【壓縮機網】曼尼托巴省溫尼伯市的百事可樂裝瓶廠在兩個單獨的項目中優化了其主要的689.5kPa的壓縮空氣系統和4135.9kPa的PET裝瓶系統。以上系統的改進節省了公司的維護和電力運營成本，甚至減少了冬季取暖需求。

 

　　背景

　　第一個項目開始于數年前，當時由于689.5kPa的壓縮機的使用年限較長，所以需要被更換。以前的設備是100匹的定頻壓縮機，通過啟停控制運行。該系統使用標準的壓縮空氣過濾器和非循環式空氣干燥器。在正常運行期間，由于系統中的壓差，設備的壓力范圍為537.8kPa至737.7kPa。該工廠已經對該系統進行了一些改進，使得在加注工作線上不需要干燥壓縮空氣，并在周末關閉主壓縮機（而使用了小型往復式壓縮機）。工廠人員致力于更新壓縮空氣系統以使其更高效，并且進行了一些能源分析。

　　初步評估

　　對689.5kPa的系統記錄的數據表明：由于壓縮機的控制方法不合適以及缺乏足夠的儲罐，導致壓縮空氣系統的運行效率低下。該系統在管道、空氣干燥器和過濾系統之間也存在一些明顯的壓差。泄漏量約為平均流量的27％，定時排放冷凝水的措施也會造成流量浪費。該系統每年的能源消耗為746000kWh，約占設備總電力成本的11％。審核公司預測，如果安裝變頻壓縮機以及實施其他改進措施，可以節省約35％的運行成本。

 

　　除此之外，對4136.9kPa的PET裝瓶系統進行了一些初步評估。該系統使用一個600匹的多級水冷往復式壓縮機為生產塑料飲料瓶的系統提供動力，空氣將通過冷卻式空氣干燥器。起初認為該系統能夠節省大量成本，尤其是在需求高峰期間更能節省成本。最初沒有對系統進行監測，但是幾年后進行的測試發現該系統以及相關的蒸發冷卻系統消耗了1425000kWh的電量，并且峰值時的功率為425kW。

　　優化后的節省量

　　對于689.5kPa的系統，當地電力公司Manitoba Hydro能夠幫助計算可通過各種優化措施獲得的節省量。每個措施都帶有相應的獎金，工廠維護經理可根據該獎金來決定要購買的壓縮機的類型和要實施的節能措施。
        這是根據壓縮機氣體協會數據表估計的所能降低的壓力和功耗來完成的，并在Manitoba Hydro開發的電子表格上完成計算。選擇了以下節能措施：

　　·購買了新的100匹變頻空氣壓縮機使得壓縮機空載時不再消耗功率，降低了壓縮機的目標壓力以減少壓縮機的功耗；

　　·安裝了循環式空氣干燥器，它不會像非循環式干燥器一樣持續運行，從而降低了制冷壓縮機的功耗；

　　·安裝了4m3的儲罐以穩定工廠壓力的波動并減少壓縮機循環；

　　·安裝了流量控制閥以降低工廠的平均壓力，并減少人工需求；

　　·安裝了除霧式過濾器以顯著減少過濾器對系統壓降的影響；

　　·改進壓縮機管道，可降低壓力損失；

　　·安裝了無空氣的冷凝水排放口，以減少壓縮空氣的浪費；

　　·修復了壓縮空氣泄漏；

　　·安裝了通風系統，可在寒冷的冬季將壓縮機的熱量排放到工廠中。

 

　　

      對于PET系統，記錄的壓力、流量和功率數據表明，現有的空氣壓縮機相對于實際負載而言尺寸過大。幾年后，因為維修成本過高，工廠人員對系統進行一些處理。而且壓縮機冷卻系統的尺寸也過大，并且節流閥在控制循環泵時也消耗了大量的額外功率。電力公司和百事可樂公司的工程部門還研究了從制瓶機中回收高壓的空氣然后用作低壓空氣的可能性。吹瓶機制造商（Sidel）在現有的吹瓶機中增加了高壓壓縮空氣回收系統。基本上，用于制造飲料瓶的3447.4至4136.9kPa高壓空氣中的一部分可以在689.5kPa左右回收，用于吹瓶機的內部氣動回路中，多余的空氣則可以饋入689.5kPa的主系統中，以降低低壓壓縮機的功率。

　　在PET系統上實施的改進措施包括：

　　·選擇使用壓力為861.8kPa、功率為145kW的無油空氣壓縮機系統，該壓縮機為105kW增壓壓縮機提供空氣，從而降低了能源和需求成本；

　　·新系統使用了壓縮式空氣干燥機從而降低干燥機功率，該干燥機位于壓縮機內部，減少了占地面積；

　　·安裝了4m3的儲罐以穩定工廠壓力的波動并減少壓縮機循環；

　　·通過變頻控制重新設計了冷卻系統；

　　·排放高壓無空氣冷凝水；

　　·安裝了高壓空氣回收系統以饋入吹瓶機中689.5kPa的壓縮系統。

 

　　

       節能效果

　　電力公司在調試結束時審核了這兩個項目。總體而言，每年總共可節省電量806,000kWh，天然氣消耗量估計為9700m3。689.5kPa的系統節省了35％的運營成本，PET項目節省了38％的電氣運營成本和大量的年度維修成本，這在能源項目中并不常見。圖6展示了成果，在幾個月中，雖然因為生產水平的需求，每月能源消耗沒有減少，但由于PET系統的壓縮機尺寸較小，工廠的峰值需求仍然降低了。

　　結論

　　該項目展示了公益事業能源項目的價值。上述的實用程序具有出色的壓縮空氣技術，并且能夠進行一些免費的壓縮空氣評估，以分析系統的工作方式。評估后，該公益事業公司保留了該項目，并幫助百事可樂工廠的工程部門計算了各種不同壓縮機和其他節能措施下的節省量。公益事業公司隨后提出了重大的能源獎勵措施，在本例中超過了159000美元，以幫助支付購買額外的節能設備的費用。僅能源節省而言，這些項目每年就可以節省超過60000美元的成本。

來源：本站原創