【壓縮機(jī)網(wǎng)】曼尼托巴省溫尼伯市的百事可樂裝瓶廠在兩個單獨(dú)的項(xiàng)目中優(yōu)化了其主要的689.5kPa的壓縮空氣系統(tǒng)和4135.9kPa的PET裝瓶系統(tǒng)。以上系統(tǒng)的改進(jìn)節(jié)省了公司的維護(hù)和電力運(yùn)營成本，甚至減少了冬季取暖需求。

 

　　背景

　　第一個項(xiàng)目開始于數(shù)年前，當(dāng)時由于689.5kPa的壓縮機(jī)的使用年限較長，所以需要被更換。以前的設(shè)備是100匹的定頻壓縮機(jī)，通過啟停控制運(yùn)行。該系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)的壓縮空氣過濾器和非循環(huán)式空氣干燥器。在正常運(yùn)行期間，由于系統(tǒng)中的壓差，設(shè)備的壓力范圍為537.8kPa至737.7kPa。該工廠已經(jīng)對該系統(tǒng)進(jìn)行了一些改進(jìn)，使得在加注工作線上不需要干燥壓縮空氣，并在周末關(guān)閉主壓縮機(jī)（而使用了小型往復(fù)式壓縮機(jī)）。工廠人員致力于更新壓縮空氣系統(tǒng)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(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)表明：由于壓縮機(jī)的控制方法不合適以及缺乏足夠的儲罐，導(dǎo)致壓縮空氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率低下。該系統(tǒng)在管道、空氣干燥器和過濾系統(tǒng)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(fèi)。該系統(tǒng)每年的能源消耗為746000kWh，約占設(shè)備總電力成本的11％。審核公司預(yù)測，如果安裝變頻壓縮機(jī)以及實(shí)施其他改進(jìn)措施，可以節(jié)省約35％的運(yùn)行成本。

 

　　除此之外，對4136.9kPa的PET裝瓶系統(tǒng)進(jìn)行了一些初步評估。該系統(tǒng)使用一個600匹的多級水冷往復(fù)式壓縮機(jī)為生產(chǎn)塑料飲料瓶的系統(tǒng)提供動力，空氣將通過冷卻式空氣干燥器。起初認(rèn)為該系統(tǒng)能夠節(jié)省大量成本，尤其是在需求高峰期間更能節(jié)省成本。最初沒有對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測，但是幾年后進(jìn)行的測試發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)以及相關(guān)的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)消耗了1425000kWh的電量，并且峰值時的功率為425kW。

　　優(yōu)化后的節(jié)省量

　　對于689.5kPa的系統(tǒng)，當(dāng)?shù)仉娏綧anitoba Hydro能夠幫助計(jì)算可通過各種優(yōu)化措施獲得的節(jié)省量。每個措施都帶有相應(yīng)的獎金，工廠維護(hù)經(jīng)理可根據(jù)該獎金來決定要購買的壓縮機(jī)的類型和要實(shí)施的節(jié)能措施。
        這是根據(jù)壓縮機(jī)氣體協(xié)會數(shù)據(jù)表估計(jì)的所能降低的壓力和功耗來完成的，并在Manitoba Hydro開發(fā)的電子表格上完成計(jì)算。選擇了以下節(jié)能措施：

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

　　·安裝了循環(huán)式空氣干燥器，它不會像非循環(huán)式干燥器一樣持續(xù)運(yùn)行，從而降低了制冷壓縮機(jī)的功耗；

　　·安裝了4m3的儲罐以穩(wěn)定工廠壓力的波動并減少壓縮機(jī)循環(huán)；

　　·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(tǒng)壓降的影響；

　　·改進(jìn)壓縮機(jī)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(fèi)；

　　·修復(fù)了壓縮空氣泄漏；

　　·安裝了通風(fēng)系統(tǒng)，可在寒冷的冬季將壓縮機(jī)的熱量排放到工廠中。

 

　　

      對于PET系統(tǒng)，記錄的壓力、流量和功率數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)有的空氣壓縮機(jī)相對于實(shí)際負(fù)載而言尺寸過大。幾年后，因?yàn)榫S修成本過高，工廠人員對系統(tǒng)進(jìn)行一些處理。而且壓縮機(jī)冷卻系統(tǒng)的尺寸也過大，并且節(jié)流閥在控制循環(huán)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(jī)中回收高壓的空氣然后用作低壓空氣的可能性。吹瓶機(jī)制造商（Sidel）在現(xiàn)有的吹瓶機(jī)中增加了高壓壓縮空氣回收系統(tǒng)?；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(jī)的內(nèi)部氣動回路中，多余的空氣則可以饋入689.5kPa的主系統(tǒng)中，以降低低壓壓縮機(jī)的功率。

　　在PET系統(tǒng)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的無油空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)，該壓縮機(jī)為105kW增壓壓縮機(jī)提供空氣，從而降低了能源和需求成本；

　　·新系統(tǒng)使用了壓縮式空氣干燥機(jī)從而降低干燥機(jī)功率，該干燥機(jī)位于壓縮機(jī)內(nèi)部，減少了占地面積；

　　·安裝了4m3的儲罐以穩(wěn)定工廠壓力的波動并減少壓縮機(jī)循環(huán)；

　　·通過變頻控制重新設(shè)計(jì)了冷卻系統(tǒng)；

　　·排放高壓無空氣冷凝水；

　　·安裝了高壓空氣回收系統(tǒng)以饋入吹瓶機(jī)中689.5kPa的壓縮系統(tǒng)。

 

　　

       節(jié)能效果

　　電力公司在調(diào)試結(jié)束時審核了這兩個項(xiàng)目。總體而言，每年總共可節(jié)省電量806,000kWh，天然氣消耗量估計(jì)為9700m3。689.5kPa的系統(tǒng)節(jié)省了35％的運(yùn)營成本，PET項(xiàng)目節(jié)省了38％的電氣運(yùn)營成本和大量的年度維修成本，這在能源項(xiàng)目中并不常見。圖6展示了成果，在幾個月中，雖然因?yàn)樯a(chǎn)水平的需求，每月能源消耗沒有減少，但由于PET系統(tǒng)的壓縮機(jī)尺寸較小，工廠的峰值需求仍然降低了。

　　結(jié)論

　　該項(xiàng)目展示了公益事業(yè)能源項(xiàng)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(fèi)的壓縮空氣評估，以分析系統(tǒng)的工作方式。評估后，該公益事業(yè)公司保留了該項(xiàng)目，并幫助百事可樂工廠的工程部門計(jì)算了各種不同壓縮機(jī)和其他節(jié)能措施下的節(jié)省量。公益事業(yè)公司隨后提出了重大的能源獎勵措施，在本例中超過了159000美元，以幫助支付購買額外的節(jié)能設(shè)備的費(fèi)用。僅能源節(jié)省而言，這些項(xiàng)目每年就可以節(jié)省超過60000美元的成本。

來源：本站原創(chuàng)