Tiltag for kontinueret drift af skruekompressorer på Styropack a/s

Transkript

1 Tiltag for kontinueret drift af skruekompressorer på Styropack a/s Bilagshæfte til bachelorprojekt Martin Kempka Madsen

2 Indhold Bilag Projektskabelon... 3 Bilag Dybdeinterview med Erling Davidsen - Spørgeskema... 7 Bilag Mærkeplade Atlas Copco ER5E... 8 Bilag Teknisk-datablad VS Bilag Varmeeffekt beregninger i Mathcad Bilag Temperatur & flowmålinger Bilag VS70 Brugervejledning Udklip af s Bilag Priser fra intern lagerleder Bilag Cabola pris og produktdata Bilag DGU Bilag fra AxFlow A/S omkring vandkvalitet til VS Bilag Vandkvalitet nuværende boring Bilag Oversigt over boringer på Styropack A/S i Tvilho Bilag

3 Beregning af nødvendig kapacitet på vandbehandlingsanlæg Bilag Silhorko tilbud Bilag Udklip s. 14 af Styropacks miljøgodkendelse Bilag VS70 Brugervejledning Udklip af afsnit hovedkomponenter (luftafkølet kompressor) Bilag VS70 Brugervejledning Udklip af afsnit hovedkomponenter (vandkølet kompressor)

4 Bilag 1 Projektskabelon Emne Optimering af drift på nye skruekompressorer (Gardner Denver VS70) Skribent Martin K. Madsen, e @edu.fms.dk Vejledere Fredericia Maskinmester Skole: Bill Petersen, lektor, bp@fms.dk Styropack A/S: Lars Lindblad, System & Technical Manager, lars.lindblad@styropack.dk Problemstilling Styropack A/S investerede i 2010, i to nye skruekompressorer fra Gardner Denver til deres trykluftsanlæg. Skruekompressorerne kunne fås med to forskellige typer kølingssystemer henholdsvis vand eller luft. Ansvarlig for investeringen dengang valgte vandkølingen. Dette valg viste sig dog hurtigt ikke at være gennemtænkt, da kølerne / varmevekslerne tilstoppes / får biofilm på kølevands siden, da Styropack ikke har kunnet leve op til nødvendig renhed af 3

5 kølevandet for at kunne opretholde 100% belastning af skruekompressorerne. Siden de to nye vandkølede kompressorer er blevet installeret, har det ikke været muligt at udnytte deres kapacitet fuldt ud. Skruekompressorerne tripper jævnligt på for høj olie temperatur (95 C) uden at være blevet belastet i nærheden af 100%. Skruekompressorerne har derfor aldrig aftaget den tiltænkte last og derfor kørt færre drift timer end forventet. Der vil blive kigget på tre forskellige løsninger, som der vil kunne løse problemet. Første løsning er CIP-rengøring (Cleaning in Place) som foregår ved at spærre af for kølevandet og derefter cirkulere rengøringsvæske gennem vekslerne i et lukket system. Anden løsning er at benytte boringsvand til kølevand, dette vil kræve et vandrensningsanlæg bestående af et filter og blødgøringsanlæg. Tredje løsning er at konvertere kompressorerne til luftkøling. Problemformulering Hvilken af disse tre løsninger vil være mest attraktiv for Styropack A/S i forhold til tilbagebetalingstid og efterfølgende drift situation. Hypotese Det forventes at man skal CIP-rengøre vekslerne i kompressorerne minimum hver 14 dag for at kunne opnå kontinuerlig drift. Investering i et vandrensningsanlæg for at kunne benytte boringsvand til kølevand vil ikke kunne betale sig tilbage indenfor 2 år i forhold til skulle CIP rengøre vekslerne i kompressorerne. Investering i konvertering til luftkøling vil kunne betale sig tilbage indenfor 2 år i forhold til skulle CIP-rengøre vekslerne i kompressorerne. 4

