了单独的电动压缩机，每月节省了1500美元的电气成本。
图3：增压器不再需要单独的电动压缩机
检修性能不佳的空气压缩机
公司实施的能源管理系统跟踪空压机的能源和压缩空气的输出。在每个压缩机上安装了电能表，以跟踪功耗。此外，还安装了旋涡流量计来测量空气输出。这些仪表的输出然后用来计算每个压缩机的效率在kWh/Nm3.．
在分析数据时，特别是两台空气压缩机被确定为性能低下，并计划进行检查。在随后的大修中，发现并纠正了许多内部缺陷。工作完成后，如图4所示，发现两台压缩机的效率都提高了约10%——每月节省69000 kWh，每年总共节省70000美元。由于大修费用约为7.28万美元，这项措施的回报率略高于一年。
图4：能源管理系统跟踪大修前后的空气压缩机性能。点击在这里扩大。
图5:大修后的空压机性能好很多
该工厂的一台压缩机被确定为性能低下，但维修费用太高，估计总共需要154000美元。由于新压缩机的成本为186000美元，因此决定更换该装置。新的空气压缩机比旧的空气压缩机效率高16%，因此每单位输出可节省能源。该压缩机每月估计可节省64565千瓦时，每年可节省65600美元。整个项目成本的简单回收期为3.1年。
结论
储蓄结果
通过使用能源管理系统，公司能够跟踪节能措施所带来的节约。
图6:改进降低了成本并提高了生产率。点击在这里扩大。
这一成功项目的一个重要部分是通过能源管理系统对电厂电力成本进行初步跟踪。压缩空气消耗量的降低和空气压缩机的优化都显著降低了整个压缩空气系统的成本。这家公司不仅降低了电力成本，而且由于更换了低效和过时的设备，产品产量也增加了。这些改进提高了工厂的盈利能力并降低了生产成本。
节能措施将压缩空气消耗量减少了64800 m3./天，压缩机系统效率提高，每年减少5532 800千瓦时的能源消耗，每年节省46.8万美元。这样可以节省21%。
更多信息请访问压缩空气挑战赛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．
阅读更多压缩空气系统评估文章，请访问//www.ghtac.com/system-assessments．
