三步十八法提升冷凍站運(yùn)行效率課件

1、學(xué)習(xí) 實(shí)施 總結(jié) 提升第1頁(yè)，共31頁(yè)。三步十八法提高冷凍站運(yùn)行效率創(chuàng)新發(fā)展 追求卓越 成為一流檢修中心 更好的服務(wù)于生產(chǎn)！第2頁(yè)，共31頁(yè)。 在各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、部門車間的指導(dǎo)與通力協(xié)作下使老廠區(qū)冷凍站由2010年的1570萬(wàn)度年耗電量，每年提升能效 20%以上的，至目前年用電量?jī)H為590萬(wàn)度。機(jī)修車間全體成員也作出了應(yīng)有的努力，為了更好的指導(dǎo)今后工作，現(xiàn)予以整理分析作以下總結(jié)1223131223老廠區(qū)冷凍空分站歷年電耗對(duì)比圖(單位：KWh)電耗下降1570萬(wàn)1156萬(wàn)00300600900120015002010201120132012884萬(wàn)590萬(wàn)1-6月份290萬(wàn)26%24%32%預(yù)估產(chǎn)能產(chǎn)

2、能產(chǎn)能第3頁(yè)，共31頁(yè)。冷凍機(jī)（空調(diào)）的工作原理 高溫向低溫傳導(dǎo)熱量是很自然的現(xiàn)象，就跟水往低處流是一樣，但如果我們用水泵就可以實(shí)現(xiàn)水從低處運(yùn)送到高處，用冷凍機(jī)做功，我們可以把反應(yīng)釜熱量通過(guò)壓縮機(jī)等設(shè)備做 功變成低溫的熱量然后運(yùn)送到釜內(nèi)與釜內(nèi)的高溫?zé)崃堪l(fā)生 熱交換，使釜內(nèi)溫度降低。 熱力學(xué)定律傳功和傳熱效率要高電能輸入膨脹閥傳熱反應(yīng)釜傳熱傳熱傳功傳功傳功冷凍水進(jìn)冷凍水回第4頁(yè)，共31頁(yè)。 裝備自身的改善操作運(yùn)行方式改善 通過(guò)改造提升效益NHUJXCJ三步第5頁(yè)，共31頁(yè)。記錄沒(méi)有精確的運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄，我們發(fā)現(xiàn)想要實(shí)施以下所討論的任何有關(guān)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的措施都是非常困難的。完整地記錄運(yùn)行參數(shù)是一個(gè)最好的

3、跟蹤機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常變化的方法。沒(méi)有精確的運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄，就不可能發(fā)現(xiàn)機(jī)組效率方面存在的缺陷，不能找出相應(yīng)的合理解決方案。做好記錄并進(jìn)行分析，以掌握生產(chǎn)中的經(jīng)驗(yàn)和成本核算，為提高生產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)效益奠定良好的基礎(chǔ)，也使生產(chǎn)和產(chǎn)品有追溯性。 記錄：設(shè)備管理方面，解決故障；2、節(jié)能：利用循環(huán)水代替低溫水。1212運(yùn)行記錄對(duì)效率改善的指導(dǎo)意義第6頁(yè)，共31頁(yè)。設(shè)備自身的改善第7頁(yè)，共31頁(yè)。調(diào)整冷凍水的出水溫度 通常情況下，提升冷凍水的出水溫度就能降低壓縮機(jī)運(yùn)行壓頭，從而起到節(jié)能的效果。 實(shí)際經(jīng)驗(yàn)證明，冷凍機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷在40%80%范圍內(nèi)，冷凍水出水溫度每提升1可節(jié)能35%。 注： 變頻離心機(jī)組，

4、在低于80%的負(fù)荷條件下，每提升1 的冷凍水出水溫度，節(jié)能4%6%。而且，即便機(jī)組的運(yùn)行負(fù)荷低到10%，這樣的節(jié)能效果依然存在。在能耗緊張的今天，增大換熱面積，雖然加大初期投資，但長(zhǎng)期還是有利的如用空調(diào)：房間要求夏季溫度在26度以上102車間108車間設(shè)備改善第8頁(yè)，共31頁(yè)。 制冷劑在蒸發(fā)器中的液位異常會(huì)使蒸發(fā)溫度下降，蒸發(fā)溫度每提升1 ，機(jī)組就可以節(jié)省3-5%的能耗。 制冷劑（氟利昴）充注不足或過(guò)量會(huì)使熱交換的效率下降，導(dǎo)致壓縮機(jī)壓頭增加，能耗上升。保持適當(dāng)?shù)闹评鋭┏渥⒘吭O(shè)備改善舊空調(diào)到夏天要加氟第9頁(yè)，共31頁(yè)。降低冷卻水的入口溫度 運(yùn)行測(cè)量數(shù)據(jù)表明，冷卻水入水溫度每下降1 ，機(jī)組的能耗

