工业效率

批量传输输送机系统审计节省能源

压缩空气系统评估将该建筑材料生产企业每年518,000美元的能源成本节省超过518,000美元,其简单的ROI为11个月。优化离心式压缩机控制器,更换空气干燥器,减少空气需求和安装专用的低压压缩空气系统是实现结果的动作。请注意,由于文章长度约束,本文仅介绍了专用于安装低压系统的系统评估部分。要达到节省数量,请执行系统评估的所有部分。

系统评估发现,2700 scfm 105 psig压缩空气供应气动批量输送输送系统和12个空气环支持生产线。节约能源的解决方案是部署一个专用的低压压缩空气系统,设计压力小于55 psig。审计项目的这一部分储蓄为298,000美元,节能为310万千瓦时。

双赢 系统
评估月份
在哪里: 美国西部
工业: 建筑材料
问题: 误用的高压空气
审计类型:

供应方

系统评估双赢结果*
减少压缩空气: 1,692 SCFM
近似年度节能: $ 517,546
投资 954555美元
实用奖励折扣: 481339美元
净投资: $ 473,216
简单的投资回报率: 11个月

*年度能源消耗

双赢 评估前的压缩机系统 准确后压缩机系统
营业时间: 8232小时 8232小时
动力费用千瓦/小时 $ 0.09677. $ 0.09677.
平均风速105 psig 12842 cfm
Avg。100 psig的空气流量: 8,450 CFM.
每单位空气成本: 每年每年$ 173.03
每单位空气100 psig的电费: 每年CFM $ 171.03
Avg。49 psig的空气流量: 2700 cfm
年压缩机能源成本: 2,108,729美元 $ 1,617,586
年干燥器能源成本: 74,598美元 48,195美元
总年度能源成本: $ 2,183,327 $ 1,665,781

整体系统描述

该设施生产建筑和建筑行业的绝缘材料。该工厂每周七天24小时运行,除约22天(每年528小时),计划维护和维修。基本生产每年8,232小时。混合电能成本为0.09677千瓦时。预计明年将增加此费率,因为当前谈判率的合同将到期。

有两个主要生产线,每条线都有三个生产模块。全面生产,所有六个模块都在运行。通常,在生产中有五种模块中有五个(+)这是指“或更多”吗?是的。压缩机运行。使用第六个生产模块,通常需要五个压缩机,第六压缩机只需要一段时间。

当所有运输系统同时都在时,似乎发生了单一的最大浪涌需求。这种需求浪涌似乎在1,500-2,600 CFM的范围内。

图1

电流压缩空气系统描述

该工厂的所有空气压缩机是1985年至1996年间制造的3级离心机单元。单位一到五个均拥有700马力电机和入口导向叶片。第六单元也是700 HP机器,是1996年的单元,具有更多的折断功能。CCC控制器和目标压力压缩空气管理系统控制所有单位。所有六个单位都保持良好,偶尔会爆炸。倾向于在线上运行一个额外的单元,因为随着系统需求尖峰,植物人员往往无法获得足够快的响应时间来避免生产问题。110 psig的SCFM总额定流量为17,894 SCFM。

压缩空气通过两个6,250 scfm额定制冷机式制冷空气干燥器和一个7,500 scfm额定制冷机式制冷空气干燥器干燥至标称50°F压力露点。总scfm额定干燥能力是20,000 scfm @ 100 psig(100°F进口空气条件)。

采取了测量行动

采取以下行动建立流动和压力的基线措施:

  1. 使用红外表面高温计在所有单元上获得温度读数。这些被观察并记录到与单位的性能,负荷条件和完整性相关。
  2. 使用由工厂内部数据CCC监控系统提供的记录数据进行分析所有压缩机的流量,kW和压力。
  3. 采用压力读数,包括空气压缩机入口和排放,Ashcroft数字测试量表。
  4. 详细讨论,各种单位的适当操作。

运输系统创造了峰值浪涌

同时运行运输系统和火环系统的所有部分,往往存在显着的浪涌需求事件(2,700-3,800 SCFM),这通常会导致由于慢速供应响应时间而导致显着的压力下拉。下拉是来自110 psig-92 psig(pls确认编辑 - 确定)(18 psid)。CCC数据集的其他部分显示下降至78 psig(32 psid)。

高峰浪涌随机发生,通常持续7-8分钟。空气系统显然对输送激增至少每12-45分钟发生一次反应,首先失去系统压力,然后在回收过程中超压,从而提高系统压力,从而自动增加消耗并减少压缩机的流量。

这种情况是由于系统控制没有及时对批量空气需求作出反应造成的。产生这种情况的主要原因是相互连接的管道中紊流产生的背压。

图形2

下表显示“压缩机总流量”。巨大的浪涌需求——超过3000 cfm——是显而易见的。在测量期间,平均压缩机流量(包括排气量)为12,730 cfm。高可变性和峰值是由于间歇性的,但显著的,空气需求的运输和批处理系统。

因为有一个相对较小的吹出水平(224 cfm),所以“系统总流量”的值与“压缩机总流量”的空气流量值非常接近。在测量期间,在消除排放后,系统的平均总流量为12,506 cfm。这代表了大约2%的吹气损失,这对于基于离心式压缩机的系统来说是相对较低的。

图4.

