TCO蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)組方案

1、TCO蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)組方案6一、概述1蒸汽使用情況我公司蒸汽主要用于生產(chǎn)線(xiàn)后加工清洗干燥、職工食堂、澡堂及采暖，用汽低谷出現(xiàn)在每年夏季，使用情況如下表所示：?jiǎn)挝唬簍/h夏季蒸汽使用分布表X工廠(chǎng)項(xiàng)目屏工廠(chǎng)錐工廠(chǎng)光伏廠(chǎng)模具廠(chǎng)動(dòng)力廠(chǎng)職能部門(mén)食堂合計(jì)用量5.64.30.32.60.40.50.514.4占比39%30%2%18%3%4%4%注：上表為2010年7月份平均小時(shí)蒸汽用量。2蒸汽生產(chǎn)能力新項(xiàng)目的建成投產(chǎn)后，我公司將有包括屏工廠(chǎng)、錐工廠(chǎng)、光伏一期、光伏二期、TCO共計(jì)5臺(tái)余熱鍋爐，總蒸汽產(chǎn)能將達(dá)到34.5t/h。單位：t/h我公司余熱鍋爐產(chǎn)能分布項(xiàng)目、屏工廠(chǎng)錐工廠(chǎng)光伏-期TCO光伏-期合計(jì)

2、最大產(chǎn)汽量10.57141234.5占比2.9%1.45%20.29%40.58%34.78%3蒸汽余熱利用方向由1、2可知，隨著新項(xiàng)目的建成投產(chǎn)，夏季將會(huì)出現(xiàn)大量蒸汽富余（約20t/h），對(duì)于蒸汽余熱利用，現(xiàn)階段主要用于發(fā)電、采暖及制冷，根據(jù)我公司蒸汽壓力（約為0.20.3MPa）及蒸汽量情況，我們認(rèn)為最好的用途是用于夏季制取冷量，采用蒸汽型溴化鋰吸收式制冷方式，利用以蒸汽為動(dòng)力的制冷，代替我公司原有的電力制冷，這樣，不僅可以充分利用蒸汽余熱，節(jié)約運(yùn)行電費(fèi)，而且蒸汽型溴化鋰吸收式制冷方式與離心式制冷方式相比，具有運(yùn)行平穩(wěn)、低噪聲、低電耗、操作維護(hù)簡(jiǎn)單及負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬泛等特點(diǎn)。對(duì)于LOW-E項(xiàng)

3、目中新要求的需提供全年穩(wěn)定性工藝供冷，溴化鋰機(jī)組更是具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性。離心式冷水機(jī)組由于離心機(jī)的最高效率點(diǎn)通常在85-95%左右，負(fù)荷降低，單位冷量能耗增加較顯著。且機(jī)組在低于50%負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，壓縮機(jī)高壓氣體與葉輪沖撞，極易發(fā)生喘振現(xiàn)象，引發(fā)巨大噪音，嚴(yán)重?fù)p害壓縮機(jī)，機(jī)組將在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入保護(hù)停機(jī)狀態(tài)。而采用溴化鋰制冷機(jī)組，由于其負(fù)荷率可在20%100%范圍自由調(diào)節(jié)而不會(huì)對(duì)機(jī)組性能造成影響，可以滿(mǎn)足LOW-E項(xiàng)目生產(chǎn)線(xiàn)的全年供冷需要。二、方案介紹結(jié)合我公司供冷現(xiàn)狀，為充分利用余熱蒸汽，制定方案如下：預(yù)計(jì)LOW-E項(xiàng)目工藝性供冷負(fù)荷為250USRT，因此，擬新購(gòu)2臺(tái)制冷量250USRT的蒸汽型

