TCO蒸汽型溴化锂制冷机组方案

TCO蒸汽型溴化锂制冷机组方案

一、概述

1 蒸汽使用情况

我公司蒸汽主要用于生产线后加工清洗干燥、职工食堂、澡堂及采暖，用汽低谷出现在每年夏季，使用情况如下表所示：

注：上表为2010年7月份平均小时蒸汽用量。

2 蒸汽生产能力

新项目的建成投产后，我公司将有包括屏工厂、锥工厂、光伏一期、光伏二期、TCO共计5台余热锅炉，总蒸汽产能将达到34.5t/h。

单位：t/h

3 蒸汽余热利用方向

由1、2可知，随着新项目的建成投产，夏季将会出现大量蒸汽富余（约20 t/h），对于蒸汽余热利用，现阶段主要用于发电、采暖及制冷，根据我公司蒸汽压力（约为0.2~0.3MPa）及蒸汽量情况，我们认为最好的用途是用于夏季制取冷量，采用蒸汽型溴化锂吸收式制冷方式，利用以蒸汽为动力的制冷，代替我公司原有的电力制冷，这样，不仅可以充分利用蒸汽余热，节约运行电费，而且蒸汽型溴化锂吸收式制冷方式与离心式制冷方式相比，具有运行平稳、低噪声、低电耗、操作维护简单及负荷调节范围宽泛等特点。

对于LOW-E项目中新要求的需提供全年稳定性工艺供冷，溴化锂机组更是具有无可比拟的优越性。离心式冷水机组由于离心机的最高效率点通常在85-95%左右，负荷降低，单位冷量能耗增加较显著。且机组在低于50%负荷运行时，压缩机高压气体与叶轮冲撞，极易发生喘振现象，引发巨大噪音，严重损害压缩机，机组将在短时间内进入保护停机状态。而采用溴化锂制冷机组，由于其负荷率可在20%~100%范围自由调节而不会对机组性能造成影响，可以满足

LOW-E项目生产线的全年供冷需要。

二、方案介绍

结合我公司供冷现状，为充分利用余热蒸汽，制定方案如下：

预计LOW-E项目工艺性供冷负荷为250USRT，因此，拟新购2台制冷量250USRT的蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组，置于LOW-E项目新建TCO冷冻站（位于二、四期保安水塔之间，占地尺寸至少需约10米*15米）内，专门用于新项目工艺供冷。

于原离心式制冷机组方案对比，主要变动如下：

1.需从TCO余热锅炉至TCO冷冻站间新铺设两条约550米管路(按目前TCO设计图所设计)，分别为DN150蒸汽管路和DN40凝水回水管路

2.原离心式制冷机组所需400m3/h冷却水及配套冷却塔，水量降低为200-250m3/h。

3.原CVHE-420离心式制冷机组运行重量大约为9吨，单台溴化锂制冷机组运行重量最大约12吨。

4.原设计的离心式制冷机组所需6KV高压配电室及电缆不需新建和铺设。

注：按溴化锂机组单台运行设计。

三、可行性分析

1 经济性分析

1.1 方案投入情况

1.2.2年检修情况及耗费

溴化锂制冷机组因无压缩机等大型机械运转设备，该机组最大的特点就是运行平稳，维保简单，高职楼采用的便是该类型机组，已安全运行十多年未大修，仅做过简单维保，运行至今维保总费用不足万元。随着技术的进步，其机组性能更加优越，一般三年内无需保养，三年后年平均保养费用约0.5万元。

1.2.3年机组运行费用

机组所耗能源主要为蒸汽，以热能作为驱动能源，机组本身所耗电能极少，仅靠少量电力来驱动冷剂泵（0.4kW）、溶液泵（2.2kW）、真空泵（0.75kW），共计3.35kW，对比原设计离心式制冷机组耗电285kW，几乎可以忽略不计。

