【壓縮機網(wǎng)】在美國中西部，大多數(shù)食品制造廠利用壓縮空氣和現(xiàn)場制氮對多種食品進行生產(chǎn)和包裝。當(dāng)電價為4.5美分/KWh時，廠家每年在壓縮空氣系統(tǒng)的能耗上的支出為430,344美元。
本項目主要研究食品包裝過程中的空氣壓縮系統(tǒng)，研究成果可使工廠減少689scfm 的氣體流量，節(jié)約$54,671的成本。該項目采用開放式吹氣、氮氣泄漏修復(fù)以及使用空氣振蕩器的方法來維持產(chǎn)品的移動。
由于字?jǐn)?shù)限制，本文將為讀者展示我們在壓縮氣體系統(tǒng)需求方所觀測到的結(jié)果，并對降低氣體流量的具體方案進行詳細闡述。
壓縮氣體系統(tǒng)評估
核心機房的壓縮空氣系統(tǒng)包括三個250-hp無油定速旋轉(zhuǎn)螺桿空氣壓縮機，同時它們通過管道與兩個400-hp無油變速驅(qū)動旋轉(zhuǎn)螺桿空氣壓縮機相連，由這五臺設(shè)備一起將壓縮氣體輸送到兩臺大型冷凍干燥機中實現(xiàn)氣體干燥。
而另一機房由兩個250-hp的無油旋轉(zhuǎn)螺旋桿壓縮機組成，且壓縮機中內(nèi)置有分流HOC（熱壓）鼓式氣體干燥器，用以干燥氣體。
兩個機房中的壓縮空氣系統(tǒng)每年工作8,600小時。系統(tǒng)的負(fù)載曲線（空氣需求）在所有運行班次中相對穩(wěn)定。總的來說，每年系統(tǒng)氣體流量在4,000scfm到6,200scfm 之間，平均約為5,200到5,500scfm。
如表1所示，核心機房的平均系統(tǒng)流量為3,627scfm，平均空氣壓縮機排放壓力為105psig，系統(tǒng)平均壓力為9psig。核心機房總輸入功率為748kW，比功率為4.85scfm/kW。每單位流量壓縮空氣的電費為每年$79.81/scfm，每單位壓力空氣的電費為每年$1,447.38 psig。核心機房每年的電費為$289,476。
面包店機房的平均系統(tǒng)流量為1,968scfm，平均排放壓力為90psig，平均系統(tǒng)壓力為80psig。機房總輸入功率為364kW，比功率為5.4scfm/kW。每單位流量壓縮空氣的電費為每年$71.58/scfm，每單位壓力空氣的電費為每年$704.34psig。核心房每年的電費為140,868美元。
經(jīng)過壓縮機的工作分析，壓縮設(shè)備在兩處都運行良好。但正如在進行壓縮空氣評估時經(jīng)常碰到的情況一樣，我們的團隊發(fā)現(xiàn)，一臺空氣壓縮機可能在功率達到了額定功率時，提供的空氣流量卻比所需的少得多。但是從表2我們可以看出，氣流（負(fù)荷）的實際需求與機組的電力消耗是相匹配的，因此這種情況沒有在該食品廠中出現(xiàn)。
除塵系統(tǒng)評估：食品廠不可回避的問題
在任何食品廠中，除塵系統(tǒng)的評估都顯得十分重要。在該食品廠中，我們檢查了12個除塵器使用壓縮空氣的情況，發(fā)現(xiàn)除塵器的進料尺寸合適，而且每個集塵器之間都有足夠的儲存空間。需求控制很有效，集塵器的布袋也在適當(dāng)?shù)臅r候更換。此外，這些裝置的運行并沒有使用定時器，但即使將低壓氣體通入附近的其他管道或是通入除塵器中也不會產(chǎn)生問題。
在典型的脈沖射流除塵系統(tǒng)中，粉塵被用布袋或者梳狀剔除器收集后，會形成尺寸結(jié)構(gòu)合適的粉塵塊，可用壓縮空氣脈沖將其從布袋上沖刷下來。當(dāng)粉塵塊被正確地從除塵器中移除時，系統(tǒng)就成功地將指定環(huán)境的粉塵除去了，且布袋具有正常的使用壽命；但如果粉塵塊不能被有效地從除塵器中除去，集塵器將失去除塵的功能，而且會大大縮短布袋的使用壽命。
