標(biāo)題:供應(yīng)化工生產(chǎn)線冷凍水,反應(yīng)釜低溫冷凍水系統(tǒng)工程,低溫冷水機(jī)組,超低溫冷凍水。
(凌富機(jī)電-制冷系統(tǒng)整體解決方案***者)
化工廠主要使用低溫冷凍水系統(tǒng),運(yùn)用于原料反應(yīng)釜冷卻
【概況】 酒精工廠冷凍水系統(tǒng)
酒精生產(chǎn)行業(yè)是耗水大戶,其中又以冷卻水耗量***大,一般約占總用水量的75%。因此,如何降低酒精生產(chǎn)企業(yè)的耗水量,特別是冷卻水的消耗量,就成為一個(gè)廣為關(guān)注的技術(shù)問(wèn)題。雖然過(guò)去人們對(duì)冷卻水處理技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)〔1~3〕,也能夠達(dá)到一定的節(jié)水效果,但這類技術(shù)都不能保證將冷卻水的溫度降低到酒精生產(chǎn)工藝要求的溫度水平(20℃左右),對(duì)于酒精及相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和收得率的提高沒(méi)有多大的幫助,節(jié)水的效果也仍然有限,所以有必要尋找更為有效的技術(shù)手段。國(guó)內(nèi)某大型酒精生產(chǎn)企業(yè)的循環(huán)冷卻水系統(tǒng),長(zhǎng)期存在水溫超限、蒸發(fā)損失過(guò)多等問(wèn)題,以至于需要大量補(bǔ)充新水和排放污水。為***這方面的問(wèn)題,該企業(yè)采用***的制冷輔助降溫技術(shù),以有效地降低和控制冷卻水的溫度,不僅收到了節(jié)約水資源的效果,而且為酒精生產(chǎn)提供了可靠的冷卻水條件,提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和收得率,從而提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)這一成功案例進(jìn)行介紹和分析,以期為本行業(yè)及相關(guān)行業(yè)的冷卻水系統(tǒng)技術(shù)改造提供有益的借鑒。
1、該企業(yè)原有冷卻水系統(tǒng)情況
1.1冷卻水系統(tǒng)
該企業(yè)擁有年產(chǎn)10萬(wàn)t的酒精生產(chǎn)線、黃原膠生產(chǎn)線和大型沼氣工程等生產(chǎn)系統(tǒng),產(chǎn)品生產(chǎn)大多涉及反應(yīng)、精餾、干燥、冷凝、冷卻等工藝操作,需要進(jìn)行有效的冷卻控溫,以保證產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和收得率。該企業(yè)原有循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用常規(guī)的冷卻塔降溫,工藝流程如圖1所示。從圖1可知,各工藝環(huán)節(jié)排出冷卻水的溫度為38~55℃,經(jīng)過(guò)兩級(jí)冷卻塔降至29~36℃,重新回輸至各工藝環(huán)節(jié)時(shí)的水溫約為28~35℃,而酒精及相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程適宜的冷卻水溫度為20℃左右。正是因?yàn)檫@種差異的存在,各工藝環(huán)節(jié)為了保證產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和收得率,只好加大冷卻水的流量。結(jié)果使得冷卻水的降溫處理負(fù)荷加大,回用水溫度更難以保證,***后只好通過(guò)加大新水補(bǔ)充和污水排放量,勉強(qiáng)維持生產(chǎn)。另外該企業(yè)地處中南內(nèi)陸地區(qū),常年空氣溫度、濕度較高,因此即使增加冷卻塔的高度和級(jí)數(shù),每年仍將有3~4個(gè)月的時(shí)間冷卻水溫度嚴(yán)重超標(biāo)
1.2水量平衡
