车间工艺冷却水改造方案.docx

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车间工艺冷却水改造方案

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牙膏车间、乳化车间工艺冷却水系统

改造方案

设备管理部

2015年05月11日

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技术方案

一、依据：

1、项目概况：

1）项目位于3号楼日化生产车间，项目为牙膏车间、乳化车间工艺冷却水改造；

2）牙膏车间：

（1.）现状2台700kg/台的釜（牙膏），

计划后续再增设1台1500kg/台的釜（牙膏）；牙膏釜为夹套式反应釜；

（2.）牙膏釜物料为常温，搅拌产生大量热，需要工艺冷却水降温，以维持搅拌过程中物料温度≤30℃；

（3.）原设计用自来水降温，冬季自来水温度≤9℃时能满足生产工艺要求，其它季节时段均无法满足正常生产工序要求；

3）洗涤液区：

（1.）现状2台1100kg/台的釜（洗涤），

计划后续再增设1台2000kg/台的釜（洗涤）；洗涤液釜为夹套式反应釜；

（2.）洗涤液釜物料为常温，先用0.30MPa饱和蒸汽加热至85℃，静置后用冷却水降温至38℃，生产工序要求降温时间为40min；

（3.）原设计用空调冷水降温，由于管路、冷量设计不足，造成无法满足生产工序要求，目前几乎全年都在用自来水降温，辅以空调冷水；

4）洁面乳区：

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（1.）现状2台300kg/台的釜（洁面乳）+2台200kg/台的釜（洁面乳）

