车间工艺冷却水改造方案.doc

工艺冷却水改造 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：（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4060min； （2.）其它季节时段用自来水（1525）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（1525）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； 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（1525）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：季节大气压设计干球温度设计计算湿球温度室外计算相对湿度夏季1001hPa30.725.868.2%冬季1021hPa7.05.580%2、生产工艺冷负荷：工艺区夏季冬季冷负荷 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373.89 KW空调冷水机组329.01 KW 冷却塔3、 园区3#站房、5#站房剩余冷量计算：冷水站房夏季工况冷负荷 KW现场设备原因3#冷水站房977KW * 0.20 = 195.4KW 热源井出力不足，1#井抽水，2#井回灌，3#井既抽水又回灌；5#冷水站房842KW * 0.22 = 185.2KW厂区地面硬化完成，仅预留DN80过路管可用；汇总380.60 KW 373.89 KW 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： 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：序号涉及场所改造内容备注13#空调冷水站房1）增加2台板式换热器；2）增加1台落地式膨胀罐；3）增加3台工艺冷却泵；4）增肌2台冷水泵；5）改造冷水机房内管路；机房内施工不影响生产25#空调冷水站房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；3）增加冷却水工艺水泵1台；4）增加冷却水缓冲水箱1台；机房内施工不影响生产35#厂房餐厅1）DN80冷水旁通连接管路；2）增加变径将DN80管路变为DN125;餐厅架空不影响生产43#车间内1）增加牙膏车间工艺冷却水管路；2）增加乳化车间工艺冷却水管路；3）需要对每台洗涤液反应釜增开2个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；车间内施工影响生产注意合理安排生产 3#机房改造 5#机房冷却塔 5#机房改造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；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