4、溴化鋰吸收式冷水機(jī)組，置于LOW-E項(xiàng)目新建TCO冷凍站（位于二、四期保安水塔之間，占地尺寸至少需約10米*15米）內(nèi)，專(zhuān)門(mén)用于新項(xiàng)目工藝供冷。于原離心式制冷機(jī)組方案對(duì)比，主要變動(dòng)如下：1. 需從TCO余熱鍋爐至TCO冷凍站間新鋪設(shè)兩條約550米管路（按目前TCO設(shè)計(jì)圖所設(shè)計(jì)），分別為DN150蒸汽管路和DN40凝水回水管路2. 原離心式制冷機(jī)組所需400m3/h冷卻水及配套冷卻塔，水量降低為200-250m3/h。3. 原CVHE-420離心式制冷機(jī)組運(yùn)行重量大約為9噸，單臺(tái)溴化鋰制冷機(jī)組運(yùn)行重量最大約12噸。4原設(shè)計(jì)的離心式制冷機(jī)組所需6KV高壓配電室及電纜不需新建和鋪設(shè)。注：按溴化鋰機(jī)組

5、單臺(tái)運(yùn)行設(shè)計(jì)。三、可行性分析1經(jīng)濟(jì)性分析1.1方案投入情況1.2.1機(jī)組配置機(jī)組型號(hào)制冷量（USRT）數(shù)量（臺(tái)）安裝位置備注DXZ2-88DH22502TCO冷凍站1.2.2年檢修情況及耗費(fèi)溴化鋰制冷機(jī)組因無(wú)壓縮機(jī)等大型機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，該機(jī)組最大的特點(diǎn)就是運(yùn)行平穩(wěn)，維保簡(jiǎn)單，高職樓采用的便是該類(lèi)型機(jī)組，已安全運(yùn)行十多年未大修，僅做過(guò)簡(jiǎn)單維保，運(yùn)行至今維?？傎M(fèi)用不足萬(wàn)元。隨著技術(shù)的進(jìn)步，其機(jī)組性能更加優(yōu)越，一般三年內(nèi)無(wú)需保養(yǎng)，三年后年平均保養(yǎng)費(fèi)用約0.5萬(wàn)元。1.2.3 年機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用機(jī)組所耗能源主要為蒸汽，以熱能作為驅(qū)動(dòng)能源，機(jī)組本身所耗電能極少，僅靠少量電力來(lái)驅(qū)動(dòng)冷劑泵（0.4kW）、溶液泵（

6、2.2kW）、真空泵（0.75kW）,共計(jì)3.35kW，對(duì)比原設(shè)計(jì)離心式制冷機(jī)組耗電285kW，幾乎可以忽略不計(jì)。蒸八、汽蒸汽壓力MPa0.15流量kg/h1744蒸汽接管尺寸mm150控輔助動(dòng)制力電壓X頻率VxHzx甲380x50x3甲電源容量kVA8.1冷劑泵kw0.4溶液泵kw2.2真空泵kw0.75在標(biāo)準(zhǔn)工況下，蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)組制冷量與蒸汽消耗量約成百分比1：1正比關(guān)系，當(dāng)制冷量需求降低時(shí)，消耗蒸汽量同步降低。運(yùn)行時(shí)開(kāi)1臺(tái)250USRT機(jī)組，運(yùn)行天數(shù)按365天全年運(yùn)行計(jì)算;所耗蒸汽量按機(jī)組平均負(fù)荷率50%計(jì)，所耗蒸汽量為額定流量的50%；所耗電能按三臺(tái)小電機(jī)負(fù)荷80%計(jì)算，電價(jià)按0

7、.53元/度計(jì)算：1.2設(shè)計(jì)離心式制冷機(jī)組運(yùn)行情況全年單月平均耗蒸汽（萬(wàn)噸）7638.76365蒸汽費(fèi)用（萬(wàn)兀）余熱鍋爐富余蒸汽利用余熱鍋爐富余蒸汽利用耗電量（萬(wàn)度）2.3115運(yùn)仃費(fèi)用（萬(wàn)兀）1.20.1注：以上為制冷機(jī)組本身所耗能源及費(fèi)用，未包含冷水泵及冷卻水泵所耗。1.2.1機(jī)組配置及狀態(tài)機(jī)組制冷量功率數(shù)量安裝狀態(tài)備注型號(hào)(USRT)(kW)（臺(tái)）位置CVHE-4204202853原為T(mén)CO預(yù)留待大修特靈制冷機(jī)組1.2.2檢修情況及耗費(fèi)自建廠(chǎng)以來(lái)，我公司離心式冷水機(jī)組一直存在故障率高的特點(diǎn)，幾乎每年都需進(jìn)行不同程度檢修，由于是進(jìn)口設(shè)備，廠(chǎng)家對(duì)設(shè)備維修技術(shù)嚴(yán)格保密，維修上幾乎壟斷，備件價(jià)格

