W przypadku przemysłowej separacji gazów wybór odpowiedniego generatora azotu bezpośrednio wpływa na roczny budżet na gaz. Wiele zakładów przy zakupie kieruje się jedynie ceną maszyny. Następnie zaczynają go uruchamiać-i stwierdzają, że zużycie energii elektrycznej, konserwacji i powietrza jest znacznie wyższe niż oczekiwano.
Shenger Gas współpracował z kilkoma rzeczywistymi punktami danych operacyjnych w zakresie integracji systemu azotowego. Zauważyliśmy, że przy tych samych wymaganiach dotyczących czystości różne konfiguracje mogą wykazywać ponad 30% różnicę w kosztach eksploatacji. W tym artykule omówiono typowe pułapki występujące podczas selekcji oraz opisano sposoby obniżenia kosztu azotu na-tonę poprzez rozsądną konfigurację.
Wyższa czystość nie jest lepsza. Nadmierne-projektowanie powoduje straty pieniędzy
Wielu kupujących po prostu kopiuje specyfikację czystości z poprzedniej linii produkcyjnej,-powiedzmy, prosząc o 99,999%, podczas gdy rzeczywiste zużycie wynosi jedynie 99,9%. Przy wzroście czystości o każdy rząd wielkości objętość sprężonego powietrza potrzebna do wytworzenia 1 Nm3 azotu może wzrosnąć o 15–20%. Oznacza to znacznie większy pobór mocy przez sprężarkę.
Właściwe podejście: sprawdź najwyższą wymaganą czystość w swoim zakładzie. Jeśli większość sprzętu potrzebuje tylko 99,5%, a tylko kilka punktów potrzebuje azotu-o wysokiej czystości, należy rozważyć zastosowanie generatora 99,5% dla głównej linii, a następnie dodać-obróbkę końcową w tych kilku punktach. Początkowa inwestycja może być nieco wyższa, ale-w dłuższej perspektywie oszczędności energii elektrycznej są znaczne.
Przewymiarowanie lub niedowymiarowanie sprężarki powietrza – jedno i drugie powoduje utratę pieniędzy
Generator azotu sam nie wytwarza gazu. Opiera się na sprężarce powietrza. Częsty błąd: zbyt duży margines w doborze sprężarki, praca przez większość czasu przy niskim obciążeniu, marnowanie energii na rozładunek. Lub niedowymiarowanie – generator nie jest w stanie osiągnąć mocy znamionowej, jest zmuszony do przepracowania, co skraca żywotność sprzętu.
Reguła dopasowywania: wstecz-oblicz pojemność sprężarki na podstawie trzech parametrów – ciśnienia wlotowego, przepływu i punktu rosy wymaganego przez generator. Dodaj stratę w rurze i spadek ciśnienia na filtrze. Zwykle stosuje się współczynnik od 1,15 do 1,2. Polecam również kompresor VFD. Kiedy zapotrzebowanie na gaz się zmienia, aktywnie się dostosowuje i zapobiega stratom na biegu jałowym. Jedna fabryka odnotowała 18% spadek zużycia energii elektrycznej przez samą sprężarkę po modernizacji VFD.
Pomijając konkretne zużycie powietrza, porównując jedynie cenę maszyny
Weź dwa generatory azotu o wydajności 50 Nm3/h, oba o czystości 99,9%. Jednostka A ma zmierzone jednostkowe zużycie powietrza (objętość sprężonego powietrza zużytego do wytworzenia 1 Nm3 azotu) wynoszące około 5,2. Jednostka B wynosi około 6,0. Załóżmy, że zużycie energii elektrycznej wynosi 0,7 RMB na kWh, praca przez 8000 godzin w roku, a moc właściwa sprężarki wynosi 6 kW na Nm3/min. Tylko na kosztach energii elektrycznej jednostka A oszczędza około 35 000 RMB rocznie w porównaniu z jednostką B. Za dwa lata tych oszczędności wystarczyłaby na zakup połowy nowej jednostki.
Wybierając: poproś o dane-firmy zewnętrznej dotyczące konkretnego zużycia powietrza lub przynajmniej przeprowadź test-porównawczy-w tych samych warunkach pracy. Specyficzne zużycie powietrza jest podstawową miarą rzeczywistej efektywności energetycznej. Mówi Ci więcej niż tylko „rozmiar adsorbera” czy „marka zaworu”.
Zła konstrukcja adsorbera – częste-uzupełnianie węglowego sita molekularnego
Podstawowym materiałem eksploatacyjnym jest węglowe sito molekularne (CMS). Niektóre tanie jednostki-zmniejszają średnicę adsorbera, zwiększają stosunek wysokości-do-średnicy lub wykorzystują prosty dystrybutor gazu, aby obniżyć koszty. CMS zostaje uderzony przez przepływ powietrza i proszki. Po 5 000–6 000 godzin produkcja azotu zauważalnie spada. Użytkownik zmuszony jest często doładowywać lub wymieniać CMS.
Dobry projekt: zachowaj stosunek wysokości-do-średnicy w rozsądnym zakresie (doświadczenie w praktyce sugeruje od 2,5 do 4,0). Zainstaluj na dole wielowarstwowe-płyty rozprowadzające gaz. Zapewnij wystarczająco długą sekcję bufora wlotowego. Zapytaj dostawcę o dwie rzeczy: „projektowany okres użytkowania CMS” i „rzeczywistą zmierzoną szybkość proszkowania”. Ustaw w umowie górny limit spadku mocy wyjściowej w okresie gwarancji – na przykład nie więcej niż 5% spadku po 10 000 godzin pracy.
