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空压机组废热回收利用循环经济标准化试点

庞海峰

（江苏文凤化纤集团有限公司 ,江苏海安　226600）

摘要　本文以化纤生产企业公用工程设备空压机为研究对象,通过模块式涡旋直接制冷（热）技术在化纤空调改造中的应用和空压机组废热回用在空调系统改造中的应用两个循环经济项目实施,节能效果显著,同时形成五项标准,取得了良好的经济效益,为化纤企业做出了示范.

关键词　空压机；废热回收；标准化

中图分类号：TK11

文献标识码：A

江苏文凤化纤集团有限公司是一家专业生产锦纶丝产品的集团公司.公司目前有6 台阿特拉斯,6 台复盛和2 台神钢的空压机.近年来公司组织实施多项循环经济重点项目,有2 项进入国家资源节约和环境保护国债项目计划,有3 项进入江苏省节能与发展循环经济专项资金计划,企业循环经济技术进步工作步入全国、全省同行业先进行列,循环经济试点工作各项指标已全面或超额完成,实现了经济、社会、环境效益的“三赢”.

1　研究目的

通过直冷技术在化纤生产过程中冷却侧吹风和环境风的应用,有效降低化纤生产空调制冷系统的电能消耗,从而达到降低生产成本,提高产品市场竞争力的目的.由于螺杆水冷机组为空调提供的冷冻水,是通过蒸发器吸收冷冻水中的热量而制取冷冻水,再用冷媒水泵输送到各空调机组冷却段的表冷器吸收空气中的热量制得符合工艺温度要求的静冷空气,而吸收了热量的冷媒必须得到有效的冷却后才能回到蒸发器,再次吸收热量,周而复始,形成连续工作的循环链.由于整个系统环节多,耗能点多,加之制冷机组使用日久管壁中易形成杂质粘附致使损耗增大.通过与东南大学能源与环境工程学院合作,研究开发了模块化涡旋直接制冷技术应用到空调制冷系统节能改造.

2　实施背景

江苏文凤化纤集团有限公司在锦纶长丝生产中使用的工艺环境空调中,现有制冷机组12 台.夏天时,当环境气温高于18℃时即必须由制冷机组提供冷媒以确保生产工艺对空调温度的要求（特殊产品环境温度高于15℃,即需要增开冷冻机降温）；冬天当环境温低于15℃时,必须通过电加热进行加热,来保证工艺空调温度在15℃ ~18℃之间.该制冷系统的设备装机总容量为925kW, 每年用于制冷的电量达288.6 万kWh,给公司的生产经营、产品销售带来了较大的影响.为了有效降低产品能耗,公司与东南大学合作,将模块式涡旋制冷（热）技术应用到我公司锦纶长丝生产的空调制冷系统改造中.

为有效降低电能消耗,公司与东南大学能源与环境管理学院校合作,研制了将空压机组排出的废弃热空气（≥ 35℃）引送到空调电加热段的节能改造方案.

3　节能方式

模块式涡旋直接制冷（热）技术具有高效节能的特点.模块式机组由数十个单元组合而成,这种设计以其单元步进的方式解决了其他机组很难解决的难题,即在负荷从最小到最大的变化过程中,机组电脑控制系统自动调节其输出与负荷始终保持最佳匹配,从而大大节省了运行费用.

利用空压机组排出的35℃以上的干空气补充空调所需热量,经科学测算,完全能够取代电加热.由于此热量属于余热利用的范畴,几乎无需耗用任何动力,只需要用保温管道将空压机废热从出风口引送到空调加热段即可,彻底解决了空调冬季加热耗电量大的难题.

4　投资金额

4.1　模块式涡旋直接制冷（热）技术在化纤空调改造中的应用

4.2　废热回用在空调余热利用改造中的应用

新增节能保温管道164 米,每米造价420 元,保温管道总造价6.88 万元；安装费2.3 万元,技术服务费5 万元；总投资：14.18 万元.

合计投资：231+14.18等于245.18 万元.

5　节能效果

5.1 模块式涡旋直接制冷（热）技术在化纤空调改造中的应用

改造前：能效比等于3885:925等于4.2:1

改造后：能效比等于3902:840等于4.645:1

改造后能效比提高：（4.645-4.2）/4.2等于10.60%

改造前制冷效率按81.5% 计算,则

改造后节约电力等于（925×10.60%×81.5%）+从表2 可知,空调余热利用改造后年节约电量为：1440×65%×2160等于2021760kWh.

6 标准化工作内容和任务

6.1 在标准化方面

建立全公司的循环经济标准化体系,完成收集企业用国家法律法规和各类国家、行业、地方标准,完成制定企业技术标准、管理标准、工作标准等工作,完成循环经济标准化体系的组织实施、自查和持续改进等工作.最终形成五项标准：1、制定保温管道安装标准；2、制定空调空压人员工作标准；3、制定空调空压岗位管理标准；4、制定各工序技术参数内控指标、中间产品的质量内控指标标准；5、制定单位产品能耗标准.

6.2 在循环经济技术方面

（1）加快现有生产线节能、节水改造.组织实施了能效电厂节电改造项目,通过实施绿色照明、（469×85%-0）+（45×100%-0）等于523.52kW

改造前总电力：925+469+45等于1439 kW

节电率：523.52/1439等于36.38%

年节约电量：523.52×3120等于1633382 kWh5.2 废热回用在空调余热利用改造中的应用

应用高效电机变频改造、空调、变压器及工艺技术节能改造.

(2) 积极推进资源循环、高效利用.总公司及所属各子公司均建立了循环用水系统,将一次性用水改为封闭循环用水系统,将空调、制冷机等改造为风冷,同时全面建立废弃物再利用管理系统,实现全公司废丝、边角料等回收加工利用.加快拓展产业链,实现前延后伸,将化纤循环产业链规模不断做大.

参考文献:

欧阳焰啸. 关于空压机节能方法的探索[J]. 印制电路信息, 2009,(05).

姚晶宏. 空压机节能的新方式[J]. 节能与环保,2010,(05).

李昀. 变频器在空压机系统中的节能应用[J]. 宁夏机械, 2009,(03).

欧阳焰啸. 空压机的节能改造方式[J]. 石油和化工节能, 2009, (05).