塑料挤出机减少压缩空气的使用367立方英尺
一家塑料产品制造商在其位于美国中西部州的工厂的压缩空气系统中,每年要花费大约24.5万美元的电力来运行空气压缩机。主要的制造工艺是塑料挤压。这家工厂目前的平均电价是每千瓦时7美分。压缩空气系统每年运行8760小时,在所有班次中,该系统的负荷曲线相对稳定。
当前的压缩空气系统
工厂的挤出/主厂房空气由两台昆西润滑旋转螺杆空气压缩机(均为QSI1000型)提供。在维修区有两个较老的昆西QSI 490单元。这两套装置是严格用于应急后备使用的。
组装工厂有三个昆西QSI 370单元-都位于同一个房间。装配车间系统与所有其他系统是隔离的。有一个小的昆西QM B30单元,基本上用于控制空气的转换工厂,是与主工厂分离。这两个系统可以通过阀门连接在一起,以备不时之需。装配车间还有一台用于呼吸空气的QSB30压缩机,只在需要时运行。
表1:空气压缩机使用概况-电流系统
两台昆西QSI 1000机组运行可靠。然而,它们都在部分负荷下运行。第一个机组消耗159 kW(全流量kW的88%),而只消耗60%的全负荷风量(606 acfm)。第二套机组消耗143kw(全流量kW的80%),但只能产生40%的满负荷风量(404 acfm)。这个评估的目标之一是关闭其中一个空压机。
系统评估建议通过使用主压缩空气控制器和显著的集管管道变化(仅举几个项目)对供应配置进行重大更改。由于文章篇幅的限制,我们将只关注两个压缩空气消耗减少的项目。
图1所示。目前的压缩空气系统-挤出厂
压缩空气使用(流量)减少项目可节约367立方英尺
压缩空气使用(流量)减少项目在挤出/主厂房区域共计205立方英尺,在装配区域共计162立方英尺。由于文章篇幅的限制,我们将对其中两个项目——挤压厂的压缩空气泄漏管理和吹气进行一点扩展。
降低压缩空气压力:塑料工业的工作原理-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:
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项目# 1。修复50个确认的压缩空气泄漏-节省137cfm
大多数工厂都能从正在进行的空气泄漏管理计划中受益。一般来说,最有效的程序是那些让生产主管和操作人员与维护人员协同工作的程序。因此,建议所有方案由以下内容组成:
短期:建立一个由维修人员进行的持续泄漏检查,以便在一段时间内,每个季度对工厂的每个主要部门进行一次检查,以识别和修复泄漏。应保存所有发现、纠正措施和总体结果的记录。本报告粘合剂的项目成本部分包括超声波泄漏定位设备的当前报价。本报告当前系统基线部分的表1显示了工厂目前每年生产1 cfm压缩空气的电能成本。
长期:考虑制定计划,激励操作人员和主管识别和修复泄漏。有一种方法在许多业务中都行之有效,那就是监控/测量每个部门的空气流量,并让每个部门负责确定其空气使用量,作为该地区业务费用的一个可衡量部分。这通常在与有效的内部培训、意识和激励计划相结合时效果最好。如果你不测量它,你就无法管理它!
我们建议使用超声波泄漏定位仪来确定和量化压缩空气泄漏。我们使用由Superior Signal生产的VXP AccuTrak或UE Systems Ultraprobe。
当该区域闲置时,关闭或关闭这些泄漏处的空气供应将节省大量的能源消耗。降低整个系统的压力也会减少泄漏的影响,当空气到机器不能关闭时。修复泄漏可以节省额外的能源。泄漏管理计划的节省估计是基于压缩机的卸载控制,能够有效地将更少的空气流量需求转化为更低的成本。
除了一些小的例外,如果没有超声波检漏仪和训练有素的操作人员,大多数泄漏是不可能被发现的。在生产期间,使用合适的设备定位泄漏是非常有效的,经常可以发现闲置时不存在的泄漏。然而,在“空闲时间”用“空中动力”检查系统也是一个好主意。在这样一个系统中,大约80%到90%的泄漏将发生在机械的使用中,而不是在分配系统中。
泄漏研究中调查的一些区域包括大量高背景超声噪声,屏蔽了许多较小的泄漏。在继续泄漏管理程序时,工厂员工应在非生产时间进行泄漏检测,以消除一些高超声波背景噪声。
挤压/主厂房面积 | |
数量的泄漏 | 41泄漏 |
根据拟议项目估算的空气流量减少量 | 117 cfm |
可回收的空气流量减少节省 | 59.66美元/ cfm年 |
计划项目每年节省电费 | 6983美元/年 |
检漏设备费用(如需) | 2800美元 |
修补泄漏的费用(25美元材料+ 75美元人工每次泄漏) | 4100美元 |
工程总成本(材料、安装) | 6900美元 |
组装厂 | |
数量的泄漏 | 9泄漏 |
根据拟议项目估算的空气流量减少量 | 20 cfm |
可回收的空气流量减少节省 | 34.52美元/ cfm年 |
计划项目每年节省电费 | 690美元/年 |
修补泄漏的费用(25美元材料+ 75美元人工每次泄漏) | 900美元 |
工程总成本(材料、安装) | 900美元 |
表2。挤出厂区域压缩空气泄漏清单
2.用低压冷却风扇替换高压吹气-节省70立方英尺
潜在的压缩空气不当使用是需求侧应用,可能由其他动力源而不是压缩空气更有效地处理。放气是一种很常见的不恰当使用。其中两条挤出生产线被认为是用低压冷却风扇取代压缩空气的机会。
地点:挤出机#12 | |
目前使用的高压压缩空气 | 60 cfm |
采用低压冷却风扇,节省压缩空气 | 60 cfm |
空气减量值 | 59.66美元/ cfm年 |
估计节省的电能 | 3579美元/年 |
新冷却风扇的电能成本 (0.5 kW x 0.071 /kWh x 8760小时) |
311美元/年 |
低压冷却风扇成本 | 2000美元 |
净电能节余 | 3268美元 |
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地点:挤出机#11 |
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目前使用的高压压缩空气 | 10 cfm |
采用低压冷却风扇,节省压缩空气 | 10 cfm |
空气减量值 | 59.66美元/ cfm年 |
估计节省的电能 | 596美元/年 |
项目成本 | $0 |
结论
在这篇文章中,我们强调了两个简单但重要的方法来减少塑料挤出厂的压缩空气需求。这两个项目是一个更大的系统评估的一部分,包括供应侧空气压缩机控制装置的安装、集管管道和空气干燥器的改变,这些都能够减少压降,并将压缩空气的使用减少转化为空气压缩机的电力成本和能源节约。
表3。主要表现指标和计划节省的摘要
欲了解更多信息,请联系美国空军Don van Ormer,网址:don@airpowerusainc.com或访问www.airpowerusainc.com.
阅读更多关于食品行业系统评估,请访问airbestpractices.com/industries/plastics.