Производња стакла за аутомобиле Модуларни систем сушилаца ХОЦ-а даје преко 3 милиона кВтц годишње уштеде

Мета Опис:  Највећи светски произвођач аутомобилског стакла, Фујао Глас, распоредио је четири сушила за адсорбцију топлоте за компресију од 170 м3/мин у својој бази у Фуцхину, постижући стабилну точку росе -40 °C, нула губитка чишћења

Запад клијента

Фујао Груп за индустрију стакла Цо, Лтд.  је највећи и најнапреднији светски снабдевач аутомобилских стаклених решења. Овај пројекат модернизације налази се у Фујао Глассу Фуцхинг Ронгкиао економска и технолошка зона развоја, улица Јангксија, провинција Фуџијан - Да ли је то истина? Ова база је пројекат Фујао глобалне извозне базе, који покрива површину од 627 мУ (приближно 41,8 хектара), позициониран да постане интелигентна фабрика светске класе нулту угљеника.

Фујао Глас је у критичном периоду проширења капацитета, постављајући безпрецедентне захтеве за поузданост, енергетску ефикасност и скалабилност свог система компресијског ваздуха. 550600 м3/мин (око 33.00036.000 м3/ч)  , који раде 24 сата дневно да служе целокупној производњој линији за плавање стакла и више висококвалитетних линија за дубоку обраду аутомобилског стакла.

Примене компресивног ваздуха у производњи аутомобилског стакла

(Удржај непромењен исти као и претходне верзије)

Болне тачке

Оригинални систем сушења компресираним ваздухом на бази се састојао од комбинације велике хладне сушиле и загреване сушиле за адсорпцију чишћења (тип микротопла)  - Да ли је то истина? Како се производни капацитет брзо проширио и стандарди квалитета процеса повећали, оригинални систем је показивао вишеструке структурне проблеме:

• Ризик одпадања кондензата од хладноће сушилаца:  Производња стакла за пловило и покривено стакло имају изузетно ниску толеранцију на влагу. Хладни сушионици кондензирају и уклањају воду хлађењем, ослањајући се на аутоматске одводне вентили за испуштање кондензата. Међутим, вентил за одвод кондензата је компонента са највишом стопом неуспеха у било ком хладно сушилу било да је то плавачки тип, базиран на тајмеру или електронски, сви су склони залепљивању, заткљућивању или електричном паду током дуготрајне конти Када се одводни вентил порекне, кондензат ће тећи директно у цеви и опрему дотока. За производњу стакла, течна вода која улази у адсорпциону кула брзо ће уништити сушило. Још озбиљније, влага која улази у комору за премазивање или површину монтаже ПВБ узрокује одбацивање цијелих партија, са појединачним губитком који потенцијално достиже милионе јумаина. У Фујаоу, у великој континуираној производњи, било који неуспех у одводу кондензата представља неприхватљив ризик за квалитет.
• Значајни губитак чишћења од загрејаних сушила за чишћење:  Загревани сушионици за чишћење и даље троше 58% свог номиналног проток као регенерациони ваздух за чишћење. За укупну капацитета система од око 550600 м3/мин, ово значи око 2848 m3/min сувог компресионског ваздуха је континуирано изведено  до атмосфере еквивалентан је континуираном покретању екстра великог компресора.
• Нестабилност тачке роса:  Током врућих, влажних летњих услова, ефикасност регенерације загрејаних сушилаца за чишћење смањује се. Точка росе притиска флуктуира, понекад се повећава изнад -30 °C, што отежава конзистентно одржавање пројектне циљеве од -40 °C за високог класа производа.
• Дисперзија опреме и велико оптерећење одржавањем:  Многе јединице које су биле раширено широм просторије за употребу користиле су мало простора и повећале су оптерећење одржавањем. Пневматични вентили су морали да се поправљају или замењују сваких 12-18 месеци, а иссушило се убрзало.
• Немогућност задовољавања потреба за проширењем капацитета:  Оригинални систем сушења већ је био близу свог ограниченог капацитета и није могао да поддржи будуће проширење.
• Неисправност са циљевима интелигентне фабрике са нултим угљеником:  Фуцингова база је позиционирана као интелигентна фабрика светске класе са нултим угљеником. Оригинални систем сушења је имао високу потрошњу енергије и велики губитак чишћења који је био значајно неисправан са овим стратешким циљем.