6 Projektets delopgaver Anlægsbeskrivelse af nuværende kompressorer Indhentning af relevante datablade o Skruekompressor VS70 (vand/luft) Undersøge nuværende driftssituation med flow / temperaturmålinger CIP rense kompressorerne i henhold til anbefalinger fra kompressor leverandør og efterfølgende analysere driftssituationen med flow / temperaturmåling Teste driftssituationen koblet på vandboring med vandrensningsanlæg som ville skulle duplikeres til kompressorerne og foretage flow / temperaturmålinger Udfører test af hvor mange drift timer det er muligt opretholde kontinuerligt drift inden kompressorerne tripper på for høj udløbstemperatur efter CIP rensning ved at overvåge kølevands flow. Indhentning af tilbud på trykfilter og blødgørings anlæg for vandrensning Indhentning af tilbud på ombygning til luftkøling indhentning af priser på nødvendig materiel til CIP rensning (mandetimer, rengøringsvæske, materialer, evt. konstruktionsændring på kompressor) 5

7 Metode Dybde Interview foretaget Erling Davidsen omkring driften af de to skruekompressorer siden installation. Temperaturmålinger / flow / belastninger ved drift med nuværende kølevand før og efter CIP Temperaturmålinger / flow / belastninger ved drift efter CIP rensning på vekslere samt brug af bore vand til kølevand fra kedelanlæggets vandbehandlingsanlæg Sammenligning af data fra temperaturmåling af tryklufttemperatur på henholdsvis kølevand fra boringsvand & nuværende kølevand holdt op imod leverandørs data på tryklufttemperaturen fra luftkøling Overvågning af kølevands flow efter CIP rensning indtil kompressoren begynder at trippe på forhøj udløbstemperatur for kunne kortlægge hvornår belægning dannes og derved danne grundlag for hvor ofte det er nødvendigt CIP rense. Beregning af omkostning ved CIP rensning Beregning af nødvendig kapacitet på vandrensningsanlæg Beregning af omkostning til at åbne boring. Tilbagebetalingstid på vandrensningsanlægget i forhold til CIP. Tilbagebetalingstid på luftkøling i forhold til CIP. 6

8 Bilag 2 Dybdeinterview med Erling Davidsen - Spørgeskema Hvad er din stilling hos Styropack A/S? Hvor mange år har du været hos Styropack A/S Hvilke anlæg passer du dagligt? Hvordan foregår den daglige drift af kompressor centralen? Hvilken temperatur forsøger du holde i kompressorrummet? Har i tidligere fået målt hvor meget køleluft ventilatorerne i kompressorcentralen yder? Hvilke problemer oplever du med VS70 skruekompressorerne? Hvad er problemet i oplever med det nuværende kølevand? Hvor ofte slår skruekompressorerne fra? Ved hvilken belastning slår de fra? Hvor ofte rengøres skruekompressorerne på nuværende tidspunkt? 7

9 Bilag 3 Mærkeplade Atlas Copco ER5E 8

10 Bilag 4 Teknisk-datablad VS70 9

11 Bilag 5 Varmeeffekt beregninger i Mathcad 10

12 Bilag 6 Temperatur & flowmålinger 11

13 12

14 Bilag 7 VS70 Brugervejledning Link til komplet brugervejledning Udklip af s

15 Bilag 8 Priser fra intern lagerleder 14

16 Bilag 9 Cabola pris og produktdata 15

17 16

18 Bilag 10 DGU

19 Bilag 11 fra AxFlow A/S omkring vandkvalitet til VS70 18

20 Bilag 12 Vandkvalitet nuværende boring 19

21 Bilag 13 Oversigt over boringer på Styropack A/S i Tvilho 20

22 Bilag 14 Beregning af nødvendig kapacitet på vandbehandlingsanlæg 21

23 Bilag 15 Silhorko tilbud 22

24 23

25 24

26 Bilag 16 Udklip s. 14 af Styropacks miljøgodkendelse 25

27 Bilag 17 VS70 Brugervejledning Link til komplet brugervejledning Udklip af afsnit hovedkomponenter (luftafkølet kompressor) Se næste side. 26

28 27

29 28

30 Bilag 18 VS70 Brugervejledning Link til komplet brugervejledning Udklip af afsnit hovedkomponenter (vandkølet kompressor) Se næste side. 29

31 30

32 31

33 32