最大和最坏:来自压缩空气系统审计员个人笔记本的故事
在冒险进入压缩空气咨询之前,我听了压缩空气顾问的故事,关于他们在压缩空气系统审查中遇到的令人惊讶的事情。在这一点上,我自己没有任何系统经验,我认为他们可能是在编造这些东西,或者至少是夸大了它们;然而,在进行了过去13年的压缩空气系统审查后,我可以确定我遇到了他们提到的一切,甚至更多。有些事情,比如,能够关闭大型炼油厂的所有压缩机和烘干机,在我遇到它们之前是不可想象的。
如果你参加过压缩空气挑战赛®在美国和加拿大举办的“压缩空气系统基础”研讨会,你可能会听到以下的一些故事。如果没有,我希望这些东西至少能让你微笑。
也许您不需要压缩机上的控制装置——制造商为压缩机提供控制装置,以便能够有效地使供应与需求相匹配,最重要的是安全运行,并防止各种压缩机部件或操作员受损。然而,一些工厂错误地选择在没有它们的情况下运行。例如,一家钢厂有六台600hp润滑的旋转螺杆压缩机。当我们试图通过在测量电流和压力的同时缓慢关闭隔离阀来确定每个压缩机的操作设定点时;压力和电流持续上升,直到安全泄压阀爆炸。当第二台压缩机做同样的事情时,我们问操作员,“你如何控制压缩机?”他回答说,“当我们听到安全泄压阀吹气时,我们关闭了一台”。你可能会认为这是一个孤立的案例;然而,在一家造纸厂,当我们在几台大型往复式压缩机上找不到任何控制装置时,我们问操作员,“你是如何控制压缩机的?”他们回答说,“当我们听到安全泄压阀吹气时,我们关闭了一台”。
通过进口过滤器和管道的最大压降
几年前,我在管理压缩机经销店的服务部门时,接到附近一位客户的电话,他告诉我,他的200马力压缩机不能产生任何空气。当我到达工厂时,我发现进气空气过滤器差示指示器显示“红色”,这表明滤芯脏了。当我指出这一点时,维修经理说他刚刚更换了滤芯;然而,当我取出元件时,压缩机立即开始产生空气。他随后承认,这种元素是他们之前大约七次冲刷掉的。不知不觉中,当他试图通过清洗滤芯来节省资金时,他增加了能源成本,是元件成本的几倍。
在离心压缩机的进口过滤器和管道上,我们记录的最大压降是在进口阀门上游测量的4.2 psi。离心压缩机进口侧的高进口压差降低了其容量,降低了自然喘振压力,并限制了转速,使其不稳定和效率低下。有一次,我们遇到了一台闲置了五年的新型离心压缩机,因为它在设计工作压力下激增。我们发现进气管道尺寸太小。增加进气管尺寸后,压缩机现在运行良好。在另一个案例中,我们发现工作人员多年来一直在离心式压缩机的进口管道中离开启动过滤器(在启动过程中用来防止焊接渣和其他碎片损坏压缩机)。在拆除过滤器并在运行的压缩机之间分担负载后,总功率减少了200多千瓦。
最大气/油分离器压降
我们记录的润滑旋转螺杆压缩机中通过空气/油分离器的最大压降为34 psi,其旁边的压缩机的压降为22 psi。空气/机油分离器用于在空气离开压缩机之前将大部分机油与空气分离。通常,空气/油分离器允许每立方英尺空气携带1至5 ppm的油进入系统;但是,随着压降的增加,通过空气/机油接收器的速度增加,从而增加机油携带量。这些大的压降不应该发生,因为当压降达到15 psi时,压缩机控制装置应该关闭压缩机。此外,鉴于此压降,电机过载应关闭压缩机。不用说,这些安全设施被危险地绕过了。在另一家工厂,当空气/油分离器压降过大时,绕过电机过载证明了这是多么危险。我们发现一台75马力的压缩机的牵引力相当于100马力。我们告诉电厂工作人员压缩机出现了严重问题,但两周后压缩机爆炸了——幸运的是没有人受伤。
通过孔板的最大压降
在孔板式流量计中,通过孔板的最大压降记录为27 psi,而不是预期的1.5至2.0 psi。我们还发现了压降为9和18 psi的孔板。此外,在许多工厂中,我们会遇到由于串联安装多个孔板式流量计而导致的压降。
通过凝聚过滤器的最大压降