洁面乳釜为夹套式反应釜；

（2.）洁面乳釜物料为常温，先用0.20MPa饱和蒸汽加热至85℃，静置后用冷却水降温至35℃，生产工序要求降温时间为40min；

（3.）原设计用空调冷水降温，由于管路、冷量设计不足，造成无法满足生产

工序要求，目前几乎全年都在用自来水降温，辅以空调冷水；

5）园区冷源状况：

（1.）3#厂房空调冷水站房：

地下水源热泵机组：

CL=977KW,目前夏季剩余热量20%；

（2.）5#厂房空调冷水站房：

水环式冷水机组：

CL=842KW,目前夏季剩余热量50%；

2、目前生产工艺运行状况：

1）牙膏车间：

（1.）冬季：

12月份~来年2月份的2个月时间段内用市政自来水降温满足生产工艺要求，自来水温度约9℃，降温时间约40~60min；

（2.）其它季节时段用自来水（15℃~25℃）降温均满足不了生产要求；以自来水温度22℃计，物料在搅拌约18min温度就会升至30℃；通22℃

自来水降温大约需要12min；

2）洗涤液车间：

（1.）冬季：

12月份~来年2月份的2个月时间段内用市政自来水降温满足生产工艺要求，自来水温度约9℃，降温时间约70min；

（2.）其它季节时段用自来水（15℃~25℃）降温均满足不了生产要求；以自来水温度22℃计，物料由85℃降至38℃，自来水降温大约需要2.80h；

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3）洁面乳车间：

（1.）冬季：

12月份~来年2月份的2个月时间段内用市政自来水降温满足生产工艺要求，自来水温度约9℃，降温时间约60min；

（2.）其它季节时段用自来水（15℃~25℃）降温均满足不了生产要求；以自来水温度22℃计，物料由85℃降至35℃，自来水降温大约需要2.30h；

二、工艺冷却水冷负荷计算：

1、烟台室外气象参数：

室外计算相对

季节

大气压

设计干球温度

设计计算湿球温度

湿度

夏季

1001hPa

30.7℃

25.8℃

68.2%

冬季

1021hPa

7.0℃

5.5℃

80%

2、生产工艺冷负荷：

夏季

冬季

工艺区

冷负荷KW

冷却设备

冷负荷KW

冷却设备

牙膏釜

44.88KW

空调冷水机组

0.00KW

---

洗涤液釜

240.90KW

空调冷水机组

240.90KW

冷却塔

洁面乳釜

88.11KW

空调冷水机组

88.11KW

冷却塔

汇总

373.89KW

空调冷水机组

329.01KW

冷却塔

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3、园区3#站房、5#站房剩余冷量计算：

夏季工况

冷水站房

冷负荷KW现场设备原因

977KW*0.20=热源井出力不足，1#井抽水，2#

3#冷水站房

195.4KW井回灌，3#井既抽水又回灌；

842KW*0.22=厂区地面硬化完成，仅预留DN80

5#冷水站房

185.2KW过路管可用；

汇总380.60KW＞373.89KW

目前园区空调冷水机组剩余冷量满足牙膏釜、洗涤液釜、洁面乳釜工艺

冷负荷；

三、工艺冷却水改造设计方案：

1、改造目标：

1）满足生产工艺设备要求，提高生产能力，提高产品质量；

2）改造工程尽量节省，充分利用园区内现有冷源；

3）改造后运行费用要最经济；

4）改造后工艺冷却系统要运行可靠，后备能力强；

5）尽量减少对正常的生产的影响；

2、改造设计方案：

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1）夏季工况：

对3#、5#冷水站房改造，利用现有空调冷水机组的剩余冷量提供

给工艺冷却水系统；

冷水机组提供5℃/10℃的冷水，通过换热后提供7℃/14℃工艺冷却水；

2）冬季工况：

不开冷水机组，利用冷却塔制冷水，满足工艺冷却系统的需求；

冷却塔制取5℃/8℃的冷水，通过换热后提供7℃/14℃工艺冷却水；

3）改造涉及内容：

序

涉及场所改造内容备注

号

1）增加2台板式换热器；

2）增加1台落地式膨胀罐；

机房内施工

13#空调冷水站房3）增加3台工艺冷却泵；

不影响生产

4

）增肌2台冷水泵；

5

）改造冷水机房内管路；

1

）改造冷水机房内冷水管路；

2

）改造5#机房室外冷却塔管路；

机房内施工

2

5#空调冷水站房

3

）增加冷却水工艺水泵

1台；

不影响生产

4

）增加冷却水缓冲水箱

1台；

1

）DN80冷水旁通连接管路；

餐厅架空

3

5#厂房餐厅

2）增加变径将DN80

管路变为

不影响生产

DN125;

1

）增加牙膏车间工艺冷却水管路；

车间内施工

4

3#车间内

2）增加乳化车间工艺冷却水管路；

影响生产

3

）需要对每台洗涤液反应釜增开

2个

注意合理安排生产

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DN32的冷却进出水口；

4）需要对每台洁面乳反应釜增开2个

DN25的冷却水进出口；

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3#机房改造

5#机房冷却

塔

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5#机房改造

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4）改造工艺流程：

运行模式：

夏季：

3#机房热泵机组和5#机房冷水机组运行，同时制取空调冷水和工艺冷却水；

冬季：

3#机房热泵机组运行，提供空调热水；5#机房冷水机组停止；

室外冷却塔运行，提供工艺冷却水，

过渡季：

3#机房热泵机组（或5#机房冷水机组）运行，提供工艺冷却水；

四、改造优点：

1）充分利用园区内现有冷源，提高现有冷源的运行效率；

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2）没有增加冷水机组，大大减少了初投资；

3）本次改造几乎都是在原有系统上的改造，改造期间对原有系统的正常运行，几

乎没有影响；

4）对于牙膏区、乳化区的工艺冷却水管路的改造，可以在不动原有系统的情况下，

原有系统正常运行，合理安排施工期，可大大减少对生产的影响；

5）改造后将3#机房与5#机房形成并联模式，两个机房的系统互为备用，大大提

供制冷系统的运行稳定性和后备能力；

6）冬季利用冷却塔供冷，利用天然冷源供冷，不开冷水机组，大大降低运行费用；

7）冬季利用冷却塔供冷，改掉了原设计的利用自来水降温，大大节省了自来水的

浪费；

8）改造后系统不用自来水降温，可大大节省自来水的浪费，按照现状的生产能力

每天可节省自来水的排放约17.6m3/天；

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