卷烟厂中央空调的节能改造
2010-02-13李远进王永全
黄 宏,李远进,王永全
(厦门烟草工业有限责任公司,福建 厦门 361024)
厦门烟草工业有限责任公司于2006年启动“金桥”卷烟技术改造项目。项目联合工房设计采用32台套组合式工艺用中央空调。降低空调系统运行能耗是空调系统节能改造的重要内容。
一、采用不锈钢纤维自清洁方式的高中效过滤段
卷烟生产过程中,许多工艺环节会产生大量超细烟丝尘粒,车间空气含尘浓度一般在3~5mg/m3左右。这些烟丝尘粒很容易通过回风吸入空调系统中。
目前卷烟厂常采用初中效过滤器和高效滤筒过滤器两种空气过滤器。其中高效滤筒过滤器常配置压缩空气脉冲反吹清灰装置,以达到自动清灰目的。空调系统采用自清洁滤筒过滤器时,由于空调风向与压缩空气反吹清灰逆向,吹落的灰尘易被二次扬起。据多年的运行实践,滤筒过滤器使用不到1年,滤筒表面上的灰尘就难以自动反吹下来,达不到预期的反吹效果,其阻力损失可能上升到500~800Pa。将滤筒拆下来清洗或更换,会造成维护工人劳动强度增大和维护成本增加。
“金桥”项目工艺用中央空调采用一种适合卷烟厂空调系统的不锈钢板式空气过滤器。该过滤器采用不锈钢纤维毡作为过滤材料,配置高压水自动清洗装置,可实现空调系统运行过程中的在线清洗功能。多层不锈钢纤维毡由不同孔径层形成孔梯度,可控制得到极高的过滤精度和更大的容尘量。该过滤材料具有三维网状、多孔结构、孔隙率高、表面积大、孔径分布均匀等特点。由此过滤材料制作的空气过滤器具有容尘量大、过滤效率高、阻力损失小且上升慢等优点。?
二、增设风量检测及控制装置
“金桥”项目工艺用中央空调在送风、新风、回风管道上增设风量计,用于监测送风量、新风量和回风量。通过风量计的实时风量测量,空调自控可准确实现车间热负荷计算、风机的变频节能控制、最小新风量控制,以及新、排、回风阀交连处零压控制等。
三、增设送风口台数控制装置
空调系统变风量的风量下限设定在额定风量的80%左右,实际风量低于额定风量80%时,单个风口出风速度下降,造成车间空间内温湿度不均匀,达不到工艺要求。设计风量安全余量较大的空调系统,变风量的节能空间受到限制。
为此,对卷接包车间送风口进行台数控制,即当空调送风量小于额定风量80%时,自动关闭车间部分旋流送风口,以保证其余旋流送风口的出风速度。采用送风口台数控制方案后,空调变风量节能控制的风量调节范围为65%~100%。
四、表冷器台数控制
根据车间空调冷(热)负荷及湿负荷特点,卷烟厂除卷接包车间、制丝车间夏季存在较大的冷负荷外,其他如储丝高架库、辅料库、成品库等并不存在较大的夏季冷负荷。夏季工况,这些车间的空调系统在表冷除湿后还需经过再热,才能把空气处理到送风状态点,浪费能源。
为此,空调系统一般采用二次回风方式进行节能调节,避免表冷除湿后发生再热现象。但卷烟厂空调系统回风含尘浓度大,回风应进行统一过滤后再进入换热盘管。对此特殊情况,部分卷烟厂中央空调项目中采用表冷旁通风阀节能调节方案,即新风和回风混合,过滤后,一部分空气经过表冷器降温和除湿处理,一部分空气直接通过旁通风阀与经过表冷器处理的空气进行混合,两部分空气经二次混合后进行送风。但此系统的旁通风阀难以准确实现空气的二次混合到达送风状态点。为解决表冷旁通风阀调节系统不足问题,“金桥”项目工艺用中央空调采用空调机组内表冷器台数节能调节,即每台空调机组设两台电动表冷调节阀及两套冷冻供回水支路,通过调节两组表冷调节阀的相对开度,实现通过两组表冷器空气不同的降温、除湿效果。两组空气经表冷器不同程度的降温、除湿处理后进行二次混合直接达到送风状态点。
[1]赵荣义,范存养,薛殿华,钱以明.空气调节[M].中国建筑出版社,1994.
[2]欧阳莉.简介我国卷烟厂空调方式发展状况[J].洁净与空调技术,2007,(4).
[3]沈继斌.芜湖卷烟厂通风空调系统技术改造设计与工程实施[M].
[4]张家平,高洪澜.当前组合式空调机组的质量问题和改进建议[J].暖通空调,1998,28(5).
[5]彦启森,张家平.全国勘查设计注册公用设备工程师暖通空调专业复习教材[M].中国建筑工业出版社,2006.
[6]刘圃华.卷烟厂卷接包车间空调设计[J].制冷与空调,2002,(3).