循环冷却水系统节能优化的探讨

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1、粮食与食品工业Ｖｏｌ．２２，２０１５，Ｎｏ．２粮油工程ＣｅｒｅａｌａｎｄＦｏｏｄＩｎｄｕｓｔｒｙ循环冷却水系统节能优化的探讨刘甲申中粮生物化学（安徽）股份有限公司（蚌埠２３３０１０）摘要：循环水与冰水是生物化工企业生产所必需的两种能源，并且其用于生产的运行方式也基本相同。两种能源的区别在于冰水的生产制造成本大大高于循环水，利用现有环境条件优化循环冷却水系统，将生产中的冰制造成本降至接近循环水的生产成本，以节能降耗。关键词：循环水；冰水；自然降温；制冷机组；节能中图分类号：ＴＳ２１０．３文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２－５０２６（２０１５）０２－０４０－０２Ｒｅｓｅａ

2、ｒｃｈｏｎｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｃｏｏｌｉｎｇｗａｔｅｒｓｙｓｔｅｍＬｉｕＪｉａｓｈｅｎＣＯＦＣＯＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ（Ａｎｈｕｉ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｂｅｎｇｂｕ２３３０１０）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｗａｔｅｒａｎｄｉｃｅｗａｔｅｒａｒｅｂｏｔｈｅｓｓｅｎｔｉａｌｔｏｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ，ａｎｄｔｈｅｉｒｏｐｅｒａｔｉｏｎｗａｙｓｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｒｅａｌｍｏｓｔｔｈｅｓａｍｅ．Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒ－ｅｎｃｅｉｓｔｈ

3、ａｔｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｃｏｓｔｏｆｉｃｅｗａｔｅｒｉｓｇｒｅａｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｗａｔｅｒ．Ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｗａｓｕｓｅｄｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｃｏｏｌｉｎｇｗａｔｅｒｓｙｓｔｅｍ，ｍａｋｉｎｇｔｈｅｉｃｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｃｏｓｔａｐｐｒｏａｃｈｔｈａｔｏｆｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｗａｔｅｒ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅａｌｉｚｅｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇａｎｄｃｏｓｔｒｅｄｕｃｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｗａｔｅｒ；

4、ｉｃｅｗａｔｅｒ；ｎａｔｕｒａｌｃｏｏｌｉｎｇ；ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇｕｎｉｔ；ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇ循环冷却水是工业生产中必不可少的一种通用车间循环冷却水的温度要求控制在２８℃以下）。型能源，循环冷却水在生物化工行业的应用更为广目前在生产运行中主要存在着以下的问题：首泛。循环冷却水根据生产所需的温度工况不同分为先，生产能耗大，制冷机组一年四季运行不停机，大高温冷却水与低温冷却水，即也包括通过制冷机降大推高了产品的生产制造成本；其次，制冷机组在满温后的低温冷却水（我们通常称之为冰水）。循环水负荷运行情况下出现个别机组正常检修或故障检修在生化行业的消耗包括通过冷

5、却塔降温后直接用于时，制冷负荷无法保证，影响车间生产运行。由于循生产车间换热设备对物料降温的常温循环水，也包环水运行能耗在生化行业的动力能耗比重乃至整个括用于发酵车间用于发酵罐降温生产所需的低温企业生产的总体能耗中所占的比重都是非常之巨大水。根据同行业的生产运行模式，通常的做法是将的，因此通过采用不同的运行方案降低循环冷却水通过冷却塔降温后的常温冷却水直接用于物料换的总体能耗，对整个生化行业生产成本的降低有着热、浓缩系统生产冷却用水（通常的循环水温度控制非常重要的意义。在３２℃以下即可满足生产降温需求，而赖氨酸发酵１循环冷却水系统常规生产流程收稿日期：２０１４－１１

6、－１８冰水回水槽中的高温冰水（２８℃以下），由冰水作者简介：刘甲申，男，１９６２年出生，高级工程师，主要从事循环泵输送至制冷机组蒸发器，循环水（３２℃以下）工程项目管理及工程技术开发工作。由冷却水泵输送至制冷机组冷凝器。在循环水与冰４０粮食与食品工业ＣｅｒｅａｌａｎｄＦｏｏｄＩｎｄｕｓｔｒｙＶｏｌ．２２，２０１５，Ｎｏ．２水流经制冷机组时，在制冷机组的作用下将冰水中优化设计后，冬季采用管路切换的方式将氨基的热量转移至循环水中并，由此降低冰水温度。而酸生产部动力车间所供应的冰水切换成而循环水循环水系统中所携带的热量由冷却塔将其散发到大（充分利用冬季较低的环境温度较低的

7、特点）经冷却气环境中去而降低循环水的温度，降温后的循环水塔冷却后，直接进入冰水管道供生产车间代替冰水则再次进入循环水池进行循环利用（图１）。使用。如此，可将用于生产车间发酵降温使用的制冷机组停用，在冬季运行条件下大大降低制冷机组的运行费用，节能效果明显。２．２夏季运行时的设计优化在夏季运行情况下，制冷机组仍需满负荷运行，保障赖氨酸生产所允许的冰水温度最高运行上限是２８℃。通过对夏季环境温度的变化情况的统计调查后发现，环境温度较高的天气经冷却塔进行降温后的循环水温度在８０％的时段内都在３０℃以下图１循环冷却水系统常规生产流程（即使在８、９月份的高温天气，其阶段性的