工厂制冷系统压缩热的利用
粘胶纤维生产过程的许多化学反应必须在恒温恒湿条件下进行,大部分生产车间都需要空调。粘胶纤维生产中的一些化学反应是放热反应,有部分生产设备需要利用冷冻盐水降温,以确保化学反应的顺利进行。因而需要配备庞大的制冷系统。
10kt/a的生产能力设备大约需配备7000~7600 kW/h的制冷能力,就是冬季制冷系统也有30%~40% 的负荷。此外,粘胶生产需消耗大量软水,10 kt/a的生产能力设备约需消耗软水(含棉桨粕生产用水)600 t/h,其中约300 t/h需加热至50℃左右,用作精炼车间洗涤水;约100 t/h需加热至36℃左右,用作纺丝车间去酸水;其余用于桨粕生产。同时,粘胶纤维产品需要干燥,制造包装箱也需要烘干。本课题曾进行了粘胶纤维厂综合利用制冷压缩热的研究,在此基础上继续提出了优化设计方案。
1.粘胶纤维厂制冷系统优化
粘胶纤维厂制冷系统最优设计方案:首先用制冷压缩热烘干产品包装箱,再以精炼车间、纺丝车间、浆粕车间生产用软水来替代硬水进行制冷系统的冷却。这样精炼车间、纺丝车间生产用软水得到一定的升温,可节约加热这些软水的部分蒸汽,虽然经过冷凝器升温的软水还达不到生产工艺规定的要求,可再将这些软水送入调温桶进一步调温达到生产工艺要求。浆粕车间生产用软水温度稍微高些,对质量并无影响,这部分软水仅起冷却作用,可达到取消冷却系统循环水泵和冷却塔、节约大量电能和设备投资的目的。
2. 包装箱烘干线的工作原理
工作原理为 :制冷工质与物流流向相反,为逆流式 。烘干物在烘干隧道中逐渐推进 ,逐渐升温 ,水分也不断蒸发 ,达到烘干目的;新鲜空气从带孑L的封闭门 2,3中进入 ,由 离心风机逐渐抽至排风道排出。空气在主烘干段 流动过程中温度不断上升 ,相对湿度也不断升高.
3.包装箱烘干线对制冷压缩热的利用率
以粘胶纤维生产厂纸包装箱烘干线为例分析制冷压缩热的利用率 。粘胶纤维生产厂生产能力10 kt/a,配备的制冷能力为 6 500 kW,每 15 kg产 品,需要一个包装箱 ,包装箱单个质量为 1.25 kg, 全年生产按 1 1个月计算,每小时需要的包装箱质 量为 105 kg,包装箱在加工过 程 中,含湿量为18%,烘干后的含湿量为 10%_5 J。按上述方法计算 Q为 1 427.7 kW ·h,约 占制冷压缩热 总量 的 16.46% 。
结论
粘胶纤维生产厂制冷系统按优化设计方案进行设计 ,与常规设计相比,制冷系统压缩热有效利 用率 即为烘干线系统压缩热利用率与加热软水系
统压缩热利用率之和达 53% ,减少 了冷却系统 的 设备 ,如水泵 、冷却塔及其管道 、配 电设施和贮水池等,设备投资相应减少 ,并减少 了电能消耗 ,节电 12.5% 以上 ,相当于制冷系统的能 耗减 少 6O%以上.