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1、SINCE 1956“福建正大食品蒸汽改造工程”項目案例分享匯報人:王鶴森2023年4月7日1PARTCONTENTS智慧 綠能 生態Intelligent Green energy Ecology冷熱互聯解決方案2PART福建正大案例分享3PART項目背景項目背景PART 1智慧 綠能 生態Intelligent Green energy Ecology雙碳大趨勢能源結構變化企業面臨壓力雙碳大趨勢2020年9月22日,國家主席習近平在第七十五屆聯合國大會上宣布,中國力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和目標;“十四五”節能減排綜合工作方案中明確了到2025年的能
2、耗減量指標。自此,基于雙碳目標的能源革命正式拉開了序幕。能源結構變化燃料 熱量 電電 熱量高碳化石低碳化石新能源企業面臨壓力政策壓力 能源結構調整 降碳排指標考核未來“零碳”工廠成本壓力 化石能源價格持續高位,偶有“斷供”能源利用率低,單位產品能耗居高不下內部壓力 雙碳、節能減排理念由上而下的貫徹實施 能源管理水平參差不齊,考核制度需完善冷熱互聯解決方案PART 2智慧 綠能 生態Intelligent Green energy Ecology企業冷熱利用現狀解決方案冰 輪 冷 熱 互 聯 系 統 介 紹企業冷熱利用現狀生產型企業,尤其是食品加工企業,廠區內最常見的能源形式就是“冷”和“熱”:
3、用冷預冷、冷藏、速凍、車間空調。用熱燙毛、噴淋、高溫蒸煮、器具消毒、地面沖洗。在很多企業內,冷熱利用的現狀是,制冷、制熱之間并無關聯,設備各自獨立運行:制冷消耗電能,產生冷量,同時排放大量冷凝廢熱;制熱消耗化石能源,產生熱量(水、蒸汽),排放廢氣。解決方案冷熱互聯制冷、制熱,本質上都是能量的轉化和遷移。冷熱互聯,就是通過特殊設備對冷熱能源綜合規劃利用,實現整體能效提升。制冷冷凝熱回收制冷系統運行過程中,產生的所有熱量,需通過蒸發式冷凝器/冷卻塔排放到環境中,排放的熱量我們稱之為冷凝熱,其熱量品味不高,但數量較大。我們可以通過高溫熱泵機組,對制冷冷凝熱做回收利用,同時經過熱泵循環,提升熱量品味,
4、將其轉化為可供車間生產工藝直接使用的高溫熱水,實現冷熱互聯和能源的高效回收利用。制冷冷凝熱回收核心裝備螺桿式熱泵壓縮機熱泵機組冷凝器高效油分離器、水冷油冷卻器氣液分離器自動控制系統設計壓力:5.2MPa雙邊非對稱全圓弧包絡型線大壓差,小壓比轉子剛性高、殼體強度高間隙泄漏少、效率高轉子齒數比為8/5、7/5適用多種工質(氨、R507A等)高溫熱泵機組升級產品永磁變頻氨半封螺桿熱泵機組 專利技術,多維升級冰輪環境全新半封閉式螺桿壓縮機,杜絕工質泄露;壓縮機設置內油路并采用多點噴油方式,絕熱效率高。永磁變頻,節能顯著冷凝余熱深度回收再利用,可實現85熱水供給;配置永磁變頻電機,運行穩定,全時段節能降
5、耗;冰輪專利電機油冷卻技術,換熱效果好,運行噪音低。綠色工質,低碳環保采用R717作為制冷劑,綠色工質,效率優秀,節能優勢突出。數智集成,運維便捷壓縮機、電機、變頻器集成升級,操作簡單,適用于畜禽屠宰、冷鏈物流、食品冷凍冷藏及深加工等產業領域。制冷冷凝熱回收系統優勢應用溫區廣 以氨系統為例,冷凝熱回收的熱泵機組出水溫度范圍是5085,可覆蓋大部分工藝用熱溫區。以PLC+溫控閥調節,可實現精準控溫,保證出水溫度滿足工藝需求(尤其適用燙毛這樣的對溫度有精確要求的場合)。制熱能效高 以高效螺桿熱泵壓縮機作為核心設備,制熱效率高,以制取中溫60熱水為例,最高COP可達到8以上。由于輸入較小功率即可獲得
6、較高熱量,熱回收系統整體運行費用通常僅為鍋爐制熱成本的1/3左右。系統優化 熱回收系統回收制冷系統的冷凝熱量,相當于分擔了一部分蒸發式冷凝器的負荷,可一定程度降低冷凝壓力,從而降低制冷系統的能耗。冷熱匹配互聯,減少了一次化石能源消耗,優化了廠區能源結構。自動化程度高 冷凝熱回收系統為全自動化系統,熱泵機組連鎖末端熱水箱,根據水箱實時水位自動啟停,最大化契合實際用水量。理論上可實現無人值守。多重自動化保護功能,自動故障報警停機,保障運行安全。蒸汽熱泵+蒸汽增壓1、HD-寬溫域離散余熱相變提質離心機組。2、采用新型HFO環保工質,GWP極低。3、制取90-112高溫熱水,或11.5barA蒸汽。4
