利用云计算软件进行化工厂压缩空气审计
斯洛文尼亚切列市的一家大型化工厂计划改造一个用于生产二氧化钛的窑炉。为了给与改造相关的新设备腾出空间，工厂需要重新安置高压压缩空气系统，为在窑炉中煅烧前干燥物料提供相邻的压制过程。然而，一项使用云计算软件的全面压缩空气审计显示，该工厂不需要重新部署该系统。
根据审核和仔细的计划，该工厂选择用气动增压器替换其高压压缩空气系统，并重新配置压缩过程的空气输送。这样一来，就不需要投资20多万美元来重新安装高压系统，现在预计每年可以节省大约4.5万美元的能源和维护成本。该项目也提供了两年多的回报。
根据一项基于云计算软件的审计结果，一家大型化工厂用气动增压器取代了高压系统，从而避免了成本高昂的搬迁。新配置的系统还有望为工厂每年节省4.5万美元的能源和维护成本。
压缩空气动力压缩过程
最初用于二氧化钛压榨和干燥过程的高压压缩空气系统由三台水冷、125马力、两级往复式空气压缩机组成，在300 psi的压力下，可提供总计320 scfm的压缩空气。这台使用了33年的空气压缩机的维修费用很高，由法国的一个授权服务承包商维修。尽管年代久远，空气压缩机仍然是驱动压力机的关键。
在二氧化钛萃取液进入窑前，压榨机用于帮助工厂的原料干燥。两台独立运行的压力机有三个不同的子过程，其中压缩空气用于干燥过程。首先，通过一套由压缩空气操作的60个波纹管对原料进行挤压，以消除多余的水分。为了做到这一点，压缩空气被释放到波纹管中，压力慢慢地从零增加到180psi。反过来，风箱的膨胀会挤出多余的水。接下来，使用压缩空气通过排水通道将多余的水吹走，并进入分离槽。最后，放松并分离波纹管，压缩空气再次被用于通过强制吹气将产品从波纹管中释放出来，产品在这里落入输送系统并进入下一个流程。
在正常运行中，工厂使用两台空压机进行处理，第三台空压机作为备用机组。压缩空气系统还包括一个8,000加仑的贮气罐。该工厂使用安装在接收罐上的压力开关来控制空气压缩机。
工厂的操作人员密切监控过程中压压阶段使用的压力，因为这是压力机正常运行所需的主要参数之一。该工厂没有监测剩余的空气使用情况，包括净化时间和释放时间。
远程进行的审计
该化工厂需要在COVID-19大流行期间进行压缩空气系统审计。因此，该工厂决定最好尽可能远程进行审计。
该工厂委托CALMS Air Inc.进行审计，以量化实际和未来的压缩空气运行成本，并计算新的空气压缩机站的潜在运行节省。为了进行审计，CALMS使用了其基于云的评估和监控系统。审查包括使用远程数据采集设备进行现场测量，以监测空气压缩机站和压力机的压力、动力和流量。此外，CALMS还采访了工厂人员。
由于工艺的性质，原料是小批量压制的，大约每40分钟一次，有很多的卸载操作。这种浪费占高压空压机耗电量的一半以上。审计还表明，在使用波纹管消除多余水的过程的第一阶段，在高压下实际上只需要一小部分压缩空气。在排水和矿浆释放阶段的空气压力不需要超过工厂的正常压力，这意味着第二和第三阶段的压缩空气可以由工厂的集中压缩空气系统提供。
图示的是化工厂压合过程的负荷曲线。如图所示，只有凌晨12:35的压力序列需要180psi的高压空气。此外，与序列的其余部分相比，同一时期的压缩空气消耗较低。在吹扫过程中，由于固定液体的反压，在凌晨12:40出现短暂的高压。其余的程序只需要100 psi的压缩空气。点击这里扩大。
该集中装置系统由4台离心式空气压缩机和一台大型变速驱动(VSD)无油旋转螺杆空气压缩机组成，在100 psi的压力下，可输出15,000 scfm。空气被干燥到压力露点38°F (3.3oC).该系统还具有一个55,000加仑的干式储液罐，用于稳定压力，比功率为每100 cfm 18 kW。