5、即可減少3 %。 增加冷卻塔的投入，控制冷卻水入水溫度處于冷凍機(jī)廠家推薦的最低溫度水平。這樣更利于節(jié)能的實(shí)現(xiàn)。高效冷卻塔1、高成本能轉(zhuǎn)化低成本能，能用冷卻水盡量多用冷卻水 凍0.40元。冷卻水0.045元2、目前冷凍機(jī)的冷卻水最理想溫度在2325度3、車間都有前級(jí)冷卻器用冷卻水。再冷卻器用冷凍水。因此、設(shè)備改善第10頁(yè)，共31頁(yè)。消除泄漏點(diǎn)對(duì)于負(fù)壓冷凍機(jī)組而言，空氣等不凝性 氣體 會(huì)通過(guò)漏點(diǎn)進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部。并最終聚集在冷凝器，占據(jù)制冷劑的冷凝空間。不凝性氣體存在度每增 加1 ，系統(tǒng)的能耗增加3%。在正壓機(jī)組中，漏點(diǎn)的存在會(huì)使制冷劑泄漏到大氣中，減少系統(tǒng)中制冷劑的充注量。根據(jù)排氣壓？情況，不定期？

6、排除不凝性氣體。設(shè)備改善第11頁(yè)，共31頁(yè)。降低冷凝器銅管的污垢系數(shù) “冷凝器的小溫差值”每降低1 ，制冷機(jī)組運(yùn)行能耗下降3%?！袄淠餍夭钪怠睉?yīng)控制在6 -10 范圍內(nèi)。一般通刷銅管就足以解決問(wèn)題，但有時(shí)則必須進(jìn)行化學(xué)清洗，而長(zhǎng)期難以解決的臟堵問(wèn)題預(yù)示著需加強(qiáng)水處理工作。冷凍的出水溫度比制冷劑的蒸發(fā)溫度高壓水沖洗裝置設(shè)備改善冷卻出水溫度比介質(zhì)受冷溫度第12頁(yè)，共31頁(yè)。推廣高壓水沖洗裝置污垢系數(shù)m2/kW污垢厚度mm小溫差增加能耗增加0.110.1968512.23%0.170.30797525.07%0.230.41592538.27%0.2850.51435411.91%0.350.6

7、31825515.09%小溫差為1.5 關(guān)于主機(jī)冷凝器銅管內(nèi)及冷卻塔填料上結(jié)垢，一般每年結(jié)垢0.5左右，由于水垢的導(dǎo)熱系數(shù)為 1.1左右，而紫銅管導(dǎo)熱系數(shù)為170，二者差異懸殊，水垢的形成，直接影響了機(jī)組的熱交換率，因而影響制冷效果。同時(shí)易造成垢下腐蝕等諸多問(wèn)題。據(jù)測(cè)算，當(dāng)銅管內(nèi)結(jié)垢0.8，主機(jī)制冷效率下降40%。因設(shè)備結(jié)垢，每年浪費(fèi)的能源費(fèi)及縮短設(shè)備使用周期，增加設(shè)備折舊費(fèi)兩項(xiàng)之和的費(fèi)用非常之高。 污垢系數(shù)對(duì)換熱器換熱性能的影響第13頁(yè)，共31頁(yè)。保持適當(dāng)?shù)睦鋮s水流量冷卻水的流量每減少20%，機(jī)組的能耗就上 升5%以上冷卻水流量減少一般是由以下一些因素導(dǎo)致的： 閥門開啟度太??； 冷卻進(jìn)水壓力

