薛春雨,張彥慧,白宇杰
華北制藥河北華諾有限公司
合理開啟制冷機組并改善循環補水方式實現節能的措施
薛春雨,張彥慧,白宇杰
華北制藥河北華諾有限公司
通過合理開啟不同的制冷機,改善循環補水方式,達到節能的效果。
空調系統;制冷機;循環水;節能;清潔生產
在制劑類藥品生產中,使用空調系統提供恒定的溫度和一定范圍內的相對濕度,通過初效、中效、高效過濾系統對空氣進行凈化,達到藥品生產GMP要求的A、B、C、D級潔凈區的不同要求。因為要控制恒定的溫度和一定范圍內濕度,制冷機組的合理開啟就可以減少電能和循環水系統中冷卻水的使用,降低單位產品單耗,實現清潔生產的要求。
筆者所在的公司共有4臺制冷機,其中3臺是97年建廠時安裝的武漢新世界制冷公司所生產的型號為:LSLGF-500的螺桿式制冷機組,額定功率為125KW,制冷量為490KW,現在只能達到額定制冷量的80%,另外1臺是2010年5月安裝的南京韓威南冷制冷集團有限公司所生產的型號為:SLB560的螺桿式制冷機,額定功率為117KW,制冷量為560KW。因為LSLGF-500的螺桿式制冷機耗能高,制冷量相對較低,每年維護成本較高,所以在2010年5月引進了SLB560的螺桿式制冷機,該型號的制冷機自動化控制程度高,能夠自動根據出水溫度調節負荷,維護成本低、制冷效率高等優點,根據成本考慮,安裝該制冷機后,只需要在開啟一臺LSLGF-500制冷機即可滿足公司生產所需要的制冷要求。因為減少了2臺LSLGF-500制冷機的開啟,節約了大量電能、氟利昂,機油,既節約了能源,也降低了對環境的污染,每年節約生產成本約為:15萬元,達到了清潔生產的要求。
藥廠凈化空調系統夏季空氣處理過程主要為:
新風混合冷卻除濕加熱送入系統
新風是從外界進入空調系統的風量,混合是把從生產廠房回收的部分風量和新風進行混合,既節約能源,也減少完全采用新風空氣中粉塵量,見過冷卻和除濕,再加熱,符合生產線溫濕度要求,進入系統,所以制冷機組可以分為以下三種方式運行。
1.1 單獨開啟制冷機組循環水系統
通過幾年的生產,不斷的探索,每年的4月中旬到5月初和10月,石家莊的日均氣溫大概在9℃-21℃左右,相對濕度一般低于30%,而生產線的溫度要求為22℃±4℃(生產頭孢哌酮溫度20℃± 2℃),相對濕度應控制為(15~60)%,由于廠房內部設備和人員,廠房溫度高于外界溫度,所以需要降溫來保證生產要求,這時只需要單獨開啟制冷機組循環水系統,就可以滿足生產要求,不需要開啟制冷機,節約電能消耗。
1.2 開啟LSB560螺桿式制冷機
每年5月到6月底,石家莊的日均氣溫大概在15℃-32℃左右,相對濕度一般低于60%,這樣就要求制冷機組開啟,筆者所在的藥廠要求制冷機組出水溫度為7℃~12℃,LSB560螺桿式制冷機組通過本身PLC可以根據出水溫度,自身控制輸出制冷量的大小,實現既滿足生產的要求,又能節約能源。
1.3 開啟LSB560螺桿式制冷機和LSLGF-500螺桿式制冷機制冷機
每年的7月到9月,石家莊的日均氣溫大概在23℃-32℃左右,相對濕度一般大于60%,最高時接近100%,這時生產既要滿足生產線所需的溫度,也要滿足生產線所需的相對濕度,就會消耗大量的制冷量進行除濕,這樣的情況,就把LSLGF-500螺桿式制冷機完全滿負荷運行,通過LSB560螺桿式制冷機的自動控制來調節制冷量的大小,滿足生產需求,LSLGF-500本身不能完全開啟的消耗和完全開啟消耗基本相差不大,這樣可以節約能源,也方便制冷量的調節,每年的8月中旬到9月初,一般是石家莊相對濕度最高的時間,公司一般情況下是安排這個時間進行每年的大修工作,這樣可以減少大量的能源消耗,保證藥品生產質量,也達到了每年機械大修的要求。
通過合理的安排使用兩臺制冷機,既滿足了生產線的溫濕度要求,也能實現節約能源的目的,每年節約電費約2萬元,蒸汽費用約為4萬元,方便了操作人員對制冷機組的操作和監管,降低了勞動強度,也大大的節約了生產成本,每年約為6萬元。
空調系統中通常設有兩級表冷器,表冷器中需要制冷機組循環水系統的冷凍水進行除濕和降溫,而制冷機組本身降溫也需要循環水,為了保護循環水系統的正常運行,會針對水質進行日常監測,當水的濁度>15mg/l,鈣離子>220PPm,鎂離子>60PPm或氯離子>150PPm,就不能繼續使用,需要更換新水進行補充循環水系統中的循環水。
2.1 循環水系統補水現狀
通過生產中不斷的探索,制冷機組循環水采用自來水當循環水時每周需要更換一次,每年需要2000噸左右的新鮮水進行補水,才能滿足制冷機組循環水系統運行的要求。
公司洗消崗位采用的是純化水和注射用水,純化水是自來水經過過濾,活性炭過濾,一級反滲透裝置過濾,陰陽混床,精過濾器過濾生產出來的,水中基本不含有任何離子,注射用水是采用純化水進行蒸餾,蒸餾冷卻后的水,水溫80度保持循環,可以達到注射到人體用水的要求,公司洗消崗位進行洗瓶,使用過的水通過檢測,水中只含有少量的灰塵,離子含量遠遠低于自來水。
公司的動力崗位采用的真空泵是水環真空泵,需要由水來形成密封,達到真空的目的,這樣大量的自來水被消耗,而水質本身基本沒有發生變化。
2.2 崗位用水的收集和管路改造
針對上述情況,公司通過改造崗位用水管路,把這一部分廢水進行了收集,收集到一個大池子中,這個池子可以容納500m3的水,將該回收池的出水口和制冷機組循環水系統補水相連,通過化驗室監測,該水水質要優于自來水水質,從原來的每周補水一次,變更為每兩周補水一次,這樣既減少了自來水的消耗,也實現了廢水的利用,節約了水資源的浪費。
2.3 效益分析
通過改造,每年可以節約自來水約1000噸,節約成本5000余元,符合清潔生產的目的。
總結:通過合理的開啟制冷機組和改造制冷機組循環水系統補水方式,節約了電能的消耗及自來水的消耗,達到了節能減排,降本增效的目的,符合清潔生產的要求。
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[2]鄭曉娟,配置多臺螺桿壓縮機的冷水機組節能分析[J],制冷,2001,1:52-54。
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