7、、集成永磁變頻、高速直驅、高效換熱、微重力蒸汽發生分離、智能工質分布調節等技術,確保機組穩定可靠運行。1、采用螺桿式蒸汽壓縮機。2、壓縮腔全不銹鋼材質。3、壓縮腔無油設計,噴水潤滑冷卻,潔凈壓縮。4、可實現大壓比、大溫升。5、最高出氣壓力達10barA(180)以上,應用范圍廣泛,替代鍋爐蒸汽。智慧 綠能 生態Intelligent Green energy Ecology福 建 正 大 案 例 分 享PART 3項 目 情 況 解 決 方 案經 濟 收 益 和 環 保 效 益項目情況項目概況:福建龍巖正大食品有限公司,產品線主要為家禽屠宰加工,兩班生產日屠宰量約27萬只,產品在加工過程中的燙
8、毛、蒸煮、高溫消毒工藝消耗大量蒸汽,平均每天蒸汽使用量約38噸以上,且需外購蒸汽(價格330元/噸),運行成本極高。除消耗熱量外,還需要使用制冷系統對加工完畢的產品進行降溫、冷凍冷藏處理,一方面利用蒸汽加熱升溫,另一方面利用壓縮機驅動降溫,冷和熱未能有效的銜接利用,能源嚴重浪費。根據對相關行業的調研,原則上可利用熱水替代蒸汽,車間工藝主要用熱溫度為65漂燙溫區和9095蒸煮消殺溫區,計算熱水消耗量預計每天450噸以上,基于以上條件,設計多級熱回收機組對制冷系統排氣廢熱進行再利用,分別制取65和95熱水,完全替代蒸汽。解決方案解決方案:1、逐級升溫,第一級使用換熱器回收制冷系統排氣顯熱,將15涼
9、水預熱至30。2、采用高溫氨熱泵機組回收制冷系統冷凝熱,將30水加熱至65。3、利用一部分65熱水作為熱源,采用R245fa高溫熱泵產出95熱水。4、整套系統綜合制熱效率高,同時設計有效容積300噸的保溫水箱,充分利用谷電蓄熱,進一步降低運行成本。名稱單位氨熱泵機組高溫熱泵機組工質/R717R245fa控制方式/自動自動額定出水溫度6595機組制熱量KW800310主電機輸入功率KW148.577制熱效率COP/5.394.02數量臺22總制熱量KW1600620單位時間制水量m/h17*28.9*2最大總水量m/天800400系統流程項目現場照片 熱泵機組設備布置在用戶原制冷系統機房內,便于
10、和原制冷系統的氨管路對接,也方便統一管理。熱泵設備均整體撬裝運輸,現場就位后,連接氨管路,水管路等配套管路后,即可調試運行。根據現場實際情況,并檢核屋頂承重,將水箱布置在用戶機房屋頂,節省了地面空間,然后通過水泵、管路等將高溫熱泵系統產出的熱水存放于屋頂水箱當中(65和95分別存放),并從水箱引出供水管路,直接供至用戶用熱末端。使用情況和收益項目單位氨熱泵機組+高溫熱泵機組外購蒸汽總熱回收量GJ/年24192/總制熱量GJ/年3125731257制熱量折算燃料用量/234770012210KWH/年噸蒸汽/年單價/0.65元/KWH330元/噸蒸汽每年運行總費用萬元152.6402.9熱回收節
11、省費用萬元250.3投資回收期年2.5年減排二氧化碳噸3125該項目于2019年正式運行,至今已連續運行4年之久,總回收96768GJ冷凝余熱,減少2.2萬噸水消耗和減少1.25萬噸二氧化碳排放,并獲得約1000萬元的經濟收益,整個項目的投資回收期約為2.5年。本項目展示了采用高溫電熱泵機組進行制冷系統冷凝全熱回收供熱水的可行性、環保效益和經濟效益,為該技術的廣泛應用提供了良好的示范效應。實現目標項目總結從項目運行情況來看,能源多聯互補、冷熱綜合利用,是雙碳大背景下的正確道路,不僅能夠為用戶帶來可觀的經濟收益,也可為節能降碳貢獻一份力量。冰輪環境始終致力于以創新的技術、優質的產品、完善的系統服務,提供多元化的能源綜合利用解決方案。在能源革命的進程中,我們期待與客戶在能源領域深度合作,實現共生共贏。共生共贏降低化石能源消耗提升能源利用率降低能耗成本降低碳排指標冰輪環境公眾號冰輪環境官網地址:山東省煙臺市冰輪路1號郵編:264002電話:800-860-2811網址:www.moon-擁抱變化 共贏未來