通过聚结过滤器的最大压降记录是51 psi。我们的一个客户要求在工厂安装额外的压缩机之前对工厂进行审核,所以我们被派去那里检查压缩空气系统。当我们到达时,压缩机的工作压力为116 psi;工厂的压力只有55-psi。通过干燥器和过滤器的压降测量为61-psi,仅通过过滤器的压降为51-psi。不用说,过滤器没有安装压差指示器。
干燥剂烘干机的最大压降
干燥剂干燥器的最大压降记录为34 psi。仪表空气系统中的系统压力为55 psi。由于不知道压力为何如此低,工作人员开始操作选配湿式电厂集气管上的关键控制阀。
集管压力降最大
我们发现一些主集管柱压力下降超过60 psi,原因如下:
- 一个损坏的2英寸头套向大气泄漏了845 scfm,
- 一个打开的2英寸阀门,将740 scfm吹向大气,
- 625 SCFM吹入锅炉的吹扫空气,以防止催化剂吹出
前两项也可以被认为是我们发现的最大单次空气泄漏。
另一个电厂似乎有两个独立的压缩机系统,因为一个在115 psi下运行,而另一个在67 psi下运行。当工作人员告诉我们系统已连接时,我们询问了他们;但他们向我们展示了连接系统的300英尺2英寸的收割台。2英寸收割台中的流量为1067 scfm,而不是典型的180 scfm。
最大需求侧减少
在一个精炼厂,我们发现工作人员使用2525 scfm来冷却他们的废热锅炉上的观察口,每年花费169,300美元。工作人员能够将冷却空气流量减少到261 scfm。
最大的除尘器需求减少
在造纸厂的转换部门,我们能够通过安装带有计量回收的专用存储和Photohelic测量仪的脉冲来减少除尘需求1100 scfm。我们在一个铜矿做的也很好,我们减少了他们的除尘需求800 scfm。
一个工厂中关闭的压缩机数量最多
我们的记录是六个压缩机,没有,他们没有安装任何新的。他们有11个压缩机都是负荷共享的或者可能是在调节和负荷共享中运行。我们通过自动化压缩机,在负载/卸载模式下操作,以及减少需求来实现这一目标。我们在另外两家工厂也达到了同样的记录。
最大单台压缩机停机
在一家炼油厂,我们关闭了六台2000hp 8000 cfm压缩机中的一台,这六台压缩机满载运行,没有排气。这也符合我们的记录,最大的总马力关掉,我们有一个其他时间相等。
最大的人为需求减少
通过降低10-psi的压力,在一个消耗超过20,000 scfm的造纸厂,我们能够减少将近2,000 scfm的需求,因为几乎没有空气被调节。
最大泄漏数量
我们记录的2703个泄漏发生在一个炼油厂;这也捕获了最大的泄漏率6916 scfm。我们还在一家轮胎制造厂发现了6519 scfm的泄漏率。
最大的惊喜或最惊人的结果
一家炼油厂想要减少他们的排放,所以我们被要求对压缩空气系统进行评估,然后设计两台新的电动发动机驱动的压缩机,以取代两台2000立方英尺天然气驱动的往复式压缩机。在审查后,我们告诉他们,他们不需要任何新的压缩机,他们所需要做的就是减少排放,关闭两个压缩机。当工作人员关闭压缩机时,压力下降3-psi,然后稳定下来。在另一家炼油厂,在审查之后,我们向员工展示了如何关闭所有的压缩机和干燥器。
你怎么问这个?在我们提出这些建议之前,我们必须访问向每个炼油厂提供氮的氮工厂。在许多情况下,氮气厂也提供压缩空气。在第一种情况下,我们发现植物氮吹4795 scfm,大气,因为在炼油厂压力太高了,所以当人员关闭天然气驱动的压缩机的压力下降3磅的空气被排出流入炼油厂。在第二个案例中,氮气厂与炼油厂签订了供应26,000 scfm压缩空气的合同;工厂之间的集气罐太小了,因此炼油厂只能从氮气工厂获得7650立方英尺的压缩空气。我们设计了一个新的集箱系统,使炼油厂能够充分利用氮气厂的产能,关闭压缩机和干燥器,每年节省1,923,425美元。
Chris被美国能源部指定为压缩空气能源专家,是压缩空气挑战®的创始成员。此外,Chris还获得了Air Master认证、CAC认证的L1讲师,并且是核心技术小组的成员,负责为压缩空气挑战研讨会开发培训材料。
联系克里斯·比尔斯,空气系统管理公司,cbeals@earthlink.com。