当地的压缩空气一起服务提供者,平复推荐植物取代高压空气压缩机与气压助推器送风压过程的第一阶段和使用植物空气集中提供的装置系统压过程的两个阶段。
已安装气动助力器组件
该团队与工厂密切合作，更换了高压压缩空气系统，并安装了一组12个气动增压器，这些增压器位于挤压过程的附近。此外，还对集中压缩空气系统的管道进行了重新配置，并对压力机进行了改造。
助推器配置由三排四个助推器组成，每个助推器都能将空气压力增加到原来的两倍。每一排都是单独激活的，并作为一个单独的单元，由四个助推器并行运行。两排助推器为压力机提供空气，第三排助推器作为备用单元。向压力机供气的活动行每周旋转一次，因此当它作为备份单元时，没有哪一行空闲超过一周。一个中央控制器控制和监控升压系统。
化工厂的助推器配置包括三排四支助推器，为氧化钛干燥过程中使用的压力机提供高压空气。
为了向助推器提供压缩空气，工厂重新配置了管道系统，增加了一条新的高压管道和一个球阀，让集中压缩空气系统从主总管管道向助推器提供空气。助推器将空气从100psi提升到180psi，并将其提供给第一阶段的压制过程。此外，压缩空气管道被重新路由，使中央系统能够以较低的压力向压力机供应空气，用于工艺的清洗和释放阶段。压力机也进行了改进，以优化使用通过新配置的系统提供的压缩空气。
该化工厂重新配置了其压缩空气管道系统，以使新配置的系统在适当的压力下向特定的压榨工艺更有效和成本效益更高的输送空气。
助推器是一种理想的解决方案，因为小型助推器阵列不需要大型空气压缩机站，也不需要建立与之相关的设施。此外，助推器是通过供应给它们的工厂空气的膨胀来冷却的，这意味着它们在运行时实际上会自动冷却。周围的灰尘也不是问题，因为助推器的入口空气是清洁的压缩空气。由于恶劣的环境和显著的热量和灰尘，电气系统与环境空气进气口将不可靠和昂贵的维护。
该工厂使用相同的基于云的监控软件进行审计，以确保新配置的系统的可靠性和效率。该软件既监测整个助推器组件的能源效率，又监测每个助推器的运行状态。异常将自动报告给工厂人员和当地压缩空气服务提供商，并自动生成月度报告。任何与预期效率的偏差都将被记录下来，以便进行检查。此外，该系统还可以进行主动维护，以确保系统的高可靠性，同时将成本降至最低。
能源和维护节省等等
如压缩空气审计所述，压缩空气系统升级预计将为化工厂每年节省3.1万美元的电力成本，因为来自化工厂集中压缩站的低压压缩空气的比电耗更低。此外，它还将节省14000美元的维护费用。预期的投资回报率为2.2年。虽然以前没有计算过成本，但由于不需要重新安置高压空气压缩机站，该厂至少节省了20万美元。
最后，工厂安装了一个高效的压缩空气系统，消耗更少的能源，维护成本也更低。此外，新的基于云的监控软件系统继续跟踪能源和维护节省，预计将在整个解决方案的生命周期内交付。
关于作者
Rok Trelc是CALMS air Inc.压缩空气系统的独立专家，拥有超过15年的经验。他的主要工作是为CALMS的国际客户进行测试和实施支持。在他职业生涯的早期，Trelc曾担任流量和液位测量领域的销售工程师。他也是英格索兰的项目经理和销售合伙人。联系韩国邮箱:rok.trelc@hpe.si,电话:386-41-339-328。
关于CALMS Air Inc．
CALMS Air隶属于2001年成立的HPE集团。HPE是公认的压缩空气解决方案提供商;执行审计，项目，能源解决方案，压缩空气系统的交付，安装和维护。HPE获得了客户“压缩空气专家”的认可。CALMS空中总部位于欧洲斯洛文尼亚，在纽约设有分支机构。我们将现代信息技术和先进的能源服务引入到要求苛刻的压缩空气技术领域。要了解更多，请访问https://calms.com．
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