當(dāng)設(shè)備的壓縮氣體進給條件正常時，采用需求控制器可以消耗更少的空氣并實現(xiàn)更好的效果。但是若在沒有合適的壓縮空氣進給條件下使用需求控制器，可能會消耗更多的空氣，并且降低布袋的使用壽命和性能。因此，正確操作除塵器對降低成本和提高系統(tǒng)效率至關(guān)重要。同時，也有很多的集塵系統(tǒng)是通過定時器來控制壓縮空氣脈沖的，操作人員通過具體情況來設(shè)置定時器，以便有效地移除粉塵塊和保障布袋的使用壽命。
除塵系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定了有效除塵所需的歧管和脈沖閥的進氣口壓力。
脈沖閥以預(yù)定速度將給定量的壓縮氣體送向布袋，以沖刷與清理布袋上的粉塵塊。給定的空氣量大小取決于脈沖噴嘴在預(yù)定的情況下，被恒壓注入的壓縮空氣的壓力。
對于每一次脈沖，除塵器都必須處在正確地（或接近于它）、穩(wěn)定可重復(fù)的壓力水平上，特別是使用定時器控制脈沖的是時候。操作人員可以通過實驗，找到在所需的進氣壓力下 的“正確的時序”。但是一旦壓力改變，系統(tǒng)的性能就可能會變差。
粉塵塊難以從布袋上清除是經(jīng)常出現(xiàn)的問題，主要原因可能是脈沖器在不適當(dāng)?shù)臅r候向布袋發(fā)出脈沖，也可能是兩次脈沖間的時間過長，導(dǎo)致粉塵塊越積越大，以致難以有效清除。這不光會縮短布袋的使用壽命，還會使系統(tǒng)性能大大下降。出現(xiàn)這種情況的幾個基本原因有：
1.操作條件的定時器設(shè)置不正確。確定最佳定時器設(shè)置的實際需求可能會隨著生產(chǎn)產(chǎn)品的變化而變化，甚至隨季節(jié)變化而變化。因此定時器從一開始就需要精心設(shè)置，并且定時監(jiān)控。
2.在進氣孔處缺乏足夠的存儲空間或足夠的空氣供給，使得系統(tǒng)不得不降低氣體壓力來滿足脈沖所需的空氣量。
3.除塵器的進氣管路過小，也會產(chǎn)生與空氣供應(yīng)不足類似的效果。
4.太小或不適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)閥，無法處理集塵器所需的氣體流量。
所有這些情況都會導(dǎo)致氣體流量受到限制。出現(xiàn)這些情況的原因是，在安裝之前或在某些操作更改之前，沒有為除塵操作確定適當(dāng)?shù)臍怏w流量。進氣管的大小、調(diào)節(jié)閥的大小以及進氣量的多少都需要參照系統(tǒng)具體的氣體“實際流量”，而不能使用所謂的“平均流量”。
“平均流量”是壓縮空氣的流量(以立方英尺/分鐘為單位)，與進程所需的或是輸入系統(tǒng)的空氣量無關(guān)。而“實際流量”是指系統(tǒng)所需的空氣流量（以立方英尺/分鐘為單位）。如果在短時間內(nèi)，即使系統(tǒng)所需的空氣量比較小，仍然可能有很大的“實際流量”。這正是除塵器擁有的特點。
程序控制器可以對系統(tǒng)所需的“實際流量”產(chǎn)生非常顯著的影響。舉例來說，一個裝有六個脈沖閥的除塵器可以使用3.5立方英尺的壓縮空氣，每個脈沖超過半秒。
如果將這兩種不同的“流量”用于控制給氣管路流量，則它們對調(diào)節(jié)器尺寸等方面的影響將出現(xiàn)類似的差異。以高流速進入歧管會造成額外的壓力損失，進而影響脈沖清潔器的性能。如果有必要，類似的效果也可以用在改變空氣接收器的尺寸上，以減小系統(tǒng)和給氣管路的壓降。
質(zhì)量壓力表的推薦
