【壓縮機網(wǎng)】曼尼托巴省溫尼伯市的百事可樂(lè )裝瓶廠(chǎng)在兩個(gè)單獨的項目中優(yōu)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(jìn)節省了公司的維護和電力運營(yíng)成本，甚至減少了冬季取暖需求。

 

　　背景

　　第一個(gè)項目開(kāi)始于數年前，當時(shí)由于689.5kPa的壓縮機的使用年限較長(cháng)，所以需要被更換。以前的設備是100匹的定頻壓縮機，通過(guò)啟?？刂七\行。該系統使用標準的壓縮空氣過(guò)濾器和非循環(huán)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(chǎng)已經(jīng)對該系統進(jìn)行了一些改進(jìn)，使得在加注工作線(xiàn)上不需要干燥壓縮空氣，并在周末關(guān)閉主壓縮機（而使用了小型往復式壓縮機）。工廠(chǎng)人員致力于更新壓縮空氣系統以使其更高效，并且進(jìn)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(guò)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(shí)排放冷凝水的措施也會(huì )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(shí)施其他改進(jìn)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(jìn)行了一些初步評估。該系統使用一個(gè)600匹的多級水冷往復式壓縮機為生產(chǎn)塑料飲料瓶的系統提供動(dòng)力，空氣將通過(guò)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(méi)有對系統進(jìn)行監測，但是幾年后進(jìn)行的測試發(fā)現該系統以及相關(guān)的蒸發(fā)冷卻系統消耗了1425000kWh的電量，并且峰值時(shí)的功率為425kW。

　　優(yōu)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(guò)各種優(yōu)化措施獲得的節省量。每個(gè)措施都帶有相應的獎金，工廠(chǎng)維護經(jīng)理可根據該獎金來(lái)決定要購買(mǎi)的壓縮機的類(lèi)型和要實(shí)施的節能措施。
        這是根據壓縮機氣體協(xié)會(huì )數據表估計的所能降低的壓力和功耗來(lái)完成的，并在Manitoba Hydro開(kāi)發(fā)的電子表格上完成計算。選擇了以下節能措施：

　　·購買(mǎi)了新的100匹變頻空氣壓縮機使得壓縮機空載時(shí)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(huán)式空氣干燥器，它不會(huì )像非循環(huán)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(chǎng)壓力的波動(dòng)并減少壓縮機循環(huán)；

　　·安裝了流量控制閥以降低工廠(chǎng)的平均壓力，并減少人工需求；

　　·安裝了除霧式過(guò)濾器以顯著(zhù)減少過(guò)濾器對系統壓降的影響；

　　·改進(jìn)壓縮機管道，可降低壓力損失；

　　·安裝了無(wú)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(fēng)系統，可在寒冷的冬季將壓縮機的熱量排放到工廠(chǎng)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(shí)際負載而言尺寸過(guò)大。幾年后，因為維修成本過(guò)高，工廠(chǎng)人員對系統進(jìn)行一些處理。而且壓縮機冷卻系統的尺寸也過(guò)大，并且節流閥在控制循環(huán)泵時(shí)也消耗了大量的額外功率。電力公司和百事可樂(lè )公司的工程部門(mén)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?；旧?，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(dòng)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(shí)施的改進(jìn)措施包括：

　　·選擇使用壓力為861.8kPa、功率為145kW的無(wú)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(chǎng)壓力的波動(dòng)并減少壓縮機循環(huán)；

　　·通過(guò)變頻控制重新設計了冷卻系統；

　　·排放高壓無(wú)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(shí)審核了這兩個(gè)項目?？傮w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(yíng)成本，PET項目節省了38％的電氣運營(yíng)成本和大量的年度維修成本，這在能源項目中并不常見(jiàn)。圖6展示了成果，在幾個(gè)月中，雖然因為生產(chǎn)水平的需求，每月能源消耗沒(méi)有減少，但由于PET系統的壓縮機尺寸較小，工廠(chǎng)的峰值需求仍然降低了。

　　結論

　　該項目展示了公益事業(yè)能源項目的價(jià)值。上述的實(shí)用程序具有出色的壓縮空氣技術(shù)，并且能夠進(jìn)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(yè)公司保留了該項目，并幫助百事可樂(lè )工廠(chǎng)的工程部門(mén)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(yè)公司隨后提出了重大的能源獎勵措施，在本例中超過(guò)了159000美元，以幫助支付購買(mǎi)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(guò)60000美元的成本。

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