Darigold的创新能源项目评估
想象一个奶牛场。你的脑海中会浮现出牧羊的田园风光吗?那么农民用手挤牛奶的不那么田园风光的形象呢?现代奶牛场的运作方式略有不同。Darigold是一家位于太平洋西北部的农民拥有的乳制品合作社,奶牛很快乐,但生产更加复杂。该公司拥有11个最先进的生产设备,以令人难以置信的速度生产高质量的奶制品。例如,牛奶每天的产量达到260万加仑。为了保持大规模高效生产,达利戈尔德还制定了一项创新的能源管理计划。
达利戈尔德位于华盛顿桑尼赛德的工厂是该公司最大的工厂。
在太平洋西北部有近500名农民为达利戈尔德的11家工厂提供牛奶。这些工厂的规模各不相同:位于蒙大拿州Bozeman的工厂规模相对较小,而位于华盛顿Sunnyside的最大工厂规模相当大。这些植物的产量也各不相同。
达利戈尔德生产各种各样的高质量奶制品。 |
Darigold能源工程师Uli Schildt告诉《压缩空气最佳实践®》杂志:“基本上,我们有两个独立的部门。manbetx王者荣耀配料部生产用作其他食品配料的产品,如奶粉、乳清粉和面包房和其他食品加工者使用的黄油。然后我们有我们的消费品部门,他们生产你可以在杂货店买到的产品,比如液体牛奶、白软干酪、酸奶油,以及类似的产品。”
无论在哪个部门,压缩空气都是Darigold制造过程的关键部分。这种资源也是能源密集型的。作为合作伙伴环境保护署(EPA)的“能源之星”计划,和美国能源部(DOE)成员更好的工厂项目,Darigold设置能源强度减少25%的大胆的目标在10——咄咄逼人的年度目标在第一个四年减少3%。为了实现这些目标,该公司密切关注每个制造工厂的压缩空气系统。
Darigold能源团队成员Tom Rouleau和Derek Bauman,以及Uli Schildt非常友好地与我们谈论了公司的能源管理项目。在我们的讨论中,他们描述了Darigold的能源管理项目如何超越传统的自我评估方式,以提高关键能源用户的意识。他们还解释了压缩空气是如何作为整体能源管理计划的一部分使用和管理的。
Darigold的能源管理
作为Darigold的能源工程师,Schildt与公司的11个工厂一起推动能源计划。达利戈尔德用每磅产品的btu来衡量能源强度。该指标允许能源管理团队用相同的关键性能指标评估每个设施——无论产品正在生产。平均而言,根据设备类型的不同,压缩空气占达里戈尔德电厂电力支出的20%左右。Darigold的成分部门的能量强度约为每磅4000英热单位,远高于消费品部门,后者可低至每磅130至140英热单位。
对每个设施的能源使用情况进行监测并记录在月度报告中。这些报告被发送给所有的工厂经理和高级主管,他们负责监督几个工厂。该文件还将转交给运营副总裁。除了能源使用之外,报告还包括能源小组会议记录,以及每个工厂的行动项目清单,以便上层管理人员准确了解每个工厂的运行情况。
Schildt解释说:“通过我们的能源报告,我们展示了每个工厂每个月的运行情况,并与我们的年度目标和总体目标进行比较。”“在每两年一次的基础上,我们还会进行能源项目管理审查,讨论不同工厂面临的挑战,以及管理如何帮助克服这些挑战。”
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Darigold的能源管理项目主要基于ISO 50001,这是一个建立能源项目的国际标准。虽然该公司不符合标准,但指导方针提供了一个系统的框架,以提高每个工厂的能源效率。作为美国能源部“更好的建筑,更好的工厂”计划的一部分,达利戈尔德的能源管理团队也获得了宝贵的资源。
Schildt评论道:“我们是美国能源部‘更好的建筑,更好的植物’计划的一部分,通过签署该计划,我们采纳了他们的目标。”“能源部为我们提供了一名技术客户经理,我定期向他咨询,以帮助我们实现目标。成为Better Plants合作伙伴的另一个好处是该项目提供的免费培训。2015年,弗兰克·莫斯科维茨在Sunnyside进行了为期三天的免费压缩空气培训。”
2015年,美国能源部“更好的建筑,更好的植物”项目的弗兰克·莫斯科维茨(Frank Moskowitz)在达里戈尔德的Sunnyside工厂提供了为期三天的免费培训。
达利戈尔德还是美国环保署“能源之星”项目的合作伙伴。Schildt说,虽然它们是独立的项目,但“每个系统、每个机构都是互补的。能源部更注重技术方面,而“能源之星”则更注重能源计划管理方面。我认为把它们分开,让它们关注不同的方面是有好处的。”
