工业效率

铸造空气压缩机失控

多年来遇到了相当多的最坏情况的压缩空程,但无可以与北美的某处的金属铸造中存在的条件相比。出于您即将发现的原因,我们不会透露这家工厂或其位置的名称,以保护无辜的尴尬。

保养不良的空气干燥器

这种良好的维护空气烘干机运行多年,即使它没有负载。

这个制造商历史上有一个很大的困难保持他们的空气压缩机和空气干燥机运行。通常情况下,在经历了多次压缩空气系统关闭后,压缩空气服务供应商会受到指责,被解雇,只会被新公司取代。这种情况持续了多年,每个本地供应商都尝试了许多解决方案,试图保持系统运行。每个竞争供应商很少向对方传达任何维护历史。

参加压缩空气挑战®研讨会此铸造厂的维护人员决定聘请压缩空气审核员来调查其系统并建议解决方案。审计发现的压缩机控制不良,运行条件​​差和高系统废物在浪费的能量和维护中每年千元成本。以下是对所发现和改进系统的所作所为的概括描述。

环境条件

空气压缩机的本厂中的环境条件是可怕的。一层烟尘和金属粉尘沉积物在任何静止的东西上,迅速将最清洁的新设备转向黑色的阴影。由于大型电弧炉用于为产品熔化钢,因此即使在寒冷的冬日,也会将其在某些区域的建筑温度提高到极高的水平。由于灰尘到处都是由从熔融金属上升到模具中的蒸汽形成的蒸汽形成,并且由研磨操作产生,任何空气冷却设备冷却表面都会迅速堵塞。因此,空气压缩机和干燥器是液体冷却的。不幸的是,用于该设备的冷却水也用于冷却其他过程并充满污染物。

系统配置和基线

该制造商有一个系统,四个150马力水冷润滑旋转螺杆压缩机分组在两个单独的压缩机区域,这两个区域相隔约600英尺。这些压缩机以调制控制模式运行,部分原因是机组状况不佳,部分原因是难以协调整个工厂的任何其他类型的控制,以及过滤器和干燥器的显著压差。该系统使用水冷非循环制冷干燥器,由于水污染和高入口温度而停机。

该系统在产生约2,000平均CFM流量的同时消耗超过400万千瓦时。系统特定功率为每100 CFM约26千瓦。植物周末流动,没有生产运行,消耗足够的空气,其中需要两个压缩机运行以保持压力。所有压缩机运行时,系统的运营成本估计为每年202,000美元。不幸的是,随着系统压缩机开始失败,柴油租赁银行必须进入协助,大大提高由于租赁和燃料消耗导致的成本。

空气压缩机控制

空气压缩机以一种低效的调节模式运行,允许压缩机进行调整,从而分担负载。当机组全部在部分负荷下运行时,压缩机产生的热量较少。由于压缩机冷却水不良,换热器内管部分被杂物堵塞。更少的热量意味着压缩机在温度过高时断开的可能性更小。

安装不良的排水沟排水管安装在压缩机控制上,使传感电路失明,在低负荷时造成危险的高压。

多年来,人们尝试了各种控制方案,试图协调压缩机的运行,改善压力控制,包括将压力传感移动到干燥器和过滤器的下游,此外,还安装了特殊的先导执行器,将压缩机的工作压力从标准的10 psi降至较窄的3 psi。这一计划失败了,导致了发动机的损失和混乱,因为当服务提供商被雇佣和解雇时,每一组新的技术人员都不知道对方以前做过什么。最后一个不明智的方法是在给调制阀执行器的气动回路上安装排水阀,这是一个隔膜操作装置,机械地打开或关闭压缩机进口阀。工厂人员将手动操作这些阀门,将空气从气动回路中排放出来,导致进口阀门或多或少地打开。他们用这种手动的方法来平衡压缩机的负载。不幸的是,这一变化淹没了进口控制电路,导致压缩机盲目运行,当工厂负荷下降,压力水平将上升到危险水平。一个压缩空气部件供应商讲了一个故事,工厂生产人员来找他们,要求消声器试图使接收罐安全排污阀安静,因为他们太大声和分散!