我們通常建議在每個給氣管路的除塵器入口附近安裝一個質(zhì)量壓力表。觀察脈沖沖擊在表上的壓力，如果壓降過高，就有必要找出其原因。了解除塵器規(guī)格、每脈沖的氣體流量、脈沖進給壓力時間、脈沖間循環(huán)時間等。然后計算系統(tǒng)空氣流量，檢查管道直徑和存儲空間是否合適，以決定是否增加存儲空間。當(dāng)控制隔膜或者管道連接出現(xiàn)問題時，會有大量的壓縮氣體泄露（10到15立方英尺/分鐘甚至更多）。而這樣的泄露往往難以發(fā)現(xiàn)，也很難修復(fù)。
為除塵器選擇適當(dāng)?shù)某叽绾痛鎯ρb置，可以將短時期內(nèi)有較大體積氣體需求的作業(yè)轉(zhuǎn)化成平均流量很低的作業(yè)。如果不需要短的高需求脈沖（小于1分鐘），則應(yīng)該在接收器之后安裝調(diào)節(jié)閥。
適當(dāng)增加存儲空間不僅是從能量層面上考慮，更是從空氣的質(zhì)量層面上考慮的。正確地控制除塵器可以讓噴嘴處的壓降對周圍系統(tǒng)的影響減小，同時也可以提高除塵器的性能和延長布袋的使用壽命。除塵器是一個重要的泄漏源，很難檢測到。脈沖控制隔膜也常泄漏，而電子氣流報警器可以遠距離地、直觀地發(fā)現(xiàn)這個問題并發(fā)出信號。
系統(tǒng)重置并穩(wěn)定后，檢查每臺除塵器的運行情況，確保適時地對布袋的進行更換，控制工作需求，還要確保相鄰設(shè)備間無不良影響。
解決開放式吹氣問題，達到最佳吹氣效果
對工廠兩個區(qū)域的壓縮空氣系統(tǒng)進行了審計和徹底的評估，發(fā)現(xiàn)可以通過幾種方法來減少空氣流量。其中一項是開放式送氣的優(yōu)化。
湍流壓縮空氣直接從管道中噴出，會浪費大量的壓縮空氣，違反職業(yè)安全與健康標(biāo)準(zhǔn)（OSHA）中有關(guān)噪音的規(guī)定，而且還遠達不到壓力要求。采用空氣射流和誘導(dǎo)空氣流動的噴嘴代替開放式吹氣，可以降低噪音水平，減少壓縮空氣的使用，通常還可以提高吹出作業(yè)的效率和質(zhì)量。
工廠安裝了適當(dāng)?shù)奈那鹄锓糯笃骱涂刂破?。并且開始更多地使用機械手段清理粉塵塊，以減少使用壓縮空氣。這些優(yōu)化措施使氣流需求減少305scfm，每年耗電量減少539, 644kWh，相當(dāng)于每年節(jié)省$24, 284。
市面上有許多噴氣射流裝置和誘導(dǎo)氣流的產(chǎn)品可用。但是一個噴嘴的試驗可能與同一制造商的另一個噴嘴有所不同，不過差別不大。以下是需要記住的要點:
5.在吹氣過程中，需要壓力推力(psig)來松動要吹除的灰塵。
6.一旦空氣離開“吹出”裝置，推力就會迅速消散。
7.在吹除過程中，總風(fēng)量(cfm)、壓縮空氣和引風(fēng)對于吹除作業(yè)至關(guān)重要。
8.把昂貴的壓縮空氣作為最后的手段;機械、液壓等永遠是更節(jié)能的手段，往往也更安全。
9.所有吹出的空氣應(yīng)調(diào)節(jié)至最低有效壓力。更高的壓力伴隨著更大的流量，而這往往沒必要，因為更高的壓力會使生產(chǎn)成本更高。鼓風(fēng)機提供的壓力空氣會更經(jīng)濟。
10.無論何時，都應(yīng)該盡可能地使用文丘里空氣放大器噴嘴——適當(dāng)?shù)剡x擇提供的空氣推力和體積，這通常會減少至少50%的吹出空氣，將省下的空氣用到其他更有價值的作業(yè)上。
11.在生產(chǎn)不需要的時候，所有吹出空氣的過程能夠自動停止。
更好的氮氣控制，更好的空氣振動方法
