造纸厂升级空气干燥器和冷却系统
本文综述了造纸厂的两个主要过程：压缩空气质量和空气压缩机冷却。中央空气压缩机室已扩建，并重新安置在加拿大最大的私营造纸厂。工厂扩建需要压缩机空间，这将占用原有压缩机空间以增加产量。
离心式空气压缩机的现有开式冷却塔老化，需要大量的资本费用用于重新安置、维修和重新安装管道。安装了一台额外的离心式空气压缩机，并添加了一台12000 scfm中央冷冻干燥机，为整个工厂提供干燥、无油的空气。干燥机需要是一个冗余的循环式干燥机，以便磨机能够24小时运行，同时最大限度地降低功耗和停机风险。
在压缩机和干燥器预安装讨论期间，很明显，在原始项目时间范围内，有可能找到更好的压缩机冷却解决方案。在夏季，磨坊池塘的水从未超过72华氏度，但被认为对空气压缩机来说不够干净。该项目建议使用带板框冷却系统的磨机池水，以闭环方式向空气压缩机供应清洁水。这避免了塔翻新和搬迁的费用，同时也消除了蒸发损失和补给，以及相关的水处理和维护。磨机做出了改变方向的战略决策，并在新压缩机和干燥器安装的同时，继续实施新提议的闭环冷却系统。
大容量干燥机
大容量冷冻式干燥机（12000 scfm）的设计旨在满足磨机对可靠性、冗余性和能效的具体要求。管壳式换热器和集成分离器的最大压降仅为12000 SCFM时的2.0 PSI。最大运行空气压缩机轴BHP约为2500。因此，与传统的空气干燥器5.0 PSI压降相比，2.0 PSI的设计压降旨在将所需的空气压缩机功率降低50 kW/h。
制冷由四个半密封压缩机提供，气缸卸荷，安装在四个完全独立的并联制冷回路中。这种设计允许任何电路离线维修，而其他电路保持完全运行。每个压缩机和乙二醇泵的单独电源断开装置使操作员能够安全地执行任何维护，同时工厂干燥空气供应不中断。
干燥器采用循环设计，需要制冷压缩机冷却循环的乙二醇溶液，乙二醇溶液反过来冷却单独热交换器中的空气。2个单独的乙二醇泵，带有自动更换和报警功能，确保乙二醇连续流动。制冷压缩机根据在任何时候施加的压缩空气负载顺序卸载和循环关闭。它们只自动吸收满足负载所需的最小功率。PLC控制器自动旋转压缩机和泵序列，并防止短循环。无论负载变化如何，由此产生的露点为恒定的33-39F。
空气中的冷凝液通过两级超高效不锈钢分离器从气流中分离，确保从零到100%负载的分离效率>99.9%。这在大容量干燥器中尤为重要，因为在轮班之间或非高峰时段、周末等，大容量干燥器的气流非常低。
积聚的冷凝水通过3个平行的气动排水阀排出。当其他阀门保持运行时，可以隔离和拆除任何阀门。
自2003年启动以来，干燥器从未停止工作，并通过改善压缩空气质量提高了磨机的生产率。
压缩机冷却系统
该工厂的空气压缩机冷却系统设计用于冷却现有离心式空气压缩机和新的Motivair水冷12000 SCFM制冷空气干燥器，以及未来几年计划的压缩机增长。设计热负荷确定为18300000 Btu/h，从110华氏度冷却1475加仑/分至85华氏度，在72华氏度下使用2439加仑/分的磨机池水，在87华氏度下离开。
Motivair设计并制造了一个单撬装组件，包括不锈钢板框式热交换器、双联75 HP循环泵和VFD，用于闭环回路、磨机池水过滤以及所有相关的8“工艺控制阀和316不锈钢管道。整个机组的尺寸为20英尺x 10英尺宽x 9英尺高，重量约为20000磅。冷却撬很容易安装在建筑物内部，占用的空间仅为原始室外冷却塔和泵所需空间的一小部分。闭环水温与优化的蒸发冷却塔相当（85F），但没有蒸发损失和塔所需的水处理，占地面积较小，成本具有竞争力。该结构（全部316不锈钢）与造纸厂中发现的典型空气污染物相容。
Motivair 12000 SCFM制冷干燥器和新闭环冷却系统的设备成本加上安装费用约为350000美元。通过提高生产率、消除计划外停机和减少系统维护，可以收回全部成本。
欲了解更多信息，请联系Mr。里奇·惠特莫尔，莫蒂瓦尔公司，www.motivaircorp.com。
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