8、低； 水系統(tǒng)的濾網(wǎng)臟堵； 水系統(tǒng)中有空氣存在 氣阻 換熱器、管路臟堵等。設(shè)備改善第14頁(yè)，共31頁(yè)?？刂茩C(jī)組加載的波動(dòng)在機(jī)組啟動(dòng)之初限制機(jī)組加載是一個(gè)能有效降低能耗的方法。一般在機(jī)組運(yùn)行的最初20分鐘，將最大負(fù)荷限制在60%左右。慢開慢停 為進(jìn)一步控制負(fù)荷峰值，還可以采取逐次啟動(dòng)機(jī)組的方法。 即控制機(jī)組的啟動(dòng)間隔在20分鐘左右。這樣就避免了多臺(tái)機(jī)組同時(shí)加載的情況，且機(jī)組承擔(dān)的負(fù)荷峰值會(huì)逐次減小。設(shè)備改善第15頁(yè)，共31頁(yè)。維持電機(jī)的效率電機(jī)效率下降的最常見原因是電機(jī)線圈冷卻問(wèn)題。在相同的工況條件下，如果運(yùn)行記錄顯示電壓不變，而電流有明顯的上升，則電機(jī)的冷卻就有可能存在問(wèn)題。對(duì)于半封閉式的壓縮機(jī)

9、，應(yīng)該檢查制冷劑的流量和回氣管上的過(guò)濾器；對(duì)于開啟式的壓縮機(jī)，應(yīng)檢查機(jī)房的通風(fēng)及空氣流通的狀況，電機(jī)的進(jìn)風(fēng)是否受到阻礙，進(jìn)風(fēng)濾網(wǎng)、散熱片是否臟、堵。無(wú)論半封閉還是開啟式機(jī)組都需檢查電機(jī)的潤(rùn)滑油是否污染，電纜接線樁是否松動(dòng)或生銹。設(shè)備改善設(shè)備清潔的重要第16頁(yè)，共31頁(yè)。第17頁(yè)，共31頁(yè)。恰當(dāng)?shù)貙?duì)機(jī)組的運(yùn)行進(jìn)行組合對(duì)每臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，以針對(duì)不同的負(fù)荷條件選擇運(yùn)行最合適的機(jī)組。隨著負(fù)荷大小的變化，運(yùn)行機(jī)組的切換是難以避免的。改善操作掌握哪臺(tái)機(jī)組在低負(fù)荷條件下運(yùn)行效率比較高？哪臺(tái)機(jī)組在高負(fù)荷的條件下運(yùn)行效率比較高？再?zèng)Q定啟動(dòng)機(jī)組的先后順序。功率/能量匹配運(yùn)行、避免大馬拉小車，使冷凍機(jī)長(zhǎng)周

10、期運(yùn)行在高效狀態(tài)30萬(wàn)50萬(wàn)第18頁(yè)，共31頁(yè)。合理操作冷凍水泵通過(guò)在停機(jī)狀態(tài)下順序停運(yùn)水泵，并將停運(yùn)的冷凍機(jī)組與整個(gè)水循環(huán)隔離開來(lái)，能起到節(jié)能的效果。要引起注意的是，對(duì)水泵進(jìn)行改造是一項(xiàng)很復(fù)雜的工作?？赡軙?huì)帶來(lái)諸如水系統(tǒng)平衡等一系列問(wèn)題，在實(shí)施措施之前必須經(jīng)過(guò)相關(guān)專業(yè)人士的論證。會(huì)減少通過(guò)制冷中冷凍機(jī)的流量；不同的流量配不同的泵結(jié)合冷凍機(jī)減少工作冷凍機(jī)冷凍水的通過(guò)量。因設(shè)備散熱增加功耗，生產(chǎn)工藝中停用的冷凝器、反應(yīng)釜，及時(shí)斷開冷凍水；改善操作第19頁(yè)，共31頁(yè)。通過(guò)有效的管理手段，幫助員工樹立正確的節(jié)能降耗意識(shí)，想方設(shè)法讓既有的一度電、一滴水發(fā)揮出比自身原來(lái)更高的效率 依據(jù)生產(chǎn)實(shí)際和設(shè)備狀態(tài)

11、，制定了科學(xué)合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行參數(shù)，而且一改過(guò)去以罰為主的管理模式，變獎(jiǎng)勵(lì)為主、考核為輔。為此，車間在細(xì)化、量化操作員工作參數(shù)的同時(shí)，專門列出一部分獎(jiǎng)金，組成了一個(gè)考核獎(jiǎng)勵(lì)獎(jiǎng)金，用來(lái)獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)設(shè)備能效比管理工作出色的員工，從而有效激發(fā)了員工的工作熱情。同時(shí)，車間還一方面組織相關(guān)技術(shù)人員隨時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)員工操作，一方面成立了由車間計(jì)量能源管理、維保、空分制冷等相關(guān)技術(shù)人員組成的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析小組，隨時(shí)跟蹤分析設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并依據(jù)分析情況制定開、停臺(tái)順序，做到開臺(tái)設(shè)備的優(yōu)化組合，竭盡所能降低生產(chǎn)成本投入。冷凍站實(shí)施能效比考核管理11第20頁(yè)，共31頁(yè)。第21頁(yè)，共31頁(yè)。冷凍水系統(tǒng)連通形成集中供應(yīng) 冷凍機(jī)站