該企業(yè)冷卻水系統(tǒng)水量平衡情況如圖2所示。由圖2可見(jiàn),該企業(yè)各主要工藝環(huán)節(jié)的冷卻水復(fù)用率僅為34.1%~48.6%,冷卻水濃縮倍數(shù)僅為1.18,排污率則高達(dá)85%,即污水排放量13499m3/d,而新水的補(bǔ)充量達(dá)15860m3/d,年消耗新水量5×106~6×106m3,影響了企業(yè)的發(fā)展。2冷卻水制冷降溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則在確定的循環(huán)倍數(shù)下,由于補(bǔ)充水量和排放水量都與蒸發(fā)水量成正比,因此減少冷卻過(guò)程的水分蒸發(fā)量,可以相應(yīng)地減少補(bǔ)充水量和排放水量;而在確定的蒸發(fā)水量下,提高濃縮倍數(shù)也可以明顯減少補(bǔ)充水量和排放水量。冷卻水降溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì),就是在特定的水源和運(yùn)行條件下,通過(guò)采用制冷降溫措施,降低冷卻塔的工作溫差,達(dá)到節(jié)水的目的。
3冷卻水制冷降溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
3.1設(shè)計(jì)思路
如前所述,由于系統(tǒng)需要深度降溫的工作范圍在15~30℃之間,正好是空調(diào)設(shè)備的工作溫度區(qū)間,因此考慮選用建筑空調(diào)用的大型冷水機(jī)組作為本系統(tǒng)的制冷設(shè)備。保留原有冷卻塔設(shè)施,作為前置降溫設(shè)施使用,而冷水機(jī)組作為深度降溫設(shè)施使用,以發(fā)揮冷水機(jī)組低溫區(qū)間工作效率高的特點(diǎn),以盡量減少制冷降溫系統(tǒng)的***和運(yùn)行費(fèi)用。制冷機(jī)組的冷卻,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件確定,***單獨(dú)設(shè)置冷卻塔,次選利用工藝?yán)鋮s塔。當(dāng)單獨(dú)設(shè)置冷卻塔時(shí),適當(dāng)選擇較高的工作溫度和濃縮倍數(shù),以降低制冷機(jī)組的水量消耗。但實(shí)際上企業(yè)為降低改造***,全部采用原有的工藝?yán)鋮s塔。
3.2設(shè)備選型
為了獲得較高的效率和可靠性,系統(tǒng)選用Trane公司的CVHE/G-1300型水冷離心式冷水機(jī)組,其技術(shù)參數(shù)如表1所示。表1制冷機(jī)組有關(guān)技術(shù)參數(shù)該機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況:冷凍水進(jìn)出水溫度分別為12℃和7℃,冷卻水進(jìn)出水溫度分別為32℃和37℃。在企業(yè)常溫冷卻水30℃,低溫冷卻水20℃的運(yùn)行條件下,單臺(tái)機(jī)組冷卻水處理量在470~500t/h之間。
3.3工藝設(shè)計(jì)
根據(jù)生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)車間排出的50~60℃冷卻水首先通過(guò)二級(jí)風(fēng)冷涼水塔,冷卻至30℃左右。然后,一部分直接回用于對(duì)冷卻溫度沒(méi)有特殊要求的工藝環(huán)節(jié);一部分通過(guò)由冷水機(jī)組提供低溫冷量的板式換熱器,進(jìn)一步冷至20℃左右,回用于要求低溫冷卻水的工藝環(huán)節(jié);還有一部分冷卻水則直接進(jìn)入制冷機(jī)組的蒸發(fā)器,降溫至12~17℃,回用于要求超低溫冷卻水的工藝環(huán)節(jié)。此外,重新設(shè)計(jì)冷卻水的循環(huán)流程,盡量實(shí)現(xiàn)冷卻水的梯級(jí)利用。通過(guò)這些措施,在滿足工藝要求的前提下,盡量減少設(shè)備***和運(yùn)行費(fèi)用。
3.4系統(tǒng)配置
