利用云计算软件进行化工厂压缩空气审计
斯洛文尼亚切列市的一家大型化工厂计划改造一个用于生产二氧化钛的窑炉。为了给与改造相关的新设备腾出空间，工厂需要重新安置高压压缩空气系统，为在窑炉中煅烧前干燥物料提供相邻的压制过程。然而，一项使用云计算软件的全面压缩空气审计显示，该工厂不需要重新部署该系统。
根据审核和仔细的计划，该工厂选择用气动增压器替换其高压压缩空气系统，并重新配置压缩过程的空气输送。这样一来，就不需要投资20多万美元来重新安装高压系统，现在预计每年可以节省大约4.5万美元的能源和维护成本。该项目也提供了两年多的回报。
根据使用基于云的软件审计的结果，大型化工厂用这些气动助推器取代了高压系统，使其避免昂贵的重新定位。新配置的系统还预计每年节省45,000美元的能量和维护成本。
压缩空气动力压缩过程
用于二氧化钛压制和干燥工艺的原始高压压缩空气系统由三个水冷，125马力，两级往复空气压缩机组成，在300psi下提供总共320个压缩空气的320cfm。这款33岁的空气压缩机经历了高维护成本，并由法国授权服务承包商维护。尽管如此，空气压缩机是为压力提供供电的关键。
压力机用于在将二氧化钛提取物送入窑前帮助干燥工厂中的原材料。两台相互独立运行的压力机有三个不同的子流程，其中压缩空气用于干燥流程。首先，通过一套60个波纹管来压榨原材料以消除多余的水分通过压缩空气进行压缩。为此，压缩空气被释放到波纹管中，波纹管的压力从0缓慢增加到180 psi。波纹管的膨胀反过来将多余的水挤出。接下来，压缩空气被用于通过排水通道将多余的水排出，并进入分离罐。最后，波纹管被放松d和分离的压缩空气再次用于通过强制吹扫将产品从波纹管中释放出来，并将其落在输送系统中，然后进入下一工序。
在正常运行中，工厂使用两台空压机进行处理，第三台空压机作为备用机组。压缩空气系统还包括一个8,000加仑的贮气罐。该工厂使用安装在接收罐上的压力开关来控制空气压缩机。
工厂的操作人员密切监控过程中压压阶段使用的压力，因为这是压力机正常运行所需的主要参数之一。该工厂没有监测剩余的空气使用情况，包括净化时间和释放时间。
远程进行的审计
该化工厂需要在COVID-19大流行期间进行压缩空气系统审计。因此，该工厂决定最好尽可能远程进行审计。
该工厂委托CALMS AIR Inc.进行审计，该审计设定为量化压缩空气的实际和未来运营成本，并计算新型空气压缩机站的潜在运行节省。进行审计，CALMS使用基于云的评估和监测系统。审查包括使用远程数据采集设备的现场测量，以监控空气压缩机站和压力机的压力，功率和流量。此外，CALM采访了工厂人员。
由于工艺的性质，原料是小批量压制的，大约每40分钟一次，有很多的卸载操作。这种浪费占高压空压机耗电量的一半以上。审计还表明，在使用波纹管消除多余水的过程的第一阶段，在高压下实际上只需要一小部分压缩空气。在排水和矿浆释放阶段的空气压力不需要超过工厂的正常压力，这意味着第二和第三阶段的压缩空气可以由工厂的集中压缩空气系统提供。
图示的是化工厂压合过程的负荷曲线。如图所示，只有凌晨12:35的压力序列需要180psi的高压空气。此外，与序列的其余部分相比，同一时期的压缩空气消耗较低。在吹扫过程中，由于固定液体的反压，在凌晨12:40出现短暂的高压。其余的程序只需要100 psi的压缩空气。点击这里放大。
集中设备系统包括四台离心式空气压缩机和一台大型变速驱动（VSD）无油旋转螺杆空气压缩机，能够以100 psi的压力输送15000 scfm。将空气干燥至38°F（3.3oC）。该系统还具有55,000加仑的干接收器罐，用于稳定压力，具有每100 CFM的18千瓦的特定功率。
CALMS与当地的压缩空气服务提供商一起，建议工厂用气动增压器更换高压空气压缩机，为压榨过程的第一阶段提供空气，并在压榨过程的其余两个阶段使用由集中工厂系统提供的工厂空气。
