工业实用效率

百事可乐装瓶厂升级无油压缩空气系统

Winnipeg的百事可乐装瓶厂,Manitoba在两个独立的项目中升级了它们的主要100psi压缩空气系统及其600psi PET装瓶系统。系统改进省份了该公司的维护和电气运营成本,甚至减少了一些冬季供暖需求。

背景

第一个项目始于多年前,当时由于空气压缩机的高级需要更换100 PSI压缩空气系统。以前的单元是100 HP固定速度单元,在调制和负载卸载模式的组合中操作。该系统使用标准压缩空气过滤器和非循环空气干燥器。在正常操作期间,由于系统的压差,植物压力范围为107psi至低至78psi。该工厂已经对其系统实施了一些改进,在消除其填充线上的压缩空气干燥,并且通过在周末关闭主压缩机(使用小往复式压缩机)。植物人员有兴趣更新压缩空气系统,使其更有效,并听说过提供的电力促进奖励,因此他们要求一些能源分析。

图1

图1:发现系统运行效率低,请注意,当往复式压缩机运行时,空气压缩机的安培从70降至几乎为零。点击在这里扩大。

初步评估

数据记录器置于100个PSI系统上,该系统显示,由于空气压缩机控制的类型和缺乏足够的存储接收器容量,压缩空气系统运行效率低。该系统在管道,空气干燥器和过滤系统上也具有一些显着的压差。泄漏估计为27%的平均流量,计时器风格的冷凝水漏斗有助于浪费流量。估计的能源消耗每年占据746,000千瓦时,约有11%的设施电力成本。该实用程序预测,如果安装了VSD压缩机,随着其他改进以及其他改进,可以获得35%的运营成本。

此外,还对600 psi PET吹瓶系统进行了初步评估。该系统使用了一个600马力多级水冷往复式压缩机来供应生产塑料饮料瓶的系统,首先将空气通过一个冷冻空气干燥器。该系统被确定为对电厂能源成本有重大贡献的项目,主要是通过高峰需求收费。最初没有做任何工作,但几年后的进一步测试发现,该系统和相关的蒸发冷却系统消耗了1,425,000千瓦时,并导致了设施电力需求的峰值为425千瓦时。

宠物空气压缩机

图2:600马力600 psi PET空压机消耗了大量的功率。

升级储蓄的计算

对于100 psi的系统,当地电力公司Manitoba Hydro能够帮助计算通过各种升级方案可以获得的节约。每个选项都有相应的可能的奖励赠款,这被工厂维护经理用来帮助决定购买的空气压缩机类型和能源效率选项。这是基于正在考虑的压缩机的CAGI数据表数据,以及估计的压力和功率减少。计算是在马尼托巴水电公司开发的电子表格上完成的。我们选择了下列能源效率措施:

  • 购买一台新的100马力变速空压机,消除空载耗电量浪费,降低压缩机目标压力,降低压缩机耗电量
  • 安装了一个循环空气干燥器来减少制冷压缩机的消耗,这是基于通过干燥器的空气流量,而不是像在一个非循环干燥器中不断运行
  • 安装了1060加仑接收器,以稳定厂压力的波动,减少压缩机循环
  • 安装了一个流量控制阀,以减少工厂的平均压力和浪费的人工需求
  • 安装雾化消除器过滤,以显着降低过滤对系统压降的贡献
  • 升级空压机室管道以降低压力损失
  • 安装无气凝析油漏斗以减少浪费的压缩空气
  • 压缩空气泄漏修复
  • 安装了通风系统,可在寒冷的冬季将压缩机热量重定向到植物中

热回收通风系统

热回收通风系统在冬季节省了天然气成本。

图4.

图4:VSD空压机控制提高系统效率。

对于PET系统,一些压力、流量和功率的数据记录显示,现有的空压机的负载非常大。几年后,过高的维修成本说服了工厂人员对该系统采取措施。由于压缩机太大,压缩机冷却系统也太大,由于循环泵的节流控制方式,消耗了大量额外的功率。电力公司和百事公司工程也研究了从瓶成型机中回收高压压缩空气作为低压空气的可能性。吹瓶机制造商(Sidel Inc.)对现有的吹瓶机进行了高压压缩空气回收系统的改造(更多关于高压回收的信息在这篇文章).基本上,使用的一些500 - 600 psi空气形成一个饮料瓶可以在100 psi捕获用于内部吹瓶机的气动回路和多余的美联储主要100 psi系统减少低压压缩机的功率。

在PET系统上实施的改善措施如下:

  • 使用125psi 145 kW无油压缩机的空气压缩机系统选中进入单独的高压105 kW增压器压缩机,减少的总千瓦降低了能量和需求成本
  • 新系统采用压缩干燥剂空气烘干机的热量,以节省烘干机电源,烘干机是压缩机包的内部,节省占地面积
  • 安装了1060加仑的高压存储器,以稳定压力并减少压缩机循环
  • 使用VSD控制重新设计冷却系统
  • 使用无气高压冷凝水排水
  • 安装了一个高压回收系统,从瓶子鼓风机空气补充100 psi的系统

图5.

图5:在PET系统中安装一个更小的无油旋转螺杆空压机,配有压缩热干燥器,节省了能源。

选择和尺寸无油空气压缩机 - 网络研讨会录制

下载幻灯片并观看免费网络广播的录制学习:

  • 正确选择满足不同的应用,排放压力和空气流量
  • 基准性能数据如何决定大小、选择、容量控制策略和最终的能源消耗
  • 多种空压机系统及其控制策略如何冲击空气压缩机尺寸选择
  • 选择和调整无油压缩机时的五个常见缺陷
  • 选择合适的压缩机电机
  • 用于离心式和螺杆式空气压缩机的电动机设计的关键特性

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图6.图6:新的PET系统大大减少了电费账单上的需求和能量。

储蓄的结果

电力公司在调试结束时对两个项目进行了验证。总的来说,每年的总节约为80.6万千瓦时,估计天然气消耗量为9700万3..与基本情况下的能耗相比,100 psi的系统节省了35%的运行成本,非常接近公用事业公司预测的水平。PET项目节省了38%的电力运营成本和可观的年度维修成本。PET项目的节省对设施需求收费有如此重大的影响,需求的减少是非常明显的,这在能源项目中并不常见。图6显示了结果,在月度能源没有因生产水平而同比减少的月份,由于PET压缩机尺寸更小,工厂的峰值需求仍然更低。

结论

该项目显示了公用事业能源计划的价值和压缩空气基线的测量。在这种情况下,该实用程序具有优异的压缩空气技术支持,并且能够执行一些免费的压缩空气评估,以分析系统的工作方式。该实用程序在评估后,该项目在评估后得到了百事可乐工厂运营和工程,帮助计算各种不同压缩机选项和其他能量措施的节省。该效用然后来到桌面提供了重要的能量激励措施,在这种情况下超过159,000美元,帮助支付购买额外节能设备的额外费用。该项目仅在能源成本上每年生产超过60,000美元的节省。

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

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