12、安裝分散，在一年的大部分時(shí)間，制冷能力超出冷量需求。同時(shí)，大部分冷凍機(jī)都處于低效率的部分負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。現(xiàn)通過(guò)逐步改造連通整個(gè)冷凍水系統(tǒng)，采取集中供冷，還起到平峰填谷的作用，可以使冷凍站冷凍機(jī)組、泵有更長(zhǎng)的時(shí)間運(yùn)行在效率狀況更好的高負(fù)荷狀態(tài)。108、102、主環(huán)節(jié)能的同時(shí)冷量集中供應(yīng)后也減少裝機(jī)容量、裝機(jī)場(chǎng)地、維保費(fèi)用集中安裝，但相對(duì)分散。如LY項(xiàng)目深冷冷凍機(jī)（零下80度）與生產(chǎn)裝置越近越好改造12第22頁(yè)，共31頁(yè)。安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以起到以下三方面的作用。 對(duì)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)超出設(shè)計(jì)工況發(fā)出警示，以避免能耗的浪費(fèi)； 通過(guò)對(duì)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)變化的監(jiān)控，及時(shí)提醒操作者進(jìn)行一些維護(hù)保養(yǎng)工作，避

13、免故障/保護(hù)停機(jī)的發(fā)生； 控制或降低機(jī)組受損的危險(xiǎn)性。有了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)并不等于說(shuō)例行的運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄和機(jī)房巡檢工作就可以取消了。應(yīng)該說(shuō)，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)完善的機(jī)組保養(yǎng)體系的一個(gè)重要加強(qiáng)。如：冷凝器清洗判斷改造13第23頁(yè)，共31頁(yè)。閉式循環(huán)冷凍水系統(tǒng)改造 系統(tǒng)管道因充滿水而減緩了空氣對(duì)管內(nèi)壁的銹蝕而延長(zhǎng)使用壽命。 由于系統(tǒng)中的膨脹水箱常設(shè)于最高點(diǎn)(高位水箱)，因此無(wú)論是在靜止工況還是在運(yùn)行工況下，整個(gè)系統(tǒng)均充滿了水。所以循環(huán)水泵無(wú)需克服水柱的靜壓頭，只需克服系統(tǒng)的沿程摩擦阻力及局部阻力即可。有鑒于此，循環(huán)水泵相應(yīng)的功率消耗少的多，相比傳統(tǒng)的開式節(jié)能效率一般在10%以上，靜水壓越高則節(jié)能效果越明顯

14、。 運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)中各點(diǎn)的壓力受系統(tǒng)內(nèi)其他環(huán)節(jié)的壓力變化的影響而不容易穩(wěn)定，因而給系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)整帶來(lái)了一定影響14改造第24頁(yè)，共31頁(yè)。安裝機(jī)房群控系統(tǒng)安裝機(jī)房群控系統(tǒng)冷凍機(jī)房群控系統(tǒng)是一套專門用來(lái)對(duì)制冷系統(tǒng)的冷凍機(jī)組、水泵及冷卻水量進(jìn)行能量調(diào)節(jié)的裝置，具備以下諸項(xiàng)功能：負(fù)荷控制：對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的冷負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)控，參照實(shí)際情況，按照預(yù)設(shè)的的運(yùn)行程序?qū)C(jī)組的加載進(jìn)行控制；冷凍水溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)：根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況，調(diào)整冷凍水溫度的設(shè)定，以降低能耗；實(shí)現(xiàn)精細(xì)化確定機(jī)組的啟停時(shí)間：參照戶外溫度及其他參數(shù)，預(yù)判負(fù)荷狀況。確定啟停時(shí)間，以達(dá)到最佳的節(jié)能效果；選擇運(yùn)行順序：參照實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷，對(duì)冷水機(jī)組，水泵，冷卻水