根據(jù)該企業(yè)各分廠的冷卻水需要量及廠區(qū)布局,通過(guò)調(diào)整、優(yōu)化冷卻水工藝流程和增設(shè)制冷降溫機(jī)組,形成4套冷卻水制冷降溫系統(tǒng)。
其中,2套建在酒精分廠的水處理車間,為酒精、飼料生產(chǎn)線和工藝制冷機(jī)組提供低溫冷卻水;1套建在二氧化碳分廠,為二氧化碳、白酒、黃原膠生產(chǎn)線提供低溫冷卻水;1套建在醋酸分廠,為醋酸、酶制劑生產(chǎn)線提供低溫冷卻水,其工藝流程分別如圖3~圖5所示。
4技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果
4.1技術(shù)效果
改造實(shí)施1a后,在企業(yè)的酒精產(chǎn)量明顯增加的條件下,全廠冷卻水系統(tǒng)的新水補(bǔ)充量由改造
前的15860m3/d降至6182m3/d,同時(shí),排水量由13499m3/d降至1394m3/d,排放率由85%降至22.5%。地下水的抽提數(shù)量減少了61.0%,對(duì)于水資源的保護(hù)和涵養(yǎng),起到了重要的作用。
4.2經(jīng)濟(jì)效益
改造實(shí)施后,經(jīng)測(cè)算發(fā)現(xiàn),整個(gè)冷卻水處理系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用<300萬(wàn)元/a,節(jié)水約3.2×106m3/a,節(jié)省水費(fèi)支出656萬(wàn)元??鄢到y(tǒng)運(yùn)行成本后年節(jié)水經(jīng)濟(jì)效益為356萬(wàn)元。此外,由于減少污水排放量,還相應(yīng)減少排污費(fèi)約200萬(wàn)元/a。本項(xiàng)目實(shí)際***520萬(wàn)元,僅通過(guò)節(jié)水減排的效益就可以在不到一年里收回。同時(shí),由于改善冷卻水條件所帶來(lái)的產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量與收得率的提高,其效益應(yīng)遠(yuǎn)超過(guò)節(jié)水和減排的直接效益。企業(yè)改造后全年完成工業(yè)總產(chǎn)值同比增長(zhǎng)5%,銷售收入同比增長(zhǎng)18%,利潤(rùn)同比增長(zhǎng)21%,經(jīng)濟(jì)效益顯著。我們想客戶所想,為了客戶的一切!
機(jī)組產(chǎn)品詳細(xì)說(shuō)明
為你推薦冷凍水循環(huán)系統(tǒng),(工業(yè)冷凍機(jī)組);制冷機(jī)、冷凍機(jī)、冷卻機(jī)、凍水機(jī)、冰水機(jī)、冷卻水裝置、循環(huán)水水冷卻系統(tǒng)生產(chǎn)廠家統(tǒng)稱冷水機(jī)。冷水機(jī)的制冷系統(tǒng)由制冷劑,壓縮機(jī),冷凝器,膨脹閥,蒸發(fā)器,節(jié)流元件和五大主件組成??筛鶕?jù)使用工況定做超低溫型(可低至零下-40℃~130℃)采用多機(jī)聯(lián)用技術(shù),使得制冷系統(tǒng)性能穩(wěn)定、節(jié)能、環(huán)保,流量大,噪音小。
制冷劑:R22不燃燒也不***,潤(rùn)滑油互相溶解,其溶解度隨著潤(rùn)滑油的種類及溫度而改變,故采用R22的制冷系統(tǒng)必須有回油措施。
壓縮機(jī):壓縮機(jī)是制冷循環(huán)的動(dòng)力,它由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)而不停地旋轉(zhuǎn),它除了及時(shí)抽出蒸發(fā)器內(nèi)蒸氣,維持低溫低壓外,還通過(guò)壓縮作用提高制冷劑蒸氣的壓力和溫度,創(chuàng)造將制冷劑蒸氣的熱量向外界環(huán)境介質(zhì)轉(zhuǎn)移的條件。即將低溫低壓制冷劑蒸氣壓縮至高溫高壓狀態(tài),以便能用常溫的空氣或水作冷卻介質(zhì)來(lái)冷凝制冷劑蒸氣。