8、較高，所以檢修費(fèi)用往往很高，去年三期冷凍站便維護(hù)及大修了4臺(tái)機(jī)組，維修費(fèi)用達(dá)到35萬(wàn)元，其中1臺(tái)大修，費(fèi)用26萬(wàn)，截止2010年，我公司離心式冷水機(jī)組檢修費(fèi)用已超過(guò)200萬(wàn)元1.2.3 歷年機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用我公司所有制冷機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用如下：年份200820092010運(yùn)行時(shí)間59月69月69月耗電量（萬(wàn)度）544243180運(yùn)仃費(fèi)用（萬(wàn)兀）28812996自07年后，隨著公司節(jié)能降耗工作的深入開(kāi)展，公司對(duì)夏季冷水機(jī)組運(yùn)行進(jìn)行了嚴(yán)格管理，通過(guò)縮短供冷時(shí)間、提高供冷溫度、合理調(diào)整機(jī)組運(yùn)行方式及生產(chǎn)線(xiàn)采取其它降溫措施等手段，使機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用逐年降低，然而，供冷效果也隨之持續(xù)下降，如保證正常供冷需求，則年運(yùn)行

9、費(fèi)用預(yù)計(jì)在200萬(wàn)元以上。原CVHE-420機(jī)組安裝與于水處理二期冷凍站，2008年的部分時(shí)間和而2009年大部分時(shí)間運(yùn)行時(shí)，均為單臺(tái)運(yùn)行，運(yùn)行費(fèi)用如下：2008年5月6月7-9月總單臺(tái)月均運(yùn)行時(shí)間6天15天單臺(tái)11天2臺(tái)5天3臺(tái)（折合52天運(yùn)行時(shí)間）按58天計(jì)（30天）丿丨麥克維爾大機(jī)組耗電量（萬(wàn)度）4.348839.094843.443622.4708運(yùn)行費(fèi)用（萬(wàn)兀）2.304920.720223.02511190952009年6月7月89總月均運(yùn)行時(shí)間31天30天31天12天共104天（30天）耗電量（萬(wàn)度）17.364419.380020.07006.906063.720418.380

10、9運(yùn)行費(fèi)用（萬(wàn)兀）9.203110.271410.63713.660233.77189.7419注：因抄表原因，只能查閱該型機(jī)組單獨(dú)運(yùn)行時(shí)所耗電能做數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)1.3不同類(lèi)型制冷機(jī)組運(yùn)行及維保費(fèi)用對(duì)比TCO所需制冷需全年運(yùn)行，溴化鋰制冷機(jī)組可在負(fù)荷降低時(shí)同比降低，但離心式制冷機(jī)組在負(fù)荷降低時(shí)，電能消耗降低幅度不大，按2009年夏季運(yùn)行費(fèi)用的70%計(jì)算全年運(yùn)行費(fèi)用。項(xiàng)目分類(lèi)運(yùn)行費(fèi)用（萬(wàn)元/年）維保費(fèi)用（萬(wàn)元/年）合計(jì)（萬(wàn)元/年）備注離心式機(jī)組81.8586.8運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算：9.7419*12*0.7溴化鋰機(jī)組1.20.517因蒸汽大量富余，未包含蒸汽費(fèi)用由上表可知，溴化鋰機(jī)組運(yùn)行及維保費(fèi)用每年不足2

