二商希杰制系统改造方案20110607改.doc

二商希杰食品公司位于北京市通州区潞城镇武兴路1号，具体地址为该镇。该公司在2011年5月提出了一个关于制冷系统的改进计划。该制造场所占用土地约六万七千平方米，核心加工厂房占地一万二千平方米。此项计划主要对制造场所的降温设备进行评估研究，并制定优化措施。第2章 编制基础2.1 参照标准《2003全国民用建筑工程设计技术措施》暖通空调动力篇《2003全国民用建筑工程设计技术措施》给水排水篇《2007全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇》暖通空调动力篇《采暖通风与空气调节设计规范》（GB 50019-2003）《公共建筑节能设计标准》（-2005） 《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB 50243-2002）《低压配电设计规范》（GB 50054-95）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB 50062-92）《通用用电设备配电设计规范》（GB 50055-93）《综合能耗计算通则》GB-T2589-2008《用能设备能量平衡通则》GB T 2587-2009《企业能量平衡通则》GB/T 3484-2009《节能监测技术通则》 GB-T 15316-2009《企业能源审计技术通则》GB/T 17166-1997第3章 冷冻设备改进计划3.1 冷冻设备现状冷冻设备采用溴化锂系统，机房现有两台蒸汽双效型溴化锂机组，主要目的是为车间冷却槽供应冷水，溴化锂机组的热源由锅炉房蒸汽提供，每台溴化锂机组配备一个冷却塔，冷却水循环泵和冷冻水循环泵各有两台，均设置主备系统。冷冻水与冷却水系统都属于开放式构造，在机房里布置了两个开放式蓄水池，冷冻水与冷却水由对应的水泵输送至机组内部。制冷系统依据生产状况分为两个阶段实施建设，制冷系统进行利用冬季天然冷源的改进，安装了板式换热设备以及配套的管道设施。改进完成之后，在冬季能够借助室外天然冷源向车间供应冷水，这个时期溴化锂机组可以暂停运作，该系统运行的时间大约为60天。系统阀门的转换依靠人工操作完成。按照生产要求，冷水供应温度必须维持在7度；由于制冷系统需要适应生产状况，该系统全年不停机且每天运行24小时。冷冻水泵、冷却水泵以及冷却塔风机均实施变频控制，变频器的调节通过人工设定频率数值实现。制冷系统核心装置清单装置编号 装置名称 装置规格 数量 说明 蒸汽双效型溴化锂制冷机组 SXZ4-145（6），制冷能力：，蒸汽消耗率：/小时，驱动功率：8.8 kW，冷冻介质流量：250m3/h，冷却介质流量：388m3/h，制造时间：1995年12月 1 蒸汽双效型溴化锂制冷机组 SXZ4-，制冷能力：，蒸汽消耗率：/小时，驱动功率：5.25 kW，冷冻介质流量：250m3/h，冷却介质流量：383m3/h，制造时间：2003年11月 立式冷却水循环泵 循环速率：200m3/h，水头高度：32m，电机输出功率：30kW 2 主用兼备用 立式冷冻水循环泵 循环速率：200m3/h，水头高度：32m，电机输出功率：30kW 2 主用兼备用 冷却塔 循环介质总量：500m3/h，风机动力：11kW 2 板式热交换装置 换热表面积200 m2 1 制冷系统构造图示如下：制冷系统构造图示3.2 制冷供电配置 楼层设有电容器补偿装置，用于平衡楼层现有装置的感性功率消耗。当前设备已开始应用，校正后的电能质量系数达到0.99。电容调节装置设有六个单元，其中第二单元与第四单元的主线路已经切断，处于闲置状态。系统内，冷冻水设备与冷却水设备的主供电线路均配备了45千瓦的变频装置，并且以50赫兹的固定频率运转。此外，南向冷却塔的送风设备以及北向冷却塔的送风设备也配备了变频装置，并且工作在较低频率的模式下。南侧冷却塔的东风机以14Hz的频率稳定运行，北侧冷却塔的东风机则以15.314Hz的频率稳定运行，这是制冷系统问题分析的一部分。在3.3这个部分中，1号制冷机组已经不能工作，目前处于停止使用的情况。现场勘查显示，1号制冷设备是1995年制造的双效溴化锂吸收式冷水机组，当前已经停止运行，仅依靠2号设备提供制冷功能，在末端负荷和室外气温偏高的情况下，已无法达到所需的冷水供应温度。