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(jī)組并改善循環(huán)補(bǔ)水方式實現(xiàn)節(jié)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(jī),改善循環(huán)補(bǔ)水方式,達(dá)到節(jié)能的效果。
空調(diào)系統(tǒng);制冷機(jī);循環(huán)水;節(jié)能;清潔生產(chǎn)
在制劑類藥品生產(chǎn)中,使用空調(diào)系統(tǒng)提供恒定的溫度和一定范圍內(nèi)的相對濕度,通過初效、中效、高效過濾系統(tǒng)對空氣進(jìn)行凈化,達(dá)到藥品生產(chǎn)GMP要求的A、B、C、D級潔凈區(qū)的不同要求。因為要控制恒定的溫度和一定范圍內(nèi)濕度,制冷機(jī)組的合理開啟就可以減少電能和循環(huán)水系統(tǒng)中冷卻水的使用,降低單位產(chǎn)品單耗,實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的要求。
筆者所在的公司共有4臺制冷機(jī),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(chǎn)的型號為:LSLGF-500的螺桿式制冷機(jī)組,額定功率為125KW,制冷量為490KW,現(xiàn)在只能達(dá)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(tuán)有限公司所生產(chǎn)的型號為:SLB560的螺桿式制冷機(jī),額定功率為117KW,制冷量為560KW。因為LSLGF-500的螺桿式制冷機(jī)耗能高,制冷量相對較低,每年維護(hù)成本較高,所以在2010年5月引進(jìn)了SLB560的螺桿式制冷機(jī),該型號的制冷機(jī)自動化控制程度高,能夠自動根據(jù)出水溫度調(diào)節(jié)負(fù)荷,維護(hù)成本低、制冷效率高等優(yōu)點,根據(jù)成本考慮,安裝該制冷機(jī)后,只需要在開啟一臺LSLGF-500制冷機(jī)即可滿足公司生產(chǎn)所需要的制冷要求。因為減少了2臺LSLGF-500制冷機(jī)的開啟,節(jié)約了大量電能、氟利昂,機(jī)油,既節(jié)約了能源,也降低了對環(huán)境的污染,每年節(jié)約生產(chǎn)成本約為:15萬元,達(dá)到了清潔生產(chǎn)的要求。
藥廠凈化空調(diào)系統(tǒng)夏季空氣處理過程主要為:
新風(fēng)混合冷卻除濕加熱送入系統(tǒng)
新風(fēng)是從外界進(jìn)入空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)量,混合是把從生產(chǎn)廠房回收的部分風(fēng)量和新風(fēng)進(jìn)行混合,既節(jié)約能源,也減少完全采用新風(fēng)空氣中粉塵量,見過冷卻和除濕,再加熱,符合生產(chǎn)線溫濕度要求,進(jìn)入系統(tǒng),所以制冷機(jī)組可以分為以下三種方式運行。
1.1 單獨開啟制冷機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)
通過幾年的生產(chǎn),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(chǎn)線的溫度要求為22℃±4℃(生產(chǎn)頭孢哌酮溫度20℃± 2℃),相對濕度應(yīng)控制為(15~60)%,由于廠房內(nèi)部設(shè)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(chǎn)要求,這時只需要單獨開啟制冷機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng),就可以滿足生產(chǎn)要求,不需要開啟制冷機(jī),節(jié)約電能消耗。
1.2 開啟LSB560螺桿式制冷機(jī)
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(jī)組開啟,筆者所在的藥廠要求制冷機(jī)組出水溫度為7℃~12℃,LSB560螺桿式制冷機(jī)組通過本身PLC可以根據(jù)出水溫度,自身控制輸出制冷量的大小,實現(xiàn)既滿足生產(chǎn)的要求,又能節(jié)約能源。
1.3 開啟LSB560螺桿式制冷機(jī)和LSLGF-500螺桿式制冷機(jī)制冷機(jī)
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(chǎn)既要滿足生產(chǎn)線所需的溫度,也要滿足生產(chǎn)線所需的相對濕度,就會消耗大量的制冷量進(jìn)行除濕,這樣的情況,就把LSLGF-500螺桿式制冷機(jī)完全滿負(fù)荷運行,通過LSB560螺桿式制冷機(jī)的自動控制來調(diào)節(jié)制冷量的大小,滿足生產(chǎn)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(jié)約能源,也方便制冷量的調(diào)節(jié),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(jìn)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(chǎn)質(zhì)量,也達(dá)到了每年機(jī)械大修的要求。
通過合理的安排使用兩臺制冷機(jī),既滿足了生產(chǎn)線的溫濕度要求,也能實現(xiàn)節(jié)約能源的目的,每年節(jié)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(jī)組的操作和監(jiān)管,降低了勞動強(qiáng)度,也大大的節(jié)約了生產(chǎn)成本,每年約為6萬元。
空調(diào)系統(tǒng)中通常設(shè)有兩級表冷器,表冷器中需要制冷機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)的冷凍水進(jìn)行除濕和降溫,而制冷機(jī)組本身降溫也需要循環(huán)水,為了保護(hù)循環(huán)水系統(tǒng)的正常運行,會針對水質(zhì)進(jìn)行日常監(jiān)測,當(dāng)水的濁度>15mg/l,鈣離子>220PPm,鎂離子>60PPm或氯離子>150PPm,就不能繼續(xù)使用,需要更換新水進(jìn)行補(bǔ)充循環(huán)水系統(tǒng)中的循環(huán)水。
2.1 循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水現(xiàn)狀
通過生產(chǎn)中不斷的探索,制冷機(jī)組循環(huán)水采用自來水當(dāng)循環(huán)水時每周需要更換一次,每年需要2000噸左右的新鮮水進(jìn)行補(bǔ)水,才能滿足制冷機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)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(jīng)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(chǎn)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(jìn)行蒸餾,蒸餾冷卻后的水,水溫80度保持循環(huán),可以達(dá)到注射到人體用水的要求,公司洗消崗位進(jìn)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(yuǎn)遠(yuǎn)低于自來水。
公司的動力崗位采用的真空泵是水環(huán)真空泵,需要由水來形成密封,達(dá)到真空的目的,這樣大量的自來水被消耗,而水質(zhì)本身基本沒有發(fā)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(jìn)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(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水相連,通過化驗室監(jiān)測,該水水質(zhì)要優(yōu)于自來水水質(zhì),從原來的每周補(bǔ)水一次,變更為每兩周補(bǔ)水一次,這樣既減少了自來水的消耗,也實現(xiàn)了廢水的利用,節(jié)約了水資源的浪費。
2.3 效益分析
通過改造,每年可以節(jié)約自來水約1000噸,節(jié)約成本5000余元,符合清潔生產(chǎn)的目的。
總結(jié):通過合理的開啟制冷機(jī)組和改造制冷機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水方式,節(jié)約了電能的消耗及自來水的消耗,達(dá)到了節(jié)能減排,降本增效的目的,符合清潔生產(chǎn)的要求。
[1]劉志為,凈化空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施[J],2012,65:43-44。
[2]鄭曉娟,配置多臺螺桿壓縮機(jī)的冷水機(jī)組節(jié)能分析[J],制冷,2001,1:52-54。
[3]宋紅軍,空調(diào)系統(tǒng)在生產(chǎn)中的合理使用[J],機(jī)電信息,2006,12:50-51。