第二個減少氣流量的方法著重在工廠用氮(N2)上。研究小組在一個地區(qū)觀察了20個組裝袋作業(yè)后，發(fā)現(xiàn)除一種產(chǎn)品外，其他大部分裝袋系統(tǒng)都使用氮氣。氮氣是由容量為580-scfm的自動控制制氮裝置現(xiàn)場制備，以液體N2作為備用。氮氣的用量為320～350 scfm，純度在99.7%～99.8%之間。氮氣的生成比約為5:1，每過60～65秒，會有1750立方英尺的空氣被用來產(chǎn)生350立方英尺的氮氣。通常，當(dāng)生產(chǎn)線停下時，氮氣的供應(yīng)仍在進行。在一次實地考察中，大約有7個裝袋機被留在了不運行的生產(chǎn)線上，每個裝袋機中殘留有3到20立方英尺的氮氣。
工廠采用了自動關(guān)閉控制來解決這個問題。當(dāng)不需要氮氣時，它會自動停止氮氣的供應(yīng)。它還安裝了控制閥來調(diào)節(jié)氮氣的使用量。這項優(yōu)化措施使氣流需求減少300scfm，每年耗電量減少530,800kWh，相當(dāng)于每年節(jié)省$23, 886。
最后，工廠實施了一種更好的方法，使用空氣振動器來保持產(chǎn)品或包裝的移動或分離。如果一家工廠使用的空氣振動器的空氣使用量為每臺10 cfm左右，那么類似的電動振動器要生產(chǎn)相同的產(chǎn)品的話，就需要2.5-hp或更高的功率，而這可能需要0.25-hp左右的功率輸入。這項優(yōu)化措施時氣流需求減少84scfm，每年耗電量減少144,480kWh，相當(dāng)于每年節(jié)省$6, 501。
結(jié)論
食品包裝業(yè)務(wù)實現(xiàn)了其主要目標(biāo)，即實施成本效益高的方法，以減少核心生產(chǎn)區(qū)和面包店對壓縮空氣的需求，并在這一過程中節(jié)省了成本。我們將繼續(xù)研究實施新的方法，以減少對壓縮空氣的需求，并改善供應(yīng)運作，以達到更多的節(jié)省。
來源：本站原創(chuàng)
本項目主要研究食品包裝過程中的空氣壓縮系統(tǒng)，研究成果可使工廠減少689scfm 的氣體流量，節(jié)約$54,671的成本。該項目采用開放式吹氣、氮氣泄漏修復(fù)以及使用空氣振蕩器的方法來維持產(chǎn)品的移動。
由于字?jǐn)?shù)限制，本文將為讀者展示我們在壓縮氣體系統(tǒng)需求方所觀測到的結(jié)果，并對降低氣體流量的具體方案進行詳細闡述。
壓縮氣體系統(tǒng)評估
核心機房的壓縮空氣系統(tǒng)包括三個250-hp無油定速旋轉(zhuǎn)螺桿空氣壓縮機，同時它們通過管道與兩個400-hp無油變速驅(qū)動旋轉(zhuǎn)螺桿空氣壓縮機相連，由這五臺設(shè)備一起將壓縮氣體輸送到兩臺大型冷凍干燥機中實現(xiàn)氣體干燥。
而另一機房由兩個250-hp的無油旋轉(zhuǎn)螺旋桿壓縮機組成，且壓縮機中內(nèi)置有分流HOC（熱壓）鼓式氣體干燥器，用以干燥氣體。
兩個機房中的壓縮空氣系統(tǒng)每年工作8,600小時。系統(tǒng)的負(fù)載曲線（空氣需求）在所有運行班次中相對穩(wěn)定。總的來說，每年系統(tǒng)氣體流量在4,000scfm到6,200scfm 之間，平均約為5,200到5,500scfm。
如表1所示，核心機房的平均系統(tǒng)流量為3,627scfm，平均空氣壓縮機排放壓力為105psig，系統(tǒng)平均壓力為9psig。核心機房總輸入功率為748kW，比功率為4.85scfm/kW。每單位流量壓縮空氣的電費為每年$79.81/scfm，每單位壓力空氣的電費為每年$1,447.38 psig。核心機房每年的電費為$289,476。
