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    冰蓄冷技术用于空调或生产工艺

      冰蓄冷技术,就是在电力负荷很低的夜间用电低谷期,采用电动制冷机制冷,使蓄冷介质结成冰,利用蓄冷介质的显热及潜热特性,将冷量储存起来。在电力负?#23665;?#39640;的白天,也就是用电高峰期,使蓄冷介质融冰,把储存的冷量释放出来,以满足建筑物空调或生产工艺的需要。

          它最适用于全天间?#26174;?#34892;和峰谷负荷差较大的连续运行空调或生产工艺系统,尤其是空调或生产工艺的峰值负荷与电网峰值负荷同步的系统。

          冰蓄冷技术用于空调或生产工艺,可以转移用电高峰,均衡电网峰谷负荷。采用冰蓄冷的空调或生产工艺,它既能避开日间高峰用电,同时又能减少制冷机组、水泵、冷却塔等的数量与装机容量,节省一次性投资。并充分利用电网低谷负荷廉价电力,大大节约运行费用。

          冰蓄冷中央空调技术以其显著的社会效益和经济效益日益受到重视,且已经得到了较为广泛的应用。而其他行业应用冰蓄冷技术的生产工艺系统却相对较少。

          本文是对一个乳品生产工艺系统应用冰蓄冷技术的简要介绍。

          1、基本情况

          1.1、乳品生产工艺流程

          生产工艺流程一:收奶(10-15℃)——冰水冷却(2-4℃)——暂存——版式换热器?#26412;?#20986;口43℃)——发酵(43℃)——冰水冷却(15-20℃)——灌装——入冷库降温(4小时降至2-6℃)

          生产工艺流程二:罐内升温?#26412;?5℃)——罐内冰水降温(30℃)——板式换热器、冰水冷却到(2-6℃)——灌装——入冷库

          1.2生产加工时间

          生产加工分两班,加工时间为:早6:30至晚23:00。

          1.3用电峰谷时段

          业主所在地电业部门规定的用电用电峰谷时段:峰电时段8:00-11:00,18:00-23:00。平电时段7:00-8:00,11:00-18:00。谷电时段23:00-7:00

          1.4用冷部位

          需要制冷系统提供冷源的地方:冷库(乳制品储藏库)1-5℃、生产工艺冰水0-2℃、空调冷水7℃。

          2、制冷工艺方案

          2.1制冷系统

          2.1.1制冷方式

          整个制冷主机选用半封闭螺杆式制冷压缩机。

          2.1.2蒸发温度系统

          因蒸发温度相近,将冷库、生产工艺、空调系统的制冷工艺合并为一个蒸发温度系统(-7℃)。

          2.1.3冷却方式

          2.1.3.1冷库系统的冷却方式

          冷库内采用风冷方式,设备采用热浸锌高效空气冷却器。

          2.1.3.2乳品工艺系统的冷却

          乳品生产用冷量由冷冻水提供,冷冻水采用冰水槽冷却,冰水槽为钢结构槽体,螺旋管蒸发器,多水道,搅拌机强制循环。冰水槽的的设计冷量为日生产量平均负荷值。冷冻水泵采用变频控制,来满足生产工艺用冷量的变化。

          2.1.3.3空调系统的冷却

          空调系统不单独设置冷水机组,空调用冷由冰水系统提供,通过板式换热器换出。

          2.2蓄冷系统

          2.2.1采用蓄冷的条件

          根据业主提供的乳品加工生产加工时间是自早上6:00到夜间23:00,整个加工时间正好和高峰用电同步,这个时间内,工艺和空调都同时用冷,冷负荷最大。而夜间23:00到早上6:00的最便宜的低谷用电时段只有冷库用冷,冷负荷最小。整个工艺生产过程的用冷适合采用蓄冷技术,乳品生产的的用冷是0-2℃的冰水,空调系统用的是7℃的冷水,冰蓄冷的出水温度能同时满足生产工艺和空调系统的要求。

          为节省投资和运行费用,采用蓄冷系统来平衡生产和空调的峰谷负荷。

          2.2.2蓄冷的形式和容量

          蓄冷装置采用钢结构蓄冰槽,蓄冷系统和冰水槽系统并联使用。

          生产工艺蓄冰采用分量蓄冰,容量为可测算的日工艺生产负荷峰值和平值之差的合计。空调系统的负荷相于工艺生产负荷相比,相对很小,采用全量蓄冰。总蓄冰量为前两者之和。

          2.3系统流程和运行策略

          2.3.1系统流程

          冰水和空调冷水的流程如下图所示:

          为充分保证生产工艺的冰水温度要求,蓄冰槽和冰水槽采用串联连接。工艺生产上的回水,首先进入蓄冰槽降温,然后进入冰水槽二次降温,直至达到工艺温度要求。

          2.3.2运行策略

          2.3.2.1制冰运行

          根据生产工艺的生产时间安排,23:00—6:00为非生产生产时段,而此时段为谷电时段,电价最低,是峰电价格的1/3。此段时间安排制冷机全力制冰运行。

          2.3.2.2融冰运行

          空调系统为全融冰系统。

          生产工艺的融冰时间为工艺生产峰值期间和峰电时段

          非工艺生产峰值期间或平电时段,由冰水槽来满足生产工艺负荷要求。

          2.3.2.3冬季运行

          冬季运行?#20445;?#30001;于没有了空调系统的冷负荷,蓄冰系统全力为生产工艺系统提供服务,具有更大的节约运行费用空间。

          3、应用广泛

          3.1使用效果

          整个制冷工艺系统增加蓄冷装置后,不仅减少了主机容量,还减少了白天高价用电时段的同步开机数量,而且有应付生产负荷突然增大的能力,防止了因生产负荷的突然增大而造成的主机运行工况的波动。可以使主机在比较平稳的工况下运行,从而延长使用主机寿命。

          3.2投资和回收期

          与空调系统的季节性运行同,生产工艺的运行是全年不间断的。?#35805;?#31354;调系统因增加蓄冷装置后而增加的投资,回收期为2~3年。而生产工艺因增加蓄冷装置后而增加的投资。则当年就能收回

          3.3应用?#27573;?

          冰蓄冷的特性决定了冰蓄冷系统为其他用冷设施提供的冷?#27425;?#24230;?#27573;?#20026;0~15℃的冷水,而很多的生产工艺温度要求正在这个温度?#27573;?#20043;内。如冰淇淋等冷食生产中的原料老化成熟;速冻蔬菜生产中蔬菜漂烫后的冷却;家禽宰杀后的冷却;啤酒生产过程中的发酵成熟、奶业乳品生产中的冷却系统以及化工产品生产过程中的冷却等等。

    来源:      时间:2011-11-11 14:29:09
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