11、萬(wàn)元，而離心式機(jī)組卻高達(dá)80多萬(wàn)元，顯然，因我公司大量的富余蒸汽資源，在我公司使用溴化鋰機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用將遠(yuǎn)低于離心式機(jī)組。2技術(shù)性分析2.1優(yōu)點(diǎn)：2.1.1負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)。采用單臺(tái)制冷量250RT溴化鋰機(jī)組，用于LOW-E生產(chǎn)線(xiàn)供冷，由于其負(fù)荷率可在20%100%范圍自由調(diào)節(jié)，不會(huì)對(duì)機(jī)組性能造成影響，完全可以滿(mǎn)足LOW-E項(xiàng)目全年供冷需要。而CVHE-420離心式制冷機(jī)組在除夏季之外季節(jié)，因負(fù)荷太低，極易喘振，導(dǎo)致停機(jī)，不能滿(mǎn)足LOW-E所需水溫調(diào)節(jié)范圍。2.1.2 實(shí)現(xiàn)余熱蒸汽充分利用。隨著新項(xiàng)目建成投產(chǎn)，公司余熱鍋爐產(chǎn)汽量最高可達(dá)約35t/h，特別是夏季，蒸汽用量減少，屆時(shí)將出現(xiàn)大量蒸汽富余，

12、將富余蒸汽用于夏季供冷，可充分利用余熱。2.1.3運(yùn)行費(fèi)用低。機(jī)組使用余熱蒸汽，幾乎不耗電能，1臺(tái)制冷量250RT溴化鋰機(jī)組，全年運(yùn)行的話(huà)，每年可節(jié)省電費(fèi)約90萬(wàn)元，降低電能外購(gòu)費(fèi)用，還可以緩解公司夏季用電緊張。2.1.4 維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用低。由于新購(gòu)設(shè)備，3年內(nèi)無(wú)需保養(yǎng)，且其結(jié)構(gòu)與離心式機(jī)組明顯不同，雖然兩者對(duì)氣密性要求都非常高，但因?yàn)殇寤囍评錂C(jī)無(wú)壓縮機(jī)等大型機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)，幾乎無(wú)噪音，且維保簡(jiǎn)單，3年后年維保費(fèi)用每臺(tái)不足萬(wàn)元。2.1.5原單獨(dú)為離心式制冷機(jī)配套的6KV配電室、電纜等可以不用再建設(shè)。2.1.6其他如冷卻水量相對(duì)較少，同時(shí)可以減少水泵、冷卻塔的配套設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用和運(yùn)行

13、費(fèi)用。2.1.7項(xiàng)目預(yù)留的3臺(tái)CVHE-420特靈機(jī)組中一臺(tái)需大修，一臺(tái)需檢漏，另一臺(tái)正常機(jī)組因在拆遷搬運(yùn)過(guò)程中，被拆遷單位不慎將充氟管折傷，同樣需要檢修維護(hù)。參照去年特靈制冷機(jī)維修價(jià)格，費(fèi)用至少在40萬(wàn)元。2.1.8可將新項(xiàng)目預(yù)留的3臺(tái)420RT特靈機(jī)組進(jìn)行變現(xiàn)處理。按單臺(tái)5萬(wàn)元計(jì)，3臺(tái)可。2.2缺點(diǎn)：2.2.2 需新鋪設(shè)蒸汽管道。蒸汽管道現(xiàn)二廠(chǎng)、四廠(chǎng)間管架上無(wú)可利用舊管道。此項(xiàng)費(fèi)用約7萬(wàn)元。2.2.1 機(jī)組購(gòu)置費(fèi)用高，一次性投資大。2臺(tái)新250RT溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組費(fèi)用：2*50萬(wàn)元=100萬(wàn)元；2.3費(fèi)用對(duì)比：2.3.1 運(yùn)行前投資及收益，得：溴化鋰制冷機(jī)：100+7-5*3=92萬(wàn)元原離心制冷機(jī)：40萬(wàn)元檢修費(fèi)用2.3.2 運(yùn)行后，由于溴化鋰制冷機(jī)的運(yùn)行費(fèi)用比離心制冷機(jī)要低的多，很快將趕平前期投資多投入的52萬(wàn)元。運(yùn)行一年后，前期投資及運(yùn)行成本綜合計(jì)算后得：溴化鋰制冷機(jī)：92+1.7=93.7萬(wàn)元原離