冷凝器:冷凝器是一個(gè)熱交換設(shè)備,作用是利用環(huán)境冷卻介質(zhì)(空氣或水),將來(lái)自壓縮機(jī)的高溫高壓制冷蒸氣的熱量帶走,使高溫高壓制冷劑蒸氣冷卻、冷凝成高壓常溫的制冷劑液體。值得一提的是,冷凝器在把制冷劑蒸氣變?yōu)橹评鋭┮后w的過(guò)程中,壓力是不變的,仍為高壓。
節(jié)流元件:高壓常溫的制冷劑液體直接送入低溫垢蒸發(fā)器、根據(jù)飽和壓力與飽和溫度——對(duì)應(yīng)原理,降低制冷劑液體的壓力,從而降低制冷劑液體的溫度。將高壓常溫的制冷劑液體通過(guò)***裝置——節(jié)流元件,得到低溫低壓制冷劑,再送入蒸發(fā)器內(nèi)吸熱蒸發(fā)。冷水機(jī)用毛細(xì)管和膨脹閥作為節(jié)流元件。
蒸發(fā)器:蒸發(fā)器也是一個(gè)熱交換設(shè)備。節(jié)流后的低溫低壓制冷劑液體在其內(nèi)蒸發(fā)(沸騰)變?yōu)檎魵猓毡焕鋮s介質(zhì)的熱量,使介質(zhì)溫度下降,達(dá)到所需的溫度效果、循環(huán)制冷的目的。
1、性能穩(wěn)定: 采用多個(gè)壓縮機(jī)并聯(lián)使用,每個(gè)壓縮機(jī)自帶一個(gè)***的冷卻系統(tǒng)回路,即蒸發(fā)器、冷凝器也完全*** ;所有壓縮機(jī)由統(tǒng)一的微電腦控制系統(tǒng)指揮,逐個(gè)開(kāi)、關(guān)機(jī),相互之間***會(huì)相互干擾,加上該品牌機(jī)型全部采用原裝進(jìn)口原件制作,單機(jī)故障率極低, 綜合以上原因,可以保證該系列機(jī)型有著高度穩(wěn)定的性能,在長(zhǎng)年連續(xù)運(yùn)行情況下之可以選擇],而無(wú)需再購(gòu)其它備用機(jī)。
2、省電節(jié)能:采用多個(gè)中小功率壓縮機(jī)并聯(lián)使用,開(kāi)、關(guān)機(jī)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的干擾***,隨著負(fù)荷的變化,機(jī)組便自動(dòng)確定開(kāi)機(jī)的數(shù)量,保證開(kāi)啟的壓縮機(jī)處于***工作狀態(tài),從而有效節(jié)約電能。
3、使用壽命長(zhǎng):蒸發(fā)器、冷凝器設(shè)計(jì)非常合理,并且置于壓縮機(jī)上方,在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中,絕大部分潤(rùn)滑油始終停留 在壓縮機(jī)內(nèi),保證壓縮機(jī)的良好潤(rùn)滑。
冷凍水循環(huán)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用:工業(yè)、農(nóng)業(yè),表面處理,電鍍、激光、印刷、食品、飲料、化妝品、玩具、化工、五金、建材、汽車、電子、電器、機(jī)電等十六大產(chǎn)業(yè),三十多個(gè)行業(yè);大功率冷水機(jī)廣泛用于酒店、寫字樓作***空調(diào),塑膠降溫、食品保鮮、浴池升降溫,***儲(chǔ)存等行業(yè)。
保護(hù)裝置:
1、缺相、逆相保護(hù)裝置; 2、壓縮機(jī)過(guò)載保護(hù)裝置; 3、高低壓力保護(hù)裝置; 4、缺水自動(dòng)報(bào)警裝置; 5、溫度過(guò)低、防結(jié)冰保護(hù)裝置; 6、水流不足保護(hù)裝置; 7、全自動(dòng)溫控系統(tǒng)
冷凍水循環(huán)系統(tǒng)(工業(yè)冷凍機(jī)組)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
水冷式箱型設(shè)計(jì),水箱內(nèi)置于機(jī)組內(nèi),底部裝有活動(dòng)腳輪,外形美觀,可隨意改換安裝的位置及設(shè)備,可安放于生產(chǎn)車間內(nèi),并具備多段能量調(diào)節(jié)適用于配套中小型生產(chǎn)設(shè)備(此機(jī)型需要安裝配備相應(yīng)的冷卻水塔、冷卻泵)。