百事灌装厂升级无油压缩空气系统
位于马尼托巴省温尼伯的百事装瓶厂在两个独立的项目中升级了其主要的100 psi压缩空气系统和600 psi PET装瓶系统。该系统的改进为公司节约了维护和电力运行成本，甚至减少了一些冬季取暖需求。
背景
第一个项目是在几年前开始的，当时由于空气压缩机的老化，需要更换100psi的压缩空气系统。之前的机组是100马力的固定速度机组，以调制和卸载模式相结合的方式运行。该系统使用标准压缩空气过滤器和非循环空气干燥器。在正常运行期间，由于系统中的压差，设备压力范围从高107 psi到低78 psi。工厂已经对他们的系统进行了一些改进，消除了灌装管道上的压缩空气干燥，并在周末关闭了主压缩机(使用了一个小型往复式压缩机)。工厂的工作人员对更新压缩空气系统以使其更高效感兴趣，并且听说了电力公司提供的激励措施，所以他们要求进行一些能源分析。
图1：发现如发现的系统在往复式压缩机运行时，记录空气压缩机AMPS如何从70下降到几乎没有70。点击这里扩大。
初步评估
数据记录器置于100 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，压缩空气系统效率低下。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。估计的能源消耗在每年746,000千瓦时挂钩，占总设施电力成本的11％。该实用程序预测，如果安装了VSD压缩机，以及其他改进，可以获得35％的运营成本。
此外，完成了600psi PET瓶吹瓶系统的一些初步评估。该系统采用600 HP多级水冷往复式压缩机供应生产塑料饮料瓶的系统，首先通过冷冻空气干燥器。该系统被识别为植物能源成本显着贡献的项目，主要是通过峰值需求收费。最初没有完成任何工作，但几年后进一步测试发现该系统，以及相关的蒸发冷却系统消耗了1,425,000千瓦时，促成了425 kVa的峰值设施电气需求。
图2：600 HP 600 PSI PET空气压缩机消耗了显着的功率。
升级储蓄的计算
对于100 PSI系统，Manitoba Hydro的本地电力实用程序，能够帮助计算通过各种升级选项可以获得的节省。每个选项都有相应可能的激励赠款，这是工厂维护经理使用的，以帮助决定购买的空气压缩机的类型和要购买的能效选项。这是基于所考虑的压缩机的CAGI数据表数据来完成的，并且估计压力和功耗。计算是在由Manitoba Hydro开发的电子表格上完成的。选择以下能效措施：
- 购买了一个新的100 HP变速空气压缩机以消除浪费的卸载功耗，压缩机目标压力降低到降低压缩机功耗
- 一个循环空气干燥机安装，以减少制冷压缩机的消耗，这是基于气流通过干燥机，而不是在一个非循环干燥机不断运行
- 安装了一个1060加仑的接收器，以稳定装置压力的波动并减少压缩机的循环
- 安装了一个流量控制阀，以减少平均工厂压力和浪费的人工需求
- 安装了除雾器过滤，以显著减少过滤对系统压降的贡献
- 空压机室管道升级为较低压力损失
- 安装无空气凝结水排水管，以减少浪费压缩空气
- 压缩空气泄漏被修复
- 安装了一个通风系统，在寒冷的冬季将压缩机的热量转移到工厂
热回收通风系统在冬季节省天然气成本。
图4：VSD空气压缩机控制提高了系统效率。
对于PET系统，一些压力、流量和功率的数据记录表明，现有的空压机对负荷过大。几年后，过高的维修费用促使工厂人员对系统做些改变。由于压缩机太大，压缩机冷却系统也过大，并且由于循环泵是通过节流控制的方式，消耗了大量额外的功率。电力公司和百事公司工程部门还研究了从制瓶机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改造(更多关于高压回收的信息在本文）。基本上，用于形成饮料瓶的500至600psi空气中的一些可以在大约100psi中捕获，以便在吹瓶机的内部气动电路中使用，并且过量进入主100psi系统以减少低压压缩机的功率。
推行的改善措施包括:
- 选择了一种空气压缩机系统，该系统使用125 psi 145 kW的无油压缩机，将压缩机送入另一个高压105 kW的增压压缩机，减少了总千瓦，降低了能源和需求成本
- 新系统采用热压缩干燥剂烘干机，节省烘干机功率，烘干机内部为压缩机包装，节省地板空间
- 安装了一个1060加仑的高压储存接收器，以稳定压力，减少压缩机循环
- 采用VSD控制重新设计了冷却系统
- 采用无气高压冷凝水排水管
- 安装了一个高压回收系统，以补充来自吹瓶器空气的100psi系统
图5:在PET系统中安装一个较小的无油旋转螺杆空压机，配合一个热压干燥器，节省能源。
选择和上浆无油空气压缩机-网络研讨会记录下载幻灯片并观看免费网络直播的录音，学习:
|
|
图6：新的PET系统大大降低了电信单的需求和能量。储蓄结果
电力实用程序在调试结束时验证了两个项目。总体而言，每年储蓄储蓄为806,000千瓦时，估计天然气消耗为9,700米3.．在基本情况下，100psi系统节省了35%的运行成本，非常接近该公司的预测水平。PET项目节省了38%的电力运营成本和大量的年度维修费用。PET项目的节省对设施需求收费有如此重大的影响以至于需求的减少非常明显，这在能源项目中并不常见。图6显示了结果，在没有因生产水平而降低月能量的月份，由于PET压缩机尺寸较小，工厂的峰值需求仍然较低。
结论
这个项目展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，公用事业公司有优秀的压缩空气技术支持，并能够执行一些免费的压缩空气评估，以分析系统如何工作。在评估之后，该公司继续参与该项目，并支持百事公司的工厂运营和工程部门帮助计算各种不同的压缩机选项和其他能源措施的节约。然后，这家公用事业公司提出了重大的能源激励措施，在这个案例中超过15.9万美元，以帮助支付购买额外节能设备的额外成本。这些项目每年仅在能源成本方面就节省了6万美元以上。
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。
阅读更多信息食品工业请访问,airbestpractics.com/industries/food。