Слика: 170Nm3/min Сушилац ваздуха за сушење са топлотом компресије

Наше решење

Одговор на основне захтеве Фујао Гласса веома велики капацитет, нула ризика од течне воде, нула губитка чишћења, висока енергетска ефикасност, мало одржавања и модуларна редунанца , и с обзиром на то да је Фуцхинг база има са више великих безмастичних центрифугалних компресора  оперативно 24/7, дизајнирали смо модуларни систем за сушење адсорпције топлотом за компресију (HOC)  sastoji se od четири сушила за ХОЦ  радијелајући паралелно, пружајући N+1 (или чак N+2) редунанцу.

Основна технологија: топлота компресије (ХОЦ)

Технологија HOC користи топлоту компресије од центрифугалних компресора без уља горе (температура испуштања обично 120160°C) за регенерацију сушилаца, не трошећи додатну електричну енергију за грејање и не трошети компресиони ваздух за чишћење.

Зашто HOC уместо блуара чишћења?  За базу Фујао Фуцхинг веома широког обима примене са више центрифугалних компресора без уља који раде 24 сата дневно на пуном оптерећењу ХОЦ нуди неупоредиве предности:

Ослобени центрифугални компресори у бази Фуцхинг имају стабилне температуре испуштања између 120-150 °C, у потпуности испуњавајући захтеве извора топлоте за регенерацију ХОЦ-а.

Кључна опрема

• Сушилачи:  Четири ХОЦ-сув 170  са стакленим стакленим стакленим стакленим стакленим стакленим стакленим стакленим стакленим стакленим стакленим стакленим стакленим стакленим стакленим стакленим стакленим стакленим стакленим ста 170 м3/мин (10,200 м3/ч)  - Да ли је то истина? Устављени паралелно, могу се флексибилно конфигурисати као три оперативна + једна у стању чекања  (укупна капацитета 510 м3/мин) или четири оперативне  (укупни капацитет 680 м3/мин), задовољавајући тренутне и будуће потребе за проширењем.
• Метода регенерације:  Мали ток топлог компресираног ваздуха (температура око 120-150 °C) се узима из центрифугалног компресора пре послехладника  и усмерен на кулу која захтева регенерацију. Топла десорбује влагу из осушивача, а влажни ваздух се испушта у атмосферу. Цео процес регенерације не троши компресиони ваздух као чишћење и нема електричне енергије за грејање   енергија регенерације долази у потпуности од отпадне топлоте која би се иначе распршила.
• Дизајн за нулту ризик од течне воде:  ХОЦ сушилачи раде на принципу адсорпција  уместо кондензације током процеса сушења не настаје течни кондензат, тако да не постоји ризик од преноса течне воде због оштећења вентила за одвод кондензата - Да ли је то истина? Додатно, систем ХОЦ-а опремљен је високоефикасним уносним сепаратором за прихватање било какве случајне течне воде из цеви дотока.
• Контролни систем:  Сименсов главни контролер С7-1500 ПЛЦ координише четири сушила, уравнотежујући време рада на основу онлине мониторинга тачке росе и аутоматски уклањајући било коју неисправну јединицу уз аларм. Индустријски 15-инчни тачскрејн HMI приказује параметре рада у реалном времену и историјске трендове. Система се интегрише у централни ДЦС Фујао за удаљено праћење и управљање упозоравањем.
• Пакет за филтрацију:  Префилтер (1 мкм) уклања честице у цеви; послефилтер (0,01 мкм) улаже могуће фине осушивача; високоефикасан уносни сепаратор осигурава да се случајна течна вода прихвати пре него што стигне до асорпционих кула.

Спецификације за перформансе

Слика: 170Nm3/min Сушилац ваздуха за сушење на топлоту

Доставка и инсталација

Пројекат је извршен користећи планиране прозоре за затварање одржавања на бази Фуцхинг:

• Проба прихватања пројекта и фабрике (6 недеља):  Детаљни дизајн система, избор материјала, развој логике управљања ПЛЦ-ом. Завршено је комплетно ФАТ тестирање свих четири ХОЦ сушилаца у производном објекту, симулирање стварних услова испускања компресора.
• Доставка и припрема локације (2 недеље):  Четири велика сушила са скид-моунтом (свака тежи око 18 тона) испоручена у базу Фуцхинг. Унела стару опрему за сушење, припремила темеље и резервисала састанке за цеви.
• Уградња (3 недеље):  Позиционирао сам четири сушила на компактним скијачима. Укупна плоштад око 40 м2 (30% мање од првобитног система). Реконфигурирани главице компресионског ваздуха за повезивање подака ваздуха под високим притиском базе са сваком улазом сушилаца. Модификовано је компресор топлог гаса за прелазак цеви да би се увела регенерацијска топлота. Завршена инсталација кабела за напајање и контролу.
• Упорука и валидација (1 недеља):  Система је исплашена, тестирана за цурење, сензори точке росе калибрирани. Непрекидна радња 72 сата показала је стабилну температуру росе између -42 °C и -44 °C. Обезбеђена обука оператера о систему за контролу и испоручена комплетна техничка документација и документи за валидацију ИК/ОК.

