工业效率

在制药厂的仪器空气和呼吸空气

位于加拿大的制药厂已经对两种植物系统进行了压缩空气评估。研究揭示了较差的压缩空气生产效率,高空气干燥器损耗和高流量压缩空气的问题使用负面影响植物压力。该植物在两个压缩空气系统上实施了能效措施,分别节省了46%和64%。

背景

该公司是一家大型跨国制药公司,从动物副产品中提取有益健康产品。该工厂的压缩空气供应最初设置为两个单独的系统,一个提供乐器空气,其他呼吸空气用于实验室目的。植物B系统使用润滑和润滑剂的可自由空气压缩机的组合,尺寸在15至60 HP之间,每个都有其自身干燥的空气干燥器。

图1

图1:如发现的系统1配置混合润滑和无油(系统2未显示)。点击这里扩大。

初步评估

植物B系统的供应侧测量最初在2004年完成,当植物很卑微时,植物较多并且具有比当前条件更高的平均压缩空气负荷。图2显示了生产日,相当恒定的装载,由烘干机吹扫和橱柜通风引起的,只有短期的生产日期。可以看出,15 HP空气压缩机从一周内开始卸载一些未知的原因部分,降低了系统效率。在白天可以看到导致低压的一些波动。分析最终显示了小型压缩机可用于馈送非生产流,而不是运行大型60 HP压缩机和干燥器。

图2

图2:带有两个压缩机的样品生产日运行。点击这里扩大。

最终使用压力问题

在图3中可以看出,生产日期间的压力曲线受到主要的最终用途的大大影响,这是追溯到储存容器中的一些化学物质的喷射应用。该操作在生产日内根据需要启动,并且如果植物压力下降太低,则用压力开关截止的压力开关截止。发现第二次使用者使用压缩空气来搅拌坑中的废水以进行气味控制。这些端用于强制压缩机放电水平远高于所需的水平。

在评估的时候,基于AMP读数,系统流量估计在264 CFM峰值和111 CFM平均值。功耗估计每年约为181,000千瓦时的31千瓦。系统特定功率估计为28 kW / 100 cfm(不包括空气干燥器吹扫),针对优化系统的正常读数将在20 kW / 100 cfm以下。

图3.

图3:显示了占据压力轮廓的喷雾应用。点击这里扩大。

需求的成分

进行了详细分析以估计压缩空气,用于提高需求。基于各种特殊测试和流量测量,创建了以下需求配置文件的以下组成部分:

图4.

图4:详细分析显示了使用空气的位置。

可以看出,该工厂具有较低的泄漏水平,这表明了出色的维护实践,但有两个主要负载,机柜吹扫和空气干燥器吹扫。机柜吹扫是在高溶剂含量的区域引入电气面板的少量空气。这将面板积极加压,以保持爆炸性蒸汽。这是为了安全,经过大量研究,发现这种负荷必须保持。然而,空气干燥器负载是由于两个无磁性干燥剂空气干燥器的固定循环操作。可以进行改造以将露点控制添加到干燥器上。此外,可以使用泵和鼓风机来解决喷射负载。

以下是植物B的年功耗:

图5.

图5:基本情况功耗。

进一步监测

原始审计仅监测设施的植物B中的压缩空气系统。在植物A中存在两种额外的系统,最初被植物人员才能有效地运行,因此在初始工厂评估期间没有进行初步审计(审计员希望衡量这些但不允许衡量这些)。在原始研究后几年后,所有系统都在植物B优化之前重新审视,以确定是否存在潜在的储蓄机会。

图6显示了监视的结果。一个由单一40 HP调制压缩机和超大型固定循环干燥剂空气干燥器组成的网站呼吸空气系统在非常差的特定功率下运行,一旦进入空气干燥器吹扫,每100 CFM令人难以置信的204千瓦(生产特定的电源58千瓦/ 100进入空气干燥器)。建筑物A的仪器空气系统中存在类似的问题,以及最初研究的P植物B系统效率较低的负载,负载/卸载控制的特性实际降低。

图6.

图6:基线能量和第二次监测流动。

图7.

图7:即使具有低流量,呼吸空气系统也消耗了显着的功率。点击这里扩大。

由于呼吸空气系统压缩机接近生命结束,该工厂决定购买新的VSD受控呼吸空压机和露点控制空气干燥器。随着压缩空气的大部分是空气干燥器吹扫,这变化了大大增加了压缩效率并降低了流量。

完整的改进

工厂人员提出了以下改进

  • 将仪器空气和呼吸空气系统组合成一个受控VSD压缩机的供应系统。
  • 构建干燥剂空气干燥器被缩小的露点控制干燥剂烘干机取代,以降低吹扫流动。
  • 消除了用压缩空气的B构建B喷射流。
  • B建立B放油压力降低到100psi附近。
  • 建立B压缩机控制被修改为防止压缩机在不需要时卸载。
  • 建立B压缩机控制器改变,因此小型压缩机和小型露点控制的干燥器在非生产时间内运行。
  • 建立B压缩机控制时间表被修改,因此较大的压缩机和改造的烘干机,在生产活动期间运行露点控制。

储蓄结果

完成了额外的测量以验证此项目的节省。最终结果如下:

  • 厂房答:组合系统的能源消耗每年减少215,000千瓦时,每年储蓄每年价值12,000美元,导致能源成本降低了64%。
  • 植物B:系统运行和空气干燥机的变化将能源消耗降低68,000千瓦时,每年价值4,800美元,减少48%。
  • 根据储蓄,公司获得的电力效用供应的能源激励套餐价值48,000美元。

结论

该项目表明,不应对系统的效率作出假设。最初,植物A中的系统不考虑基于一些错误的假设进行优化。然而,一旦进行了测量,就是植物人员显而易见的是,在该系统上可以获得比原始工厂B系统更多的节省。

结果还表明干燥剂空气干燥器通常是植物中压缩空气最大的最终使用,并且可以对吹扫空气损失进行一些东西。

有关更多信息,请联系Ron Marshall,Marshall压缩空气咨询,电话:204-806-2085,电子邮件:ronm@mts.net。

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