面包店機房的平均系統(tǒng)流量為1,968scfm，平均排放壓力為90psig，平均系統(tǒng)壓力為80psig。機房總輸入功率為364kW，比功率為5.4scfm/kW。每單位流量壓縮空氣的電費為每年$71.58/scfm，每單位壓力空氣的電費為每年$704.34psig。核心房每年的電費為140,868美元。
經(jīng)過壓縮機的工作分析，壓縮設(shè)備在兩處都運行良好。但正如在進行壓縮空氣評估時經(jīng)常碰到的情況一樣，我們的團隊發(fā)現(xiàn)，一臺空氣壓縮機可能在功率達到了額定功率時，提供的空氣流量卻比所需的少得多。但是從表2我們可以看出，氣流（負(fù)荷）的實際需求與機組的電力消耗是相匹配的，因此這種情況沒有在該食品廠中出現(xiàn)。
除塵系統(tǒng)評估：食品廠不可回避的問題
在任何食品廠中，除塵系統(tǒng)的評估都顯得十分重要。在該食品廠中，我們檢查了12個除塵器使用壓縮空氣的情況，發(fā)現(xiàn)除塵器的進料尺寸合適，而且每個集塵器之間都有足夠的儲存空間。需求控制很有效，集塵器的布袋也在適當(dāng)?shù)臅r候更換。此外，這些裝置的運行并沒有使用定時器，但即使將低壓氣體通入附近的其他管道或是通入除塵器中也不會產(chǎn)生問題。
在典型的脈沖射流除塵系統(tǒng)中，粉塵被用布袋或者梳狀剔除器收集后，會形成尺寸結(jié)構(gòu)合適的粉塵塊，可用壓縮空氣脈沖將其從布袋上沖刷下來。當(dāng)粉塵塊被正確地從除塵器中移除時，系統(tǒng)就成功地將指定環(huán)境的粉塵除去了，且布袋具有正常的使用壽命；但如果粉塵塊不能被有效地從除塵器中除去，集塵器將失去除塵的功能，而且會大大縮短布袋的使用壽命。
當(dāng)設(shè)備的壓縮氣體進給條件正常時，采用需求控制器可以消耗更少的空氣并實現(xiàn)更好的效果。但是若在沒有合適的壓縮空氣進給條件下使用需求控制器，可能會消耗更多的空氣，并且降低布袋的使用壽命和性能。因此，正確操作除塵器對降低成本和提高系統(tǒng)效率至關(guān)重要。同時，也有很多的集塵系統(tǒng)是通過定時器來控制壓縮空氣脈沖的，操作人員通過具體情況來設(shè)置定時器，以便有效地移除粉塵塊和保障布袋的使用壽命。
除塵系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定了有效除塵所需的歧管和脈沖閥的進氣口壓力。
脈沖閥以預(yù)定速度將給定量的壓縮氣體送向布袋，以沖刷與清理布袋上的粉塵塊。給定的空氣量大小取決于脈沖噴嘴在預(yù)定的情況下，被恒壓注入的壓縮空氣的壓力。
對于每一次脈沖，除塵器都必須處在正確地（或接近于它）、穩(wěn)定可重復(fù)的壓力水平上，特別是使用定時器控制脈沖的是時候。操作人員可以通過實驗，找到在所需的進氣壓力下 的“正確的時序”。但是一旦壓力改變，系統(tǒng)的性能就可能會變差。
粉塵塊難以從布袋上清除是經(jīng)常出現(xiàn)的問題，主要原因可能是脈沖器在不適當(dāng)?shù)臅r候向布袋發(fā)出脈沖，也可能是兩次脈沖間的時間過長，導(dǎo)致粉塵塊越積越大，以致難以有效清除。這不光會縮短布袋的使用壽命，還會使系統(tǒng)性能大大下降。出現(xiàn)這種情況的幾個基本原因有：
1.操作條件的定時器設(shè)置不正確。確定最佳定時器設(shè)置的實際需求可能會隨著生產(chǎn)產(chǎn)品的變化而變化，甚至隨季節(jié)變化而變化。因此定時器從一開始就需要精心設(shè)置，并且定時監(jiān)控。
2.在進氣孔處缺乏足夠的存儲空間或足夠的空氣供給，使得系統(tǒng)不得不降低氣體壓力來滿足脈沖所需的空氣量。