Није било непланираног времена простора; сви радови су завршени у заказаном оквиру одржавања.

Резултати и користи (12 месеци након пуштања у рад)

Уколико је потребно, додатно је да се опрема за компресор користи. Специфична снага центрифугалног компресора без уља је око 6 kW/m3/min → штедња 170290 kW компресорске снаге.

Прорачунато на основу операције 24/7. Оригинална еквивалентна снага система 350 kW (средњи опсег), нови систем 3 kW. Годишња уштеда ≈ (350-3) kW × 8,760 h ≈ 3,040,000 kWh. При индустријској тарифи електричне енергије ¥ 0,70/kWh, годишња уштеда трошкова електричне енергије ≈ ¥ 2,13 милиона. Укључујући уштеде за одржавање, укупна годишња корист је ≈ ¥ 2,46 милиона.

Измерљиве користи

• Извонредне уштеде енергије:  Технологија ХОЦ постиже скоро нула потрошње електричне енергије за процес сушења укупне контроле за четири сушила потрошају само око 3 кВт. У поређењу са оригиналним загревеним сушилима за чишћење, потрошња енергије за регенерацију је опала за око 97%. Ускидање губитка у прочишћењу значи да компресори више не морају да производе додатни ваздух како би компензовали. Годишња уштеда електричне енергије прелази 3 милиона кВтц , што је еквивалентно смањењу емисије СО2 за око 1.670 тона/годину (на основу фактора емисије кинеске мреже од 0,55 кг СО2/кВтц). Ово је у снажној складу са ЕСГ циљевима Фујао групе о карбонској неутралности.
• Ризик течне воде потпуно елиминисан:  ХОЦ сушилачи раде на принципу адсорпције током процеса сушења не ствара се течни кондензат, што у основи елиминише катастрофални ризик од преноса течне воде због оштећења вентила за одвођење кондензата.
• Стабилна роса током целе године:  Онлине праћење показује да је температура росе константно између -42°C и -44°C током целе године, а никада не прелази -40°C чак ни у врућим, влажним летњим условима. Ниједно дефектно стање није пријављено у вези са влажношћу на линији са покривеним стаклом или ламинираним стаклом.
• Модуларна редунанца и будуће проширење:  Са четири сушила конфигурисана као три оперативна + једна у стању спремања, свака јединица може бити искључена за одржавање без утицаја на производњу преостале три и даље испоручују 510 м3/мин, у потпуности покривајући пикну потражњу базе од 550600 м3/мин. Када будућа експанзија капацитета захтева већи проток, јединица за спремност може бити укључена у рад за постизање четири режима рада (680 м3/мин) без куповине додатне опреме.
• Драстично смањен одржавање:  ХОЦ сушилаци имају дуго време циклуса (68 сати), што резултира веома ниском фреквенцијом покретања вентила. Нема потрошње електричног грејача, нема високофреквентних клапана, нема ризика од отрувања уљем од сушила. Очекује се да ће се живот осушивача продужити на више од 5 година.
• Повратност инвестиције:  Укупна инсталирана цена ≈ ¥ 5,2 милиона  (четири сушила и додатак). Годишња уштеда електричне енергије ≈ ¥ 2,13 милиона , уштеде у одржавању ≈ ¥ 0,33 милиона , укупна годишња накнада ≈ ¥ 2,46 милиона . Период отплате ≈ 2,1 године .
• Подршка изградњи паметних фабрика са нултим угљеником:  ХОЦ сушилац користи отпадну топлоту за регенерацију не троши додатну електричну енергију минимизује угљенски отисак процеса сушења, пружајући снажну подршку иницијативи Фујао-ове паметне фабрике са нултим угљеном.

Показак купца

наш оригинални систем сушења у бази Фуцхинг је имао вишеструке проблеме: ризик од неуспеха кондензатног одвода у хладно кушионицама, велики губитак чишћења, нестабилна тачка росе и погрешна усаглашавање са нашим циљевима нулту угљеника. Нови систем сушилаца ХОЦ са четири јединице са модуларном редунанцијом 3 + 1 у основи се бави свим овим бољим тачкама: без течне воде, без губитка чишћења, потрошње електричне енергије близу нуле и стабилна круглогодишња тачка росе испод -40 °C. Го Ово решење постало је мерило за надоградњу технологије сушења компресираним ваздухом у Фујао Групи.

— Управник комуналног предузећа, Фујао Глас Фуцхинг Базе