卷烟厂空调系统及节能研究现状

2019-12-18张骏芳

山西青年 2019年16期

张骏芳

(广东中烟工业有限责任公司韶关卷烟厂，广东韶关 512026)

卷烟生产过程中对环境标准有严格的要求，空调系统作为调节生产温度、湿度的关键和重要的应用设备，其能耗要占据整个烟草企业能耗的40%，因此如何实现空调系统的节能发展是卷烟企业综合效益提升的重要举措之一。

一、卷烟厂中空调系统现存的问题

卷烟厂空调系统是卷烟生产的关键设备，目前卷烟厂所使用的空调系统主要是一次回风全空气系统，空气经过集中处理后送入工作车间。其主要分为：水系统形式。卷烟厂空调水系统主要是通过水泵实现对温度的控制；风系统形式。风系统主要是通过风机变频以及改进湿热处理手段实现节能。

结合卷烟厂实际生产工艺对空调系统性能的要求，目前卷烟厂空调系统的节能体系还存在不少的问题，具体表现为：一是空调系统调节能力差，能耗高。空调系统的调节能力差是造成空调系统能耗高的重要因素。例如在制冷机出水的温度是恒定的，这样导致其适应末端负荷变化的能力变化不足，需要依靠调节实现，但是由于制冷站和联合工房之间的距离远，导致冷水运输的过程比较长，造成能耗流失；二是大能量小流量造成能源损耗大。由于卷烟厂空调系统所采取的是集中冷源，而且不同的生产车间对于空调系统的应用要求不同，例如制丝车间的本身温度就高，其需要空调的温度就低。为了满足车间的生产，在实际工作中烟草企业需要选择水泵型号较大的，这样才能保证制冷效果，而由于水泵压力大，而运输管道不均衡导致压力在阀门处的损失较大；三是冷热抵消问题突出。冷热抵消在卷烟厂空调系统中普遍存在，例如末端设备空气处理流程的冷热抵消、统一车间内的冷热抵消等。以制丝车间的空调系统为例，制丝车间的空调系统一般采取的是高温蒸汽进行再热、再热能耗高。为了保证烟叶的湿润，需要在车间内进行蒸汽，但是由于蒸汽阀门控制比较难，因此容易出现因蒸汽温度高压力大，而造成热蒸汽流失，从而增加冷热抵消。

二、卷烟厂空调系统节能优化的具体对策

根据调查卷烟厂空调系统的应用情况不同，结合不同的车间生产需要进一步优化空调系统设计是实现节能的重要举措。结合多年的工作实践，优化卷烟厂空调系统节能的具体对策：

(一)优化空气处理流程，降低能耗

空调系统空气处理流程不同所导致的能耗高度也不同，结合卷烟厂空调区域不同的工况和室内外空气状态，需要进一步优化空气处理流程：一是当新风比焓大于室内设计状态时，需要采取新风按照最小新风比与回风混合，然后经过表冷器降温除湿后，再热后经送风机送入室内；二是当新风比焓在室内空气比焓与送风比焓之间时需要根据具体的空气含湿量的关系对空气流程进行设计，例如新风含湿量小于送风含湿量时需要对全新风进行喷雾加湿处理。

(二)采用二次泵系统及变频泵代替调节阀

为了能够较好地迎合末端负荷的各种变化，减轻水泵的消耗，与此同时减少制冷机侧变流量对制冷机的影响，建议让用户侧用变频水泵代替调节阀。采用变频泵代替调节阀，是指在压头不足处加装水泵，通过调节水泵的转速来实现对系统的流量调节，并达到节能的目的。用变频泵代替调节阀，尾端依据自身回路时刻要求配上一定的水泵，设计时将负荷特性变化相似的空调末端设备并联在同一条支路上，可减小水泵输送功率31.9%，这样可以提升系统相对稳定的性能，以此也摆脱了利用调节阀令水泵相应的工作点偏离方向造成系统不安稳、阀门关小时由于节流和压降而引起噪声等问题。

(三)加大互联网控制，提高空调系统智能化

基于传统的空调控制模式所存在的能耗大的缺陷，烟草企业要加大对互联网、大数据技术的应用，通过智能化控制系统实现对空调系统的自动化控制：一是烟草企业要加大对空调系统在线监测，通过在线监测及时发现空调系统的运行状态，进而根据监测的数据等对空调系统的运行进行客观的评价，以此形成最优化的供能方案；二是构建差异化的空调控制系统，实现温度与湿度的自动控制。

(四)提高人们的节能意识，规范生产操作

在进一步优化空调系统设计的基础上，降低空调系统能源消耗的重要举措之一就是要提升员工的节能意识，及时根据生产需要对空调系统进行合理的操作应用：一是卷烟厂工作人员要合理应用空调系统。例如在满足安全生产，保证生产质量的前提下，员工要尽可能利用自然资源降低空调运行时间。例如在员工就餐时，员工可以通过开窗通风的方式降低空调的运行转速，以此降低空调能耗；二是要严格规范生产操作，避免因工作不规范而导致能耗过高。例如设备检修人员要做好相关设备的检修，避免因设备故障而造成能耗增加。