改善空气系统中心关于实施多个空气保护项目的总体策略,包括在可能的情况下更换使用低压空气的高压空气。使用高压空气对于非常低压的应用是不高的。

我们已经确定了两种空中流转项目,目前总共消耗2,700个SCFM。该项目用于将环形空气和运输空气系统从高压(105 psig)转换为新的低压(<55 psig)系统。

•从新的低压空气系统供应环气1200 scfm

•供应带有低压空气的气动运输车1,500 SCFM

直径有十二个“空气环”大约30“,直径为72 1/16”直径孔。每个空气环都在高压空气(105psig)上,减少到30psig。炉区的每个模块中有两个空气环。这是估计100 CFM的持续消耗,总共1,200个SCFM。

气动运输系统

该植物具有较旧的动态空气“密集相”气动运输系统。它是一种“全管”类型,设计用于使用40-50个PSIG空气(如果需要最多100psig)的低体积,以通过从100英尺/分钟的运输输送机管道移动产品以从100英尺/分钟的情况下移动超过1000英尺/分钟。

这种类型的传输系统具有小的“空气 - 储能助力器”沿着传送带安装,以根据需要输入短,小镜头,以控制产品柱的自然稳定性,并保持适当的压缩空气管道速度。通常仔细设置和控制“空断助推器”以优化昂贵的高压空气,而不会破坏产品柱的实心完整性。

Because of the generally abrasive nature of the material being moved, this system was selected to eliminate or minimize transfer piping wear (8" black iron pipe) by maintaining the design’s moderate velocities and still delivering an appropriate pound per hour of production. Generally, this type of system requires an air compressor of the appropriate size and pressure (35–50 psig).

还考虑了“稀阶段”气动传输的替代选择,因为它旨在用15个Psig空气运行,这可以以更低的电能运行成本通过“鼓风机”容易地提供。

由于产品(特别是玻璃和砂)的高度磨料特性以及所需的必要高速(2,500英尺/分钟以上),稀释相稀释相位稀释相位,这将产生显着的转移管磨损问题,特别是在肘部。

批量输送系统

气动输送系统将适当的物料填满八个供应仓,进行混合,然后送至炉子进行生产。重力将物料从地下室的混合料斗中输送出来。产品然后通过8”线气动运输到两个单独的“搅拌机料斗”。这是两条生产线的。从搅拌机料斗,混合的批被气动输送到每条生产线的三个“日仓”,然后根据需要通过8“线进入熔炉。

在目前的生产水平,批量运输系统需要不断处理30,000磅/小时的混合物。为了在日间垃圾箱中建立两小时的供应垫,系统必须有90,000磅/小时的运行。

图3.

多年来,为了达到这些所需的运输水平,基本系统已被“调整”,特别是空气储蓄或助推器。这些助推器几乎所有时间都相对开放,进料压力从30-90 psig调整。

目前,通过输送系统的实测平均流量为1200 - 1500 scfm(流速高达1200英尺/分钟),持续2-3分钟的峰值为2600 scfm(流速2000英尺/分钟),6-8分钟为2000 scfm。

这些高峰需求似乎每10-45分钟出现一次,每小时有5 - 6次类似的事件发生。压力骤降的原因是当时缺乏可用的压缩空气(由于相互连接的管道有点复杂)和控制系统的响应时间。manbetx客户端12-5下载

解决方案

建议从系统中去除2,700 scfm的高压空气需求,并为其提供一个新的低压空气系统。这将涉及安装三台250马力、低压、单级、润滑冷却的旋转螺杆压缩机,每台压缩机在37psi的压力下可以输出1500 cfm,功率为55 psig。然后,为每个单元配备一个TEFC电机,NEMA4外壳,Wye Delta启动器和关小控制系统。manbetx客户端12-5下载

该系统还应包括用于运输空气部分的冷藏式循环式空气干燥器。干燥器应尺寸为55 psi处理3,000 cfm。这些单位需要关闭,蒸发冷却系统。

运行运输系统的建议主要(请在55个PSIG压缩空气上(请确认编辑-NO)基于工厂人员提供的信息,并在初级馈送线中运行35-45 PSIG的记录。一些空气助推器也在低压空气中运行,其他空气助推器也使用高压空气,高压空气馈送高达90psig,由操作员手动控制。该项目将需要从新的低压空气供应到初级馈送管的适当管道,以及根据需要的“助推器”的交替的高压空气供应。

目前的高压压缩空气系统在主要生产期间平均功率为2,617.6 kW,功率为12,842 scfm,即每年8,232小时。在这12,842 scfm中,分批运输系统代表1,500 scfm,而火环空气系统代表另外1,200 scfm。这两种空气用途的目标是转移到新的低压系统。

结论

本案研究突出了一个重要的空气保护项目:在可能的情况下,更换使用低压空气的高压空气。用于非常低压应用的高压空气不是有效的能量使用。在该设施,通过更有效的55个Psig空气代替2,700个高压压缩空气(105psig)的SCFM。审计项目的这一部分储蓄为298,000美元,节能为310万千瓦时。

获取更多资讯,请联系汉克范奥默空中电器美国,电话:740-862-4112。

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