能源项目评估分享最佳实践
达利戈尔德认为,在每个工厂建立一个强大的、跨职能的团队是取得实际进展的关键。在达利戈尔德,每个工厂都有一个跨职能的能源团队,由从设备操作员和维护人员到会计和人力资源的各种人员组成。这提供了一个独特的混合观点,并培养创造性的解决方案。
Darigold能源管理项目的另一个独特特点是使用年度能源项目评估。能源计划评估由2 - 4人组成的小组进行,为每个工厂的能源小组提供客观的评估。他们在每个财政年度的开始表演,通常在4月和5月之间。在正式的能源评估之前,植物能源团队也会进行自我评估。自我评估通常在1月31日完成,目的是在实际评估之前发现并纠正任何问题,实际评估涉及外部各方。
Schildt告诉我们:“能源计划评估涉及所有来自工厂外的人——要么来自我们其他工厂,要么来自公司外。”“我们邀请了来自西雅图城市照明,俄勒冈能源信托,爱达荷电力和其他公用事业公司的人。这就提供了一个额外的检查人员一个完全不同的视角,一个公正的观点。我们与公用事业公司就能源回扣和激励措施密切合作,所以他们对我们所做的了解越多越好。这真的是一种合作关系。”
能源计划评估是比基本计分卡更先进的综合评估,计分卡是确定能源管理计划有效性的常用评分方法。达里戈尔德的年度能源计划评估在记分卡方法上取得了进展,详细说明了电厂的运行情况、可以改进的地方以及改进的程度。如图1所示,能源计划评估矩阵深入研究了工厂的过程。
图1:在记分卡可能提供给定点数的地方,Darigold能源计划评估详细说明了工厂能源计划可以改进的梯度。
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达利戈尔德认为记分卡是一种被动的方法,用来评估一个项目有多好——无论是精力还是其他方面。有了记分卡,如果你执行了某项任务,你就会得到分数。对于一个任务,你可以获得5分,或者没有。在Darigold的Plant Energy Program Assessment中,每个小组成员独立地对各种标准项目进行评估和评分。每个单项成绩的平均值将用于最后的成绩。每个评估小组成员还必须就工厂如何在明年提高得分提供建议。人们发现,获得高评价分数的植物在降低能源强度方面也做得很好。
Darigold认可年度评估得分最高的能源团队。“绿光奖”奖杯被授予获奖植物。能源团队的每个成员都得到了一件全天候夹克,所有工厂的员工都得到了一个绣有“能源冠军”字样的午餐冷却器。
能源团队的目标是降低工厂压缩空气压力
和大多数工业设施一样,达利戈尔德在生产的几乎每一个方面都使用压缩空气——无论是阀门和钢瓶,还是包装和码垛。Darigold通常使用100和200马力之间的旋转螺杆式空气压缩机,但总是有异常值。其中一台或两台空压机将以固定速度全速运行,而VFD则充当调节功能。不同工厂的流量不同,但可以升级到1800至2500 cfm之间。工厂压缩空气通常以大约100 psi的压力供应。有时,问题在于让它保持在那里。
奶粉干燥机是达利戈尔德工厂的主要设备。
”我们所面临的困难之一是,人们使用的压力比我们需要的要大得多,尤其是对机器本身。我认为这并非我们公司独有的问题。”“人们似乎普遍认为,如果60 psi很好,那么70 psi肯定更好,80 psi肯定比60 psi更好。”
尽管面临挑战,Darigold植物能源团队在降低整个植物压力方面取得了进展。在实施能源管理计划之前,许多工厂将压缩空气压力保持在125 psi左右。目前,大多数工厂的压力都维持在100 psi左右。有时候,工厂需要再次增加压力,但正如Schildt所言,“这只是每个工厂每天面临的挣扎。”
达里戈尔德梅德福工厂的需求减少项目
在与Medford工厂的首席工程师兼植物能源团队负责人Derek Bauman交谈时,他描述了许多压缩空气项目的实施,以降低压缩空气需求。该工厂去年闲置,但它是达利戈尔德消费产品部门的一部分,负责包装和加工液态牛奶。压缩空气用于供应气阀、执行器和包装处理设备,此外还将产品推出生产线。鲍曼仍在管理这个工厂,他分享了几件生产设备的具体需求减少项目,其中一件涉及“转箱器”(case diverter),这是一种用于指导和输送牛奶箱的机器。
Bauman解释说:“空套管的重量并不大,但是套管转向器上的使用点调节器在出厂时设置为90psi。“如果出现堵塞,实际上会损坏牛奶盒,使其永久变形。当我们降低压缩空气压力时,我们不仅节省了每次移动箱子时的空气,而且如果它确实卡住了,它也不会变形或打破箱子。当压力为90psi时,我们发现它运行得很好,能够满足我们35psi的要求。”
