工业实用效率

锌生产商减少了1090 scfm压缩空气的使用

据估计,一家锌生产商每年要花费51.6万美元的电费来运行其北美工厂的压缩空气系统中的空气压缩机。目前该厂的平均电价是每千瓦时5美分,压缩空气系统每年运行8760小时。该系统评估推荐了一组能够将这些能源成本降低51%(51%)的项目,年成本为27万美元。该项目的简单回报是15个月——没有考虑来自当地公用事业公司的潜在激励资金。由于文章长度的限制,本文将重点介绍几个可以减少1090 scfm压缩空气使用的需求侧项目。

当前的压缩空气系统

压缩空气系统由a楼的一个大型中央空压机房间和一个小型系统组成,b楼的另一个单独的压缩空气系统组成。a楼与压缩空气主系统相连,但空压机长期未运行。目前,由于管道布局,大部分工厂空气被引导到现有的干燥器周围。

有一个平均系统压力为100 psig的高压系统。该系统产生的流量范围在3300至3800 scfm之间。还有一个低压系统,平均系统压力为28 psig。该系统平均产生1102 scfm。

电站所有的主空压机都是水冷的,冷却水来自开式蒸发式冷却塔。

表1

有3台润滑旋转螺杆空压机和2台无油离心式空压机。它们都是非常可靠的执行者,有适当的维护,许多已经安装了25年以上。

在高压方面,工厂有三台英格索兰型号的SPA500VA,单级,油冷,500马力级,旋转螺杆压缩机(4160伏特)。每台设备额定功率为2,500 acfm或2,250 scfm,功率为110 psig,拉力为577 Bhp (457 kW)。这些单位有调制控制与吹下来,都是大约1980年老式机器。

该厂还拥有一台英格索兰C3529M3三级离心机,额定功率为2367 scfm,功率为110 psig,输出功率为559 Bhp或439 kW。这个装置有进口蝶阀(IBV)和排放阀(BOV)控制。

低压系统采用英格索兰(Ingersoll-Rand)单级无油离心(CD26LPD型)200马力级压缩机。该设备在36 psig时提供1314 scfm,但目前运行的设置点为21至30 psig。备用空气来自高压交叉空气来自两个独立的调节器。

英格索兰单位将切割在21 psig和切割在31 psig。当机组在负荷/空载控制和短循环工况下运行时,低压安全阀有时会上升,通过旧的8”跨界调节系统发生过压。该压缩机在满负荷状态下可输出1377 scfm。计算空转后,在平均压力为28 psig时,该低压系统的平均流量约为1,102 scfm。这种压缩空气系统为浸出区提供搅拌。Leach的平均水箱在流量计上使用40-60 scfm设置。在这个系统中,似乎有一些裂缝的排水管和淋滤区管道上的几个洞。

高压系统有一个主要的压缩空气干燥机,一个英格索兰型号4300EHB。这款干燥剂干燥机的额定功率为4300 scfm, 100 psig, 100°F,有一个78千瓦的外部安装加热器和一个15马力的鼓风机。烘干机还在运转,但似乎有很多空气旁路。

图1:当前压缩空气系统

图1

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该系统评估建议对供应侧配置进行重大改变,主要是安装一个新的14”集箱和一个远程监控系统,使电厂能够监控kW、流量和压力。其他供应方面的建议包括新的压缩空气处理设备和存储。由于篇幅限制,我们将重点介绍一些为减少不必要使用压缩空气而实施的需求侧项目。

压缩空气使用(流量)减少项目可节省1090 scfm

压缩空气使用(流量)减少项目在挤压/主工厂区域确定为205立方英尺,在装配区域确定为162立方英尺。由于篇幅的限制,我们将扩大两个项目——压缩空气泄漏管理和挤出工厂的排气。

项目# 1。更换17计时器排水管与零空气损失冷凝水排水管- 51 scfm节省

我们估计17个定时排水管每一个都浪费了3 cfm压缩空气。计时器排水管在不需要时无法关闭。仅在主压缩机房就有11条这样的排水管。我们建议使用电子或气动驱动,水平激活的冷凝液排水管。该项目的成本(包括劳动力)估计为8,500美元,每年节省5,760美元。

项目# 2。修复48个确定的压缩空气泄漏-节省163 scfm

在工厂进行了压缩空气泄漏的部分调查,48处泄漏被识别、量化、标记和记录。对于已确定的48个泄漏,潜在的节约总量为163 cfm。该项目的成本(包括劳动力)估计为8300美元,每年节省18,500美元。

表2

项目# 3。用低压冷却风扇替代高压排气-节省340 scfm

潜在的不适当使用压缩空气是需求方面的应用,使用其他电源可能比压缩空气更有效。吹出空气是一种非常常见的不当使用。工厂的四个不同区域被发现使用压缩空气用于个人冷却。安装新的1kw高性能风扇应纠正压缩空气的不适当使用。该项目的成本(包括人工)估计为10,000美元,每年节省38,400美元。

项目# 4。更换29空气振动器与电气- 255 scfm节省

空气振动器用于保持产品或包装移动或分离-例如,在密封之前保持盖子分离。如果一个工厂使用空气振动器,每个空气振动器的功率约为10 cfm,那么它们需要2.5马力或更多的马力才能生产出与电动振动器相同的功率,而电动振动器可能需要0.25马力的输入能量。调查确定了29个空气振动器,这些振动器可以被电动振动器取代。净节省将是255 scfm。该项目的成本(包括人工)估计为20800美元,每年节省28800美元。

结论

在这篇文章中,我们强调了四种简单但重要的方法来减少锌设施的压缩空气需求。这些项目是一个更大的系统评估的一部分,涉及安装供应侧空气压缩机控制,集管和空气干燥器的改变,能够减少压力降,并将压缩空气使用的减少转化为空气压缩机的电力成本和能源节约。

表2

欲了解更多信息,请联系美国空军的Don van Ormerdon@airpowerusainc.com或访问www.airpowerusainc.com

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