case

高效的压缩空气生产

压缩空气软管
United Kingdom
Published: Aug 17, 2017
工业测量

 

压缩空气通常被视为一种支持功能,广泛用于生产设施中的过程机械操作以及气动阀、气缸和控制器驱动与控制。但是,压缩空气的质量和有效性可能会对工厂的核心生产产生重大影响。压缩空气和气体系统制造商 CompAir 使用维萨拉 DRYCAP® 手持式露点仪 DM70 在其 AirWorx™ 服务中包括的 AirAudit 过程中测量压力露点。在这项审核的过程中,工作人员会测量与压缩空气系统性能相关的许多参数,以便提高其能源效率。


CompAir 是全球领先的压缩空气和气体系统制造商,在英国、德国、美国、加拿大和中国均有生产设施。CompAir 的压缩机、设备和服务广泛用于全球,为众多应用提供高质量、经济、清洁和可靠的压缩空气和气体。公司的产品范围包括旋转螺杆式、无油式、叶片式、活塞式和便携式压缩机,以及面向一般工业、海上、无油、建筑和高压船用气体压缩用户的辅助产品和服务。他们的 AirWorx 部门成立于 2001 年,专职进行压缩空气系统评估和节能改进建议,包括外包完整压缩空气需求的可能性。CompAir 的 AirWorx™ 服务有助于节省工厂的成本和资本投资,并有助于实现节能目标。通过 AirWorx™ 服务,客户无需资本投资即可从 CompAir 购买所需的压缩空气。

压缩空气仅被视为支持功能

由于被视为支持活动,压缩空气很少得到它真正应得的关注。目前,整个行业 8-10% 的电能消耗用于压缩空气,而产生的压缩空气中大约有 30% 被白白浪费掉了。虽然节能潜力巨大,但压缩空气系统的运营节省难以实现,因为改进通常不符合公司项目的投资回报标准。

从用户的角度来看,压缩空气只是可与电、水或气相提并论的另一种公共设施。但压缩空气主要是在场外生成并根据需要提供给最终用户。压缩空气的性质不允许远距离运输,因此大多数用户一直以来都拥有并运行自己的压缩空气系统。这些系统通常是在数十年之前开发的,目前的应用通常与设计系统时的情况显著不同。此外,由于维护预算的限制,这些系统经常被忽视,导致系统性能不佳,用户无法理解压缩空气供应效率低下所导致的增量成本。

在欧盟的一项名为“欧盟的压缩空气系统 – 能耗、排放、节能潜力和政策措施”的研究中,作者在引言中指出,“实现 5% 到 50% 的节能是有可能的。然而在当前的市场和决策机制下,没有实现大规模节能的技术和经济潜力。”CompAir 的想法是将资本成本从这个等式中剔除,通过签订 AirWorx 供应协议来外包压缩空气的生产,从而简单地实现运营节省。AirWorx 方法是一种合作协议,必须使双方都受益才能成功。这种益处来自于系统性能的改进以及让双方都能专注于他们的核心业务。CompAir 没有使用单一型号或标准服务包,而是采用模块化方法并与客户一起寻找最佳解决方案。

Compressed Air

AirWorx™ AirAudit

为了让双方了解供应侧和配销网络的目前绩效,对压缩空气系统进行了全面审核。这有助于确定工厂当前的压缩空气成本,并成为衡量未来改进的基准。此审核涵盖现有系统中的所有相关参数:整个网络中的功耗、流量、压力、质量、湿度和损耗,以及任何其他相关参数。准确的结果至关重要,因为这些数据将用作任何压缩空气项目的基础。

苛刻条件下的露点测量

为了在 AirAudit 过程中测量压力露点,CompAir 使用了维萨拉 DRYCAP® 手持式露点仪 DM70。对于这项服务,需要一种既可以处理露点低至 -70 °C 的极度干燥空气,也可以处理含有冷凝水的系统的仪器。通常,具有压缩空气干燥功能的压缩空气系统的预期露点在 +5 °C 到 -40 °C 之间,但由于干燥机并不总是正常工作,因此传感器也需要能够处理潮湿条件。我们之前使用的传感器在变湿后需要重新校准,但 DM70 在发生冷凝的情况下仍能正常运行。对于在全球开展运营的 CompAir 而言,拥有一个同样在全球开展运营的合作伙伴也很重要,以便在需要时可以在当地找到支持。DM70 性能可靠,而且提供便于用户使用的功能,例如多种语言选项。在这些方面,维萨拉完全满足 CompAir 的预期。

通过露点监测实现显著节省

以很低的成本生产干燥、无油且无尘的压缩空气是压缩空气系统的目标。使用过滤系统进行除油和除尘,需要使用干燥机来调节湿度。使用压缩空气的具体过程决定了空气应达到的干燥程度。无论是干燥系统还是过滤系统,清洁干燥的压缩空气的价格都很高,测量对于确保物有所值至关重要。在测量实际压缩空气系统压力露点时,CompAir 发现在使用除湿干燥机提供零下露点的情况下,超过 50% 的系统由于缺乏维护而无法工作。由于这些站点没有安装测量系统,因此他们不知道这个问题。一旦测量并了解了压缩空气系统后,就可以持续提供系统运行数据。为此,CompAir 正在安装永久性远程监测系统,作为 AirWorx™ 设备安装的一部分。在适用的情况下,这些系统中均包含维萨拉露点变送器。收集的数据用于提供系统整体控制和维护信息,并确保系统以最佳性能水平运行。通过跟踪一段时间内的关键性能指标(例如 kW/m3/min),可以确保整个系统在计划限制内运行。在连续测量和永久性安装中,根据特定需求,将会使用很多仪器。无论何种应用,准确测量都是改进系统和实现成本节省的基础。


本文最早发表于维萨拉新闻 163/2003/Ben Soderling/AirWorx/CompAir/High Wycombe/UK。