15、流量的運(yùn)行進(jìn)行最佳組合；保養(yǎng)需求的提示：以運(yùn)行參數(shù)為基礎(chǔ)，及時(shí)提示進(jìn)行必要的維護(hù)保養(yǎng)，保證機(jī)組運(yùn)行在最佳狀態(tài)。15改造第25頁(yè)，共31頁(yè)。采用功率補(bǔ)償電容 理想的功率因數(shù)值為1.0，實(shí)際運(yùn)行功率因數(shù)值通常在0.80.9之間。功率因數(shù)值越低，說(shuō)明有越大的電流消耗在非用電負(fù)載的回路上，則損失的功率就越大。 安裝功率因數(shù)修正電容是一項(xiàng)小投資，但有潛在的顯著收效的改進(jìn)措施。通常能將功率因數(shù)值由0.88提高到0.95。16改造配電室配置統(tǒng)一由設(shè)備動(dòng)力部和動(dòng)力車間組織實(shí)施第26頁(yè)，共31頁(yè)。加裝變頻裝置 通過(guò)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)降低能耗，對(duì)于改善系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用發(fā)揮了很大作用,在閉式循環(huán)系統(tǒng)中，其節(jié)

16、能效果非常明顯。當(dāng)系統(tǒng)循環(huán)量下降時(shí)，安裝了變頻裝置的泵組會(huì)降低電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而降低運(yùn)行電流，從而提高了機(jī)組的運(yùn)行效率。 使用變頻裝置的機(jī)組可以節(jié)能30%左右。當(dāng)然，實(shí)際節(jié)能量最終取決于機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間，負(fù)荷狀況，冷卻水的入口溫度等各方面因素。17改造由流體力學(xué)可知，P（功率）=Q（流量） H（壓力），流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比，壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，當(dāng)要求調(diào)節(jié)流量下降時(shí)，轉(zhuǎn)速N可成比例的下降，而此時(shí)軸輸出功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電機(jī)的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。例如：一臺(tái)水泵電機(jī)功率為55KW，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4/5時(shí)，其耗電

17、量為28.16KW，省電48.8，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的1/2時(shí)，其耗電量為6.875KW，省電87.5.第27頁(yè)，共31頁(yè)。更換新機(jī)組在作出決定之前，仔細(xì)評(píng)估目前機(jī)組與新機(jī)組的制冷效率值。再將更新機(jī)組的初投資與新機(jī)組運(yùn)行成本的節(jié)省作比較。冷水機(jī)組上的一些新技術(shù)包括高效換熱管的應(yīng)用，更充裕的熱交換面積，壓縮機(jī)/電機(jī)運(yùn)行效率的改善等等。單機(jī)效率cop由1.5提升到2.66；毫不夸張的說(shuō)，投入新型冷凍機(jī)與舊型機(jī)，投入回報(bào)率低于一年，這里也要感謝各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的信任和支持。18改造高效換熱管壓縮機(jī)效率智能自控制系統(tǒng)無(wú)油泵潤(rùn)滑系統(tǒng)第28頁(yè)，共31頁(yè)。 通過(guò)一系列的升級(jí)改造，老式的冷凍機(jī)組逐漸由現(xiàn)代化的制冷機(jī)站

18、代替，并且配備了先進(jìn)的供冷管理工具，能效不斷提升，但冷量供應(yīng)技術(shù)還未止步，今后您還將看到更多致冷成本，還能省多少？-致冷生產(chǎn)系統(tǒng)始終具備優(yōu)化改進(jìn)的潛力蒸汽、壓縮機(jī)余熱蓄冷系統(tǒng)-利用峰谷電蒸汽等余熱溴化鋰制冷對(duì)于內(nèi)部有多種負(fù)荷要求的化工生產(chǎn)，熱回收裝置就有了用武之地。比如在提供冷量的同時(shí)，還需要提供家用熱水。如果類似的負(fù)荷需求很大，熱回收裝置的投資可能在三年左右時(shí)間就能收回。持續(xù)改進(jìn)溴化鋰制冷熱回收谷電制冷蓄冷峰時(shí)用冷第29頁(yè)，共31頁(yè)。Thank You !The End第30頁(yè)，共31頁(yè)。消除隱患，確保安全，保障穩(wěn)定，促進(jìn)發(fā)展。2022/8/82022/8/8Monday, August 8, 2022人民消防人民辦，辦好消防為人民。2022/8/82022/8/82022/8/88/8/202