安装了气动增压套件
该团队与工厂密切合作，更换了高压压缩空气系统，并安装了一组12个气动增压器，这些增压器位于挤压过程的附近。此外，还对集中压缩空气系统的管道进行了重新配置，并对压力机进行了改造。
助推器配置由三排四行组成，每个助推器都能够将空气压力增加两倍。每行被单独激活，并作为一个并行运行的四个助推器的单个单位。两排助推器供电到压力机，而第三行用作备用单元。向压力机提供空气的有源行每周旋转，使得在其充当备份单元时，没有单行空闲超过一周。中央控制器控制并监控增压系统。
化工厂的增压构型由三排四排助推器组成，以供应高压空气以在干燥氧化钛过程中使用的压力机。
为了向助推器提供压缩空气，工厂重新配置了管道系统，增加了一条新的高压管道和一个球阀，让集中压缩空气系统从主总管管道向助推器提供空气。助推器将空气从100psi提升到180psi，并将其提供给第一阶段的压制过程。此外，压缩空气管道被重新路由，使中央系统能够以较低的压力向压力机供应空气，用于工艺的清洗和释放阶段。压力机也进行了改进，以优化使用通过新配置的系统提供的压缩空气。
化学厂重新配置了其压缩空气管道系统，以允许新配置的系统在适当的压力下更有效地提供空气，并在适当的压力到特定的压力过程。
助推器是一个理想的解决方案，因为小型助推器阵列消除了对大型空气压缩机站的需要以及建立与之相关的设施的需要。此外，助推器通过向其供应的工厂空气的膨胀进行冷却，这意味着它们在运行时实际上会自我冷却。环境灰尘是有害的因此，这不是一个问题，因为助推器的进气是干净的压缩空气。由于恶劣的环境中有大量的热量和灰尘，带有环境空气进气的电气系统不可靠，维护费用昂贵。
该工厂使用相同的基于云的监控软件来进行审计，以确保新配置系统的可靠性和效率。该软件监控整个增压器包的能量效率以及每个助推器的运行状态。异常自动向工厂人员和本地压缩空气服务提供商自动报告 - 并自动生成每月报告。记录并可从预期效率偏差进行审查。另外，该系统允许主动进行维护，以确保系统的可靠性保持高，同时保持成本最小。
节省能源和维护费用等
详见，由于厂集中压缩机站低压压缩空气的较低功耗降低，预计压缩空气系统升级预计将在电力成本下节省31,000美元的电力成本。此外，它还可以节省24,000美元的维护成本。预计of 2.2岁。虽然未来尚未计算成本，但工厂还通过不必重新定位高压空压机站，植物也保存了至少20万美元。
最后，工厂安装了一个高效的压缩空气系统，消耗更少的能源，维护成本也更低。此外，新的基于云的监控软件系统继续跟踪能源和维护节省，预计将在整个解决方案的生命周期内交付。
关于作者
Rok Trelc拥有超过15年的经验，作为CALMS AIR Inc.压缩空气系统的独立专家。他的主要工作包括对CALMS的国际客户进行测试和实施支持。在他的职业生涯早期，Trelc担任流量和水平测量领域的销售工程师。他还是一个项目经理和Ingersoll Rand的销售伙伴。联系Rok电子邮件：rok.trelc@hpe.si，电话：386-41-339-328。
关于CALMS Air Inc．
CALMS Air是2001年成立的HPE集团的一部分。HPE被称为全压缩空气解决方案提供商；执行压缩空气系统的审计、项目、能源解决方案、交付、安装和维护。HPE赢得了客户“压缩空气专家”的认可。CALMS Air总部位于欧洲斯洛文尼亚，在纽约市设有分公司。我们将现代信息技术和先进的能源服务引入压缩空气这一要求苛刻的技术领域。要了解更多信息，请访问https://calms.com.．
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