浅析薄膜公司制冷站设计

程健

(江苏中核华纬工程设计研究有限公司，江苏 南京 210000）

0 引言

仪化东丽薄膜公司5号线年产1.5万吨聚酯薄膜项目的制冷站主要承担着主厂房的制冷。该制冷站采用双效溴化锂吸收式制冷机制冷生产工艺，达到了给主厂房降温的作用。

1 概述

仪化东丽薄膜公司5号线年产1.5万吨聚酯薄膜，依托日本东丽核心技术——厚片双面冷却防划伤拉伸技术，并通过在线双面预涂及产品卷收、卷姿改进，生产双面附有易接着涂层的高透型光学聚酯薄膜，透明度在90%以上，品质达到目前国内光学级聚酯薄膜领先水平。

随着经济、科技的快速发展，我国对电气绝缘材料、离型材料、太阳能背封板、平面显示器所用扩散板和增光片的需求迅速增长。聚酯薄膜高端新材料集中应用于平面显示器行业，主要用于制造液晶显示器主要部件的背光模组中的扩散膜和增亮膜等光学膜、太阳能电池封膜等，市场前景十分看好。

2 制冷站系统的设计

由于薄膜生产装置区域对车间的温度、湿度、洁净度要求较高，根据薄膜生产线的布置设置二套全自动组合式洁净空调机组。低配及MCC室采用风冷冷风空调机组，风冷冷风空调机组设于控制室内。涂液堆放间采用柜式空调机组，柜式空调机组设于车间内。薄膜生产装置工艺及空调均需用冷冻水，冷冻水供水温度7 ℃，回水温度12 ℃，供水压力为0.4 MPa。装置工艺及空调夏季总冷负荷为1 902 kW，冬季总冷负荷为10 443 kW。

本项目的冷冻水系统为开式循环系统，制冷站内原有4台双效溴化锂吸收式制冷机，每台制冷量为1 758 kW，总供冷负荷为7 032 kW。新增薄膜Ⅳ线后，现有制冷机冷负荷不能满足需求，尚缺3 411 kW，需增加制冷机。

方案是新增加1台双效溴化锂吸收式制冷机，制冷机制冷量为3 516 kW；考虑到新增制冷设备与原冷冻站内的制冷设备互为备用，并且制冷站内原冷冻水供、回水管的预留量均需满足要求，因此新增制冷系统与原系统必须并联为一个制冷供水系统。

为了使系统运行稳定，新增冷水泵的流量、扬程必须与原冷水泵的流量、扬程相同，所以采用3台冷水泵（二用一备），流量为320 m3/h，扬程为51 m。动力站内原冷冻水供、回水管、循环水管的预留量均满足要求，本设计只需将管线连接到设备即可。但是制冷站内原冷冻水回水池蓄水量不能满足要求，必须增加一座回水池。回水池的容积按照系统循环量的10%～25%确定。

根据制冷机制冷量3516KW可以算出最大的冷冻水流量：

其中k=4.187 kj/(kg×℃)，

管道的压力损失计算：

△p=R×L×(1+β)=4.5×105Pa=45 m，选择的冷水泵符合设计要求。

制冷站至主厂房的冷冻水供回水采用DN600的管道架空敷设，管道采用聚乙烯管壳保冷，按照98R419管道与设备保冷图集进行施工。

图1 制冷站系统工艺图

3 双效溴化锂制冷机组工作原理

双效溴化锂制冷机的主要部件有高压发生器、低压发生器、冷凝器、吸收器、蒸发器、高温换热器、低温换热器、冷凝水回热器、冷剂水冷却器及发生器泵、吸收器泵、蒸发器泵和电气控制系统等组成。

制冷原理为：溴化锂会吸收水蒸汽，使水蒸汽压下降，当水蒸汽压下降时，水就会加快蒸发，水在蒸发过程中要吸收热量，从而降低在蒸发器中盘管内的水的温度（这水称供回水，送到需要的冷量的房间，供给冷量，并循环使用）；当溴化锂“吸饱”水（蒸汽）后，送去加热（用低压蒸汽等热源），使它把“水吐出来还”，被“水吐出来还”的水蒸汽经冷水冷却后变成冷凝水，再送回到蒸发器中蒸发，被溴化锂吸收，如此循环不断。另一方面，被吐出水后的溴化锂经冷却再去吸收水蒸汽，也如此循环不断。

4 结束语

制冷站是工业厂房中很重要的公用工程设施，为主厂房和其他建筑物提供了大量的冷冻水。目前设备已经开始使用，均能正常运行。

在设计工作中，应在遵守国家规范和设计手册的前提下，积极开拓思路，合理设计，根据实际情况设计出合理的方案。

[1]实用供热空调设计手册 （2008年版）[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[2]动力管道设计手册[M].北京：机械工业出版社，2010.