梅德福的能源团队在他们的“包装箱”上增加使用点监管器时也取得了类似的成功。很像箱型分流器,包装箱的钢瓶需要大量的压缩空气供应,往往是弊大于利,当运行在高压。
鲍曼说:“箱子里有多个圆柱体,用于计数和制作5 × 5的纸箱图案,然后另一个圆柱体会带着一个头下来抓住纸箱,把它们抬起来,放在箱子里。”“为了保持稳定,它通常设置在80 psi左右。在80磅/平方英尺的压力下,如果一个箱子被放错了地方,坏了,或者有问题,在PLC发现故障之前,头就会下来拿起牛奶盒。它会压碎一个纸箱,牛奶会喷得到处都是。这样一来,你就得清理一团乱麻,而它仍然是一团堵塞。”
Bauman和他的同事最终将使用点调节器的压力降至约45psi。该解决方案节省压缩空气,并防止损坏产品,如果机器曾经有一个错位问题。而不是压碎牛奶盒,头部会下降,暂停,故障,并收回。总的来说,该工厂能够修改其外壳、外壳分流器和外壳分流器,分别在45、35和30 psi下运行,而不是工厂预设的90 psi。这些措施,结合泄漏检测和其他能源管理活动,帮助工厂仅使用一台30马力的空气压缩机运行,而不是同时使用30马力和50马力的机器。
梅德福核电站仅用了三年时间就几乎实现了10年能源目标。植物能源团队连续两年获得Darigold的绿光奖,因为他们实现了最高的年度节能和最高的能源项目评估分数。
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Darigold Sunnyside配备“奶酪塔”流量计
达利戈尔德的Sunnyside设施是其最大的,它的一些应用程序是巨大的。Sunnyside的能源团队是一个非常多元化的团队,成员来自不同的背景和技能。该团队不断寻找改进的机会,并在2015年获得了Darigold的绿灯奖,获得了最高的能源项目评估分数。作为配料部门的一部分,Sunnyside工厂每天处理大约730万磅牛奶,在即将扩大规模后,这个数字可能会跃升至850万磅。
在与Sunnyside的技术经理Tom Rouleau交谈时,他讨论了一个叫做“奶酪塔”的有趣应用,这是一个15英尺高的方形柱子,用于压实奶酪凝乳。Rouleau解释说:“当循环开始时,用真空将大约15英尺深的凝乳填满塔内。”“一旦达到这个水平,我们关闭入口的阀门,将凝乳压缩成一块奶酪,让塔内的真空增加。然后我们释放真空,打开塔的通风口上的一些空气阀门。排气管允许大气空气进入,这样就压缩了凝乳。”
然后奶酪块被送到塔下的断头台,在那里,气动气缸推动刀片将奶酪切成块。将奶酪切成14.5 x 11英寸的块,由额外的气动气缸移动。气瓶很大,直径从4到6英寸不等,冲程很长,每冲程下降约7或8英寸。喷射冲程可能是压缩空气的最大使用者,其冲程长度约为14.5英寸。考虑到Sunnyside工厂有18个奶酪塔,这些圆柱体是压缩空气系统的主要负担。
在Darigold Sunnyside的奶酪塔中,压缩空气泄漏是很常见的,所以能源团队安装了流量计来监测泄漏率。
为了增加应用的复杂性,在这些钢瓶周围使用的清洁解决方案会使密封件变得脆弱,从而导致压缩空气泄漏。在安装流量计之前,电厂能源小组从不知道泄漏了多少。有了新安装的流量计,干酪塔现在可以连续监测。Sunnyside能源团队还在压缩机室的出口处安装了一个流量计,一个用于工厂的包装区,另一个用于装袋区,帮助跟踪这些区域使用了多少压缩空气。
驾驶行为变化
总而言之,能量管理就是改变行为。Darigold的能源项目评估通过提供比总分更有建设性的反馈来推动变革。可操作的反馈将与有价值的最佳实践一起在整个组织中共享,以帮助优化能源使用。
“每个人都知道压缩空气是最昂贵的公用事业,”Schildt解释说。“但要让人们真正遵守,这是一个持续的斗争。”对于Darigold和他们的植物能源团队来说,这种努力已经得到了回报,植物压缩空气压力平均降低了25 psig。持续创新的能源项目评估在Darigold能源管理项目的持续成功中发挥着重要作用。
到目前为止,能源计划评估已经帮助Darigold能源团队在整个组织中分享了大量的最佳实践,无论是安装流量计,在使用点减压调节器,还是实施零空气损失冷凝排水。
欲了解更多信息,请访问www.darigold.com.
想了解更多有关能源管理的信息,请访问m.ghtac.com/energy-manager。