在标准工况下，蒸汽型溴化锂制冷机组制冷量与蒸汽消耗量约成百分比1：1正比关系，当制冷量需求降低时，消耗蒸汽量同步降低。

运行时开1台250USRT机组，运行天数按365天全年运行计算；

所耗蒸汽量按机组平均负荷率50%计，所耗蒸汽量为额定流量的50%；

所耗电能按三台小电机负荷80%计算，电价按0.53元/度计算：

注：以上为制冷机组本身所耗能源及费用，未包含冷水泵及冷却水泵所耗。1.2 原设计离心式制冷机组运行情况

1.2.2 检修情况及耗费

自建厂以来，我公司离心式冷水机组一直存在故障率高的特点，几乎每年都需进行不同程度检修，由于是进口设备，厂家对设备维修技术严格保密，维修上几乎垄断，备件价格较高，所以检修费用往往很高，去年三期冷冻站便维护及大修了4台机组，维修费用达到35万元，其中1台大修，费用26万，截止2010年，我公司离心式冷水机组检修费用已超过200万元。

1.2.3 历年机组运行费用

我公司所有制冷机组运行费用如下：

自07年后，随着公司节能降耗工作的深入开展，公司对夏季冷水机组运行进行了严格管理，通过缩短供冷时间、提高供冷温度、合理调整机组运行方式及生产线采取其它降温措施等手段，使机组运行费用逐年降低，然而，供冷效果也随之持续下降，如保证正常供冷需求，则年运行费用预计在200万元以上。

原CVHE-420机组安装与于水处理二期冷冻站，2008年的部分时间和而

注：因抄表原因，只能查阅该型机组单独运行时所耗电能做数据统计

1.3 不同类型制冷机组运行及维保费用对比

TCO所需制冷需全年运行，溴化锂制冷机组可在负荷降低时同比降低，但离心式制冷机组在负荷降低时，电能消耗降低幅度不大，按2009年夏季运行费用的

70%计算全年运行费用。

由上表可知，溴化锂机组运行及维保费用每年不足2万元，而离心式机组却高达80多万元，显然，因我公司大量的富余蒸汽资源，在我公司使用溴化锂机组运行费用将远低于离心式机组。

2 技术性分析

2.1 优点：

2.1.1 负荷适应性强。采用单台制冷量250RT溴化锂机组，用于LOW-E生产线供冷，由于其负荷率可在20%~100%范围自由调节，不会对机组性能造成影响，完全可以满足LOW-E项目全年供冷需要。而CVHE-420离心式制冷机组在除夏季之外季节，因负荷太低，极易喘振，导致停机，不能满足LOW-E所需水温调节范围。

2.1.2 实现余热蒸汽充分利用。随着新项目建成投产，公司余热锅炉产汽量最高可达约35t/h，特别是夏季，蒸汽用量减少，届时将出现大量蒸汽富余，将富余蒸汽用于夏季供冷，可充分利用余热。

2.1.3 运行费用低。机组使用余热蒸汽，几乎不耗电能，1台制冷量250RT溴化锂机组，全年运行的话，每年可节省电费约90万元，降低电能外购费用，还可以缓解公司夏季用电紧张。

2.1.4 维护保养费用低。由于新购设备，3年内无需保养，且其结构与离心式机组明显不同，虽然两者对气密性要求都非常高，但因为溴化锂制冷机无压缩机等大型机械运转设备，机组运行平稳，几乎无噪音，且维保简单，3年后年维保费用每台不足万元。

2.1.5 原单独为离心式制冷机配套的6KV配电室、电缆等可以不用再建设。2.1.6 其他如冷却水量相对较少，同时可以减少水泵、冷却塔的配套设备的购买费用和运行费用。

2.1.7项目预留的3台CVHE-420特灵机组中一台需大修，一台需检漏，另一台正常机组因在拆迁搬运过程中，被拆迁单位不慎将充氟管折伤，同样需要检修维护。参照去年特灵制冷机维修价格，费用至少在40万元。