Niewłaściwe zawory i elementy sterujące – podwójna awaryjność
Zawory pneumatyczne wykonują cykle z dużą częstotliwością – dziesiątki tysięcy razy dziennie. Uszczelki zaworów złej-jakości szybko się zużywają. Po kilku miesiącach rozpoczyna się wyciek wewnętrzny, powodujący wahania czystości azotu. Po stronie sterowania, jeśli sterownik PLC nie jest klasy-przemysłowej lub ma niewystarczający margines we/wy, później możesz napotkać problemy ze zgodnością podczas dodawania-mierników punktu rosy, przepływomierzy lub innych modułów rozszerzeń.
Zalecenie: używaj markowych pneumatycznych zaworów-z gniazdami kątowymi lub przepustnic ze sprzężeniem zwrotnym położenia na siłownikach. Pozostaw co najmniej 20% marginesu rozszerzenia we/wy w sterowniku PLC. W przypadku ekranu dotykowego wybierz klasę przemysłową o stopniu ochrony IP65 lub wyższym. Te opcje kosztują dodatkowe 2000–2000–3000 z góry, ale pozwalają uniknąć strat związanych z przestojami linii produkcyjnej.
Z widokiem na środowisko instalacyjne i uzdatnianie powietrza
Gdy temperatura powietrza wlotowego do generatora przekracza 40 stopni, wydajność adsorpcji CMS zauważalnie spada. Przy tym samym przepływie powietrza produkcja azotu może spaść o ponad 10%. Ponadto zawartość oleju w sprężonym powietrzu powyżej 0,01 ppm zanieczyszcza CMS, powodując nieodwracalną utratę wydajności.
Lista kontrolna instalacji: Należy zainstalować osuszacz chłodniczy i filtry precyzyjne – w odpowiedniej kolejności: sprężarka → zbiornik powietrza → osuszacz chłodniczy → filtry precyzyjne → generator azotu. W warsztatach, w których panuje-wysoka-temperatura otoczenia, należy zapewnić oddzielną wentylację i chłodzenie pomieszczenia generatora lub sprężarki. Niektóre zakłady umieszczają generator tuż obok pieca – temperatura na wlocie 50 stopni +. Pomijając marnowaną energię elektryczną, CMS zostanie złomowany w ciągu dwóch lat.
Ignorowanie całkowitego kosztu cyklu życia, porównywanie jedynie ceny początkowej
Podział kosztów eksploatacji generatora azotu na pięć- lat wynosi mniej więcej: prąd 50–60%, wyposażenie początkowe 20–25%, konserwacja (wymiana CMS, naprawa zaworów, wymiana filtrów) 15–20%. Jeśli z góry jest tani, ale jednostkowe zużycie powietrza jest wysokie, a żywotność CMS krótka, w drugim roku rachunek za energię elektryczną już pochłonął różnicę w cenie.
Metoda oceny: Poproś dostawcę o arkusz całkowitego kosztu posiadania (TCO) na okres pięciu- lat – zawierający z góry przewidywaną roczną energię elektryczną, częstotliwość i koszt wymiany CMS, listę części zużywających się zaworów oraz ceny. Dodaj je i porównaj. Przekonasz się, że wiele „tanich” jednostek faktycznie kosztuje więcej.
Przeoczenie możliwości dostawcy-posprzedażowego
Generator azotu nie jest maszyną, którą można-zapomnieć-. Zacinające się zawory, wahania czystości, problemy z punktem rosy – różnica między reakcją w ciągu dwóch-godzin a wysłaniem kogoś dwa dni później jest ogromna. Szczególnie w przypadku odległych zakładów, w których nie ma lokalnych zasobów naprawczych. Duże znaczenie mają możliwości zdalnej diagnostyki dostawcy i lokalizacja części zamiennych.
Przed podpisaniem umowy: Zapytaj o-wielkość zespołu posprzedażowego, wymagany czas reakcji, dostępność zapasowej płyty sterującej lub zaworów krytycznych oraz-stawki za usługi pogwarancyjne. Poproś także o zapoznanie się z istniejącą platformą zdalnej obsługi i konserwacji. Preferowani są dostawcy, którzy mogą wyświetlać-parametry sprzętu w czasie rzeczywistym i aktywnie ostrzegać o usterkach.
Właściwa konfiguracja, kontrolowany koszt azotu
Nie ma jednej-rozmiaru-pasującego-wszystkim odpowiedzi na pytanie dotyczące wyboru generatora azotu, ale istnieją jasne wzorce. Wybierz czystość w oparciu o rzeczywistą potrzebę. Dopasuj odpowiednio sprężarkę powietrza. Zwróć szczególną uwagę na konkretne zużycie powietrza i żywotność CMS. Oblicz całkowity koszt pięcio-letni. Unikaj powyższych typowych pułapek – obniżenie bieżącego kosztu azotu o 30% jest całkowicie osiągalne. Jeśli Twój istniejący generator jest bardzo kosztowny, zapoznaj się z tymi punktami i przeprowadź-kontrolę na miejscu. Wiele ulepszeń można znaleźć w samym procesie i parametrach.