2#机组制冷效能减弱，冷水温度超出正常范围依据现场运行数据，2#机组仅当末端负荷较轻时，才能供应温度为7℃的冷水，其他时段冷水温度偏高，最高达到15℃，无法达到标准冷水温度要求。冷水供应温度过高，已经干扰到产品制造过程。当前冷水泵和冷却水泵的规格与主机配置不相符，冷水泵和冷却水泵的配置需与主机一一对应，按照主机的规格要求，冷冻水流量应为250立方米每小时，冷却水流量应为388立方米每小时，但现有的冷水泵和冷却水泵的参数偏小，这会削弱溴化锂机组的制冷效果和冷却效果。当前状况同样表明，现行制冷设备的效能远逊于初建时期的性能，系统内部存在不协调之处，因此更换制冷设备已刻不容缓，同时必须更新配套的水泵，旨在确保主机运行在最优状态。3.4系统改造方案3.4.1 改造思路依据制冷机房当前状况，在与甲方协商后，为解决系统存在之难题，需对制冷系统各组成进行相应调整，具体调整方法如下：须将1#溴化锂机组予以调换，转用为电制冷机组，该机组选用双螺杆水冷冷水机组。原先的溴化锂机组配套的蒸汽燃煤锅炉，采用电制冷机组后，能够降低中间能源的转换环节，从而减少了转换过程中的损耗，并且提升了能源的使用效率。冷冻水泵和冷却水泵需要更新换代，以满足新制冷主机的运行条件。二号溴化锂机组暂时维持现状，充当辅助冷源，未来是否需要淘汰，要视乎生产上的具体需求来决定。电制冷机组3.4.2 改造方案为替换溴化锂机组，选用电制冷设备，具体计划如下：参考1号溴化锂机组的制冷性能，选用同等制冷能力的双螺杆型冷水机组，设备制造商为开利公司。制冷过程使用环保型制冷剂HFC-134a，这种制冷剂在高效运作时，对大气臭氧层没有任何破坏作用。该设备运用双重压气构造，能够应对各个终端的不同运用情形。核心装置制冷能力达1510千瓦，耗电功率为267千瓦。依据核心装置的指标，挑选匹配的冷冻水循环泵和冷却水循环泵。原先的冷却塔冷却水循环速率是每小时500立方米，足以符合更新后的冷水机组运作标准。制冷机房升级设备清单项目 设备类别 规格参数 耗电量（千瓦） 数量 计量单位 说明 1 水冷螺杆式制冷设备 型号：30XW 1502，制冷效能：，耗能：267 kW，冷冻水进出口温度：12/7℃，冷却水进出口：30/35℃，外形规格（长×宽×高）：××，工作介质：R134a 267 1 套 2 冷冻水循环设备 水流量：320立方米每小时，水压差：32米，功率：45 kW 45 1 套 3 冷却水循环设备 水流量：346立方米每小时，水压差：24米，功率：37kW 37 1 套3493.4.2 制冷机房供电系统优化方案项目 设备类别 额定功率 电压标准 数量 运行模式 运行电流 1 制冷主机 267千瓦 380伏 1套 490安 2 冷冻水循环泵 45千瓦 380伏 1套 备份运行 86安 3 冷却水循环泵 37千瓦 380伏 1套 备份运行 70安 总计 349千瓦 646安 依照设备更新状况及用户需求，此次改造将维持机房既有控制箱，另行设计机组电源箱和泵类控制箱。新控制柜里容纳了未更换的冷冻水泵和冷却水泵的控制回路，这些回路的冷冻水泵和冷却水泵原本的控制回路也进行了更换。电源柜和水泵控制柜都安放在南墙边，采用落地式安装。电气系统升级包含以下环节：为冷水机组专门设立了电源柜，并为机组铺设了电源电缆；为冷冻水泵单独配置了控制柜。原有的冷冻水泵的变频器得以继续使用，该变频器被安装在水泵控制柜之中。变频器的操控模式为单控双，就是说变频器在某个时刻只能驱动一台冷冻水泵进行恒定频率运行，具体哪台水泵运行可以人为手动决定；另外需要为冷却水泵配置控制箱，原先用于冷却水泵的变频器继续使用，该变频器要安装在新建的水泵控制箱里面，这种单控双的操控模式同样适用于冷却水泵的变频器这台变频器在运作时，一次只能驱动一台冷却水泵实施固定频率的运行，具体哪台水泵运行可以人为进行挑选；需要在作业地点建造电容补偿装置，用以为主机和替换下来的水泵提供无功功率的补偿，借此提升电力供应的稳定性；可以借助现成的线槽，对冷冻水泵以及冷却水泵的供电线路进行更新。制冷机房升级用装置清单 装置、物料标识 规格与规格参数 多少个 备注 1 功率因数校正装置 长*宽*高=2200*800*600。容量分配，分为六级，第一级为一面，数量为两台，设备为机组电源柜，规格为高2200毫米宽800毫米深600毫米，第二级为一面，数量为一台，设备为冷冻水泵控制柜，规格为高2200毫米宽800毫米深600毫米，第三级为一面，数量为一台，设备为冷却水泵控制柜，规格为高2200毫米宽800毫米深为220毫米