由于维护实践差和极端的环境条件,压缩机上的各种物品开始失败,因为它们会变老。两个导致该客户的尺度减少的容量减少的物品是挖掘阀,在打开位置失败,抢劫压缩机的全部容量,以及安装不当的入口阀。在更换了一个压缩机之后,发现有人在重建后安装了入口阀,防止其完全打开,从而阻挡该压缩机在系统中增加了大量的容量,即使有手动控制也会增加到系统中。这些项目使得不可能维持常规植物压力而没有柴油备用容量。经过一年多的系统奋斗后,总部终于授予总部以开始改进该系统。

压缩空气泄漏和最终用途

不受控制的橱柜冷却器

非受控柜式冷却器被广泛使用

这位客户的经济形势不是在决策时最聪明,管理层寻找获得某种外部援助的方法,以帮助支付设备购买。幸运的是,他们拥有一个授予节能奖励的电力效用。简单地更换压缩机并没有产生足够的动力,以允许项目继续进行,因此需要解决其他项目以增加节能。压缩空气审核确定了许多可以在系统的需求方面提高的项目。初级的是植物压缩空气泄漏。即使没有生产,植物也有超过1000碳水化合物的流量。一个专注的泄漏管理努力能够对这一流程产生重大影响。在减少泄漏期间,发现了在植物屋顶区域的袋子房屋歧管上的大量无污染泄漏。这通过估计的550 CFM减少了流量。

其他项目,如压缩空气动力柜式冷却器被广泛使用在工厂,以及环形喷气机,以促进蒸汽流向排气管道。这些项目被转换成更有效的方法和/或控制,因此它们不会在不需要它们的时候运行。发现一台无热干燥剂干燥机连续吹扫。这种类型的烘干机被要求保护袋房位于室外,以防止在极低的温度下冻结。这是可以接受的,但是袋子房子的烘干机是安装来保护已经拆除了5年前,烘干机从来没有退役。

结束使用和泄漏的减少足以产生启动项目所需的资金水平,这涉及几乎完全拆除压缩空气系统。

解决方案

用新的水冷式两级润滑空气压缩机代替四个压缩机中的三个。该单位采用超大冷却器购买,以减少脏冷却水的效果。购买的一个压缩机是VSD控制单元,专为部分负载而设计。这安装在植物的一个区域中,较少易受灰尘污染和高温的影响。压缩机连接到新的主压缩机控制系统,该控制系统在单个窄压力带内进行编排压缩机的操作。在植物的每个端部处感测压力,并且压缩机接通和断开以保持两端之间的平均压力。该控制器还配备了远程监控系统,允许工厂管理监控系统的效率和来自任何植物计算机的压缩机的状态。

使用骑自行车式控制购买水冷压缩空气干燥器,并在低压差分中排列过滤器。结束使用减少和泄漏修复将平均流量显着降低。

已验证的节能计量为180万千瓦时,减少42%,导致每年85,000美元的运营成本。由于优良的压缩机控制,系统特定功率降至17 kW / 100 CFM。随着实用程序激励,该项目简单的回报仅适用于29岁,基于电力储蓄。如果包括出租空气压缩机成本,则回报基本上较低。

系统分析的好处

该植物显然存在问题而不是需要注意,但它采用了一项压缩空气系统审计,提出了一个有关的问题清单。由于完成了审计,因此植物管理已收到基线能源消耗的文件,以及可用于申请外部能源效率资金的潜在改进列表。因此,该项目已实施,系统大大改善,不仅提高了可靠性和压力稳定性,还降低了运行成本。

有关更多信息,请访问Compression AirChalrenge®网站或联系马歇尔压缩空气咨询公司Ron Marshall,电话:204-806-2085,电子邮件:ronm@mts.net.

阅读更多空压机系统评估文章,访问www.encore-la.com/system-assessments。