3.除塵器的進氣管路過小，也會產(chǎn)生與空氣供應(yīng)不足類似的效果。
4.太小或不適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)閥，無法處理集塵器所需的氣體流量。
所有這些情況都會導(dǎo)致氣體流量受到限制。出現(xiàn)這些情況的原因是，在安裝之前或在某些操作更改之前，沒有為除塵操作確定適當(dāng)?shù)臍怏w流量。進氣管的大小、調(diào)節(jié)閥的大小以及進氣量的多少都需要參照系統(tǒng)具體的氣體“實際流量”，而不能使用所謂的“平均流量”。
“平均流量”是壓縮空氣的流量(以立方英尺/分鐘為單位)，與進程所需的或是輸入系統(tǒng)的空氣量無關(guān)。而“實際流量”是指系統(tǒng)所需的空氣流量（以立方英尺/分鐘為單位）。如果在短時間內(nèi)，即使系統(tǒng)所需的空氣量比較小，仍然可能有很大的“實際流量”。這正是除塵器擁有的特點。
程序控制器可以對系統(tǒng)所需的“實際流量”產(chǎn)生非常顯著的影響。舉例來說，一個裝有六個脈沖閥的除塵器可以使用3.5立方英尺的壓縮空氣，每個脈沖超過半秒。
如果將這兩種不同的“流量”用于控制給氣管路流量，則它們對調(diào)節(jié)器尺寸等方面的影響將出現(xiàn)類似的差異。以高流速進入歧管會造成額外的壓力損失，進而影響脈沖清潔器的性能。如果有必要，類似的效果也可以用在改變空氣接收器的尺寸上，以減小系統(tǒng)和給氣管路的壓降。
質(zhì)量壓力表的推薦
我們通常建議在每個給氣管路的除塵器入口附近安裝一個質(zhì)量壓力表。觀察脈沖沖擊在表上的壓力，如果壓降過高，就有必要找出其原因。了解除塵器規(guī)格、每脈沖的氣體流量、脈沖進給壓力時間、脈沖間循環(huán)時間等。然后計算系統(tǒng)空氣流量，檢查管道直徑和存儲空間是否合適，以決定是否增加存儲空間。當(dāng)控制隔膜或者管道連接出現(xiàn)問題時，會有大量的壓縮氣體泄露（10到15立方英尺/分鐘甚至更多）。而這樣的泄露往往難以發(fā)現(xiàn)，也很難修復(fù)。
為除塵器選擇適當(dāng)?shù)某叽绾痛鎯ρb置，可以將短時期內(nèi)有較大體積氣體需求的作業(yè)轉(zhuǎn)化成平均流量很低的作業(yè)。如果不需要短的高需求脈沖（小于1分鐘），則應(yīng)該在接收器之后安裝調(diào)節(jié)閥。
適當(dāng)增加存儲空間不僅是從能量層面上考慮，更是從空氣的質(zhì)量層面上考慮的。正確地控制除塵器可以讓噴嘴處的壓降對周圍系統(tǒng)的影響減小，同時也可以提高除塵器的性能和延長布袋的使用壽命。除塵器是一個重要的泄漏源，很難檢測到。脈沖控制隔膜也常泄漏，而電子氣流報警器可以遠距離地、直觀地發(fā)現(xiàn)這個問題并發(fā)出信號。
系統(tǒng)重置并穩(wěn)定后，檢查每臺除塵器的運行情況，確保適時地對布袋的進行更換，控制工作需求，還要確保相鄰設(shè)備間無不良影響。
解決開放式吹氣問題，達到最佳吹氣效果
對工廠兩個區(qū)域的壓縮空氣系統(tǒng)進行了審計和徹底的評估，發(fā)現(xiàn)可以通過幾種方法來減少空氣流量。其中一項是開放式送氣的優(yōu)化。
湍流壓縮空氣直接從管道中噴出，會浪費大量的壓縮空氣，違反職業(yè)安全與健康標(biāo)準(zhǔn)（OSHA）中有關(guān)噪音的規(guī)定，而且還遠達不到壓力要求。采用空氣射流和誘導(dǎo)空氣流動的噴嘴代替開放式吹氣，可以降低噪音水平，減少壓縮空氣的使用，通常還可以提高吹出作業(yè)的效率和質(zhì)量。
工廠安裝了適當(dāng)?shù)奈那鹄锓糯笃骱涂刂破?。并且開始更多地使用機械手段清理粉塵塊，以減少使用壓縮空氣。這些優(yōu)化措施使氣流需求減少305scfm，每年耗電量減少539, 644kWh，相當(dāng)于每年節(jié)省$24, 284。
市面上有許多噴氣射流裝置和誘導(dǎo)氣流的產(chǎn)品可用。但是一個噴嘴的試驗可能與同一制造商的另一個噴嘴有所不同，不過差別不大。以下是需要記住的要點:
5.在吹氣過程中，需要壓力推力(psig)來松動要吹除的灰塵。
6.一旦空氣離開“吹出”裝置，推力就會迅速消散。
7.在吹除過程中，總風(fēng)量(cfm)、壓縮空氣和引風(fēng)對于吹除作業(yè)至關(guān)重要。
8.把昂貴的壓縮空氣作為最后的手段;機械、液壓等永遠是更節(jié)能的手段，往往也更安全。
9.所有吹出的空氣應(yīng)調(diào)節(jié)至最低有效壓力。更高的壓力伴隨著更大的流量，而這往往沒必要，因為更高的壓力會使生產(chǎn)成本更高。鼓風(fēng)機提供的壓力空氣會更經(jīng)濟。
10.無論何時，都應(yīng)該盡可能地使用文丘里空氣放大器噴嘴——適當(dāng)?shù)剡x擇提供的空氣推力和體積，這通常會減少至少50%的吹出空氣，將省下的空氣用到其他更有價值的作業(yè)上。
11.在生產(chǎn)不需要的時候，所有吹出空氣的過程能夠自動停止。
更好的氮氣控制，更好的空氣振動方法
第二個減少氣流量的方法著重在工廠用氮(N2)上。研究小組在一個地區(qū)觀察了20個組裝袋作業(yè)后，發(fā)現(xiàn)除一種產(chǎn)品外，其他大部分裝袋系統(tǒng)都使用氮氣。氮氣是由容量為580-scfm的自動控制制氮裝置現(xiàn)場制備，以液體N2作為備用。氮氣的用量為320～350 scfm，純度在99.7%～99.8%之間。氮氣的生成比約為5:1，每過60～65秒，會有1750立方英尺的空氣被用來產(chǎn)生350立方英尺的氮氣。通常，當(dāng)生產(chǎn)線停下時，氮氣的供應(yīng)仍在進行。在一次實地考察中，大約有7個裝袋機被留在了不運行的生產(chǎn)線上，每個裝袋機中殘留有3到20立方英尺的氮氣。
工廠采用了自動關(guān)閉控制來解決這個問題。當(dāng)不需要氮氣時，它會自動停止氮氣的供應(yīng)。它還安裝了控制閥來調(diào)節(jié)氮氣的使用量。這項優(yōu)化措施使氣流需求減少300scfm，每年耗電量減少530,800kWh，相當(dāng)于每年節(jié)省$23, 886。
最后，工廠實施了一種更好的方法，使用空氣振動器來保持產(chǎn)品或包裝的移動或分離。如果一家工廠使用的空氣振動器的空氣使用量為每臺10 cfm左右，那么類似的電動振動器要生產(chǎn)相同的產(chǎn)品的話，就需要2.5-hp或更高的功率，而這可能需要0.25-hp左右的功率輸入。這項優(yōu)化措施時氣流需求減少84scfm，每年耗電量減少144,480kWh，相當(dāng)于每年節(jié)省$6, 501。
結(jié)論
食品包裝業(yè)務(wù)實現(xiàn)了其主要目標(biāo)，即實施成本效益高的方法，以減少核心生產(chǎn)區(qū)和面包店對壓縮空氣的需求，并在這一過程中節(jié)省了成本。我們將繼續(xù)研究實施新的方法，以減少對壓縮空氣的需求，并改善供應(yīng)運作，以達到更多的節(jié)省。
來源：本站原創(chuàng)
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