1、医药行业项目上可行性方案书 . 行业背景 . 生产工艺及节能分析 . 节能技术应用及经济性分析 . 行业背景 1）随着现代化工业的发展 ,对实验、研究和生产的环境要求越来越高 ,尤其是对人民身体健康影响较大的药品生产更是如此 ,对此卫生部已颁布了 药品生产质量管理规范 (即 GMP) 来约束药品生产厂家 ,因而为满足 GMP 要求 ,保持药品生产过程中的环境温度、湿度、洁净度、适当风速及正压要求 ,就越发体现出洁净空调设计的重要性。2）制药企业是能源消耗大户。据报道 ,从 2 0 0 5 年始 , 因能源涨价每年就蒸发掉中国药业 60 亿左右利润 ,2007 年底 ,国家制定的两个产业指导目录
2、或执行或出台 , 矛头直指药业能耗等问题。3）在制药工厂中，大量的使用到空气压缩机，产生的压缩空气主要用于液体制剂中的灌装机，固体制剂中的制粒机、加浆机、填充机、包装机、印字机，提取工艺中的提取罐，此外，还有化验中试用气、物料输送、干燥、吹扫、气动仪表、自动控制用气等等。而压缩空气中的热能往往通过水冷却的方式排放到大气环境中，造成资源的浪费。对压缩空气的热量回收以成为制药行业余热回收的重中之重。 项目名称： XXX制药厂 存在问题：夏季：从空压机进入空压冷却器的空气 192 ，通过一级冷却塔冷却（冷却水进出水温度为 32/37 ）及制冷机冷水冷却（冷却水温度为 7/12 ），保证工艺用空压气的
3、出口温度为 33 。冬季：从空压机进入空压冷却器的空气 156 ，通过一、二级冷却塔两级冷却后（冷却水进出水温度为 13/17 ），保证工艺用空压气的出口温度为 33 。压缩空气的冷却每年需要消耗较多的能量及运行费用。 技改目标及方案：夏季：通过利用热能回收器，将出口 192 空气降温至 90 ，制取 95-80 高温热水，可作为热水溴化锂制冷机组的驱动热媒，可制取 7/12 的冷水供给空冷器冷却，保证发酵用空压气出口温度 33 。冬季：通过热能回收期，可直接获得 85-65 的热水，供采暖和洗浴用。. 生产工艺及节能分析 大型空压机压缩空气冷却器蒸汽型溴化锂冷水机组夏季 7 ， 冬季 13
4、夏季 32 ，冬季 13 夏季 37冬季 17 夏季 192冬季 156 全年 33 夏季 12 ， 冬季 17 用于制药生产工艺原压缩空气冷却原理图压缩空气流量46000Nm3/h技改收益： 消除冷冻水冷却压缩空气带来的能源消耗。 依靠热水机组产生冷水对压缩空气进行冷却并对办公区提供制冷。 减少冷却水循环量及补水量，减少运行成本1、夏季方案简介夏季需利用制冷机组产生的冷水对压缩空气进行冷却，消耗能源较大 。. 节能技术应用及经济性分析 -夏季压缩空气冷却及制冷解决方案现状高温压缩空气 192 33改善后高温压缩空气90192热水型溴化锂吸收式制冷机用于办公区域制冷12733单台空压机而来的压
5、缩空气量为 46000Nm3/h，夏季压缩空气温度为 192 ，通过选用专用高效热能回收板式换热器实现热量回收，压缩空气温度降至 90 ，依靠回收的热量驱动热水型溴化锂吸收式制冷机组，制取的冷水再对压缩空气进一步冷却，其余冷量供应办公制冷，实现余热的充分回收。选型计算结果如下：. 节能技术应用及经济性分析 -夏季压缩空气冷却及制冷解决方案2、选型计算比 较项 目 单 位 原方案 改造方案 说 明单 位 冷却塔 +电 制冷 回收器 +热 水机压缩 空气 总热 量 kW 46000*1.247*1.01*（ 192-33）/3600 2558压缩 空气平均定 压 比 热 容1.01kJ/kg压缩
6、空气密度 1.247 kg/Nm3总 流量 Nm3/h 46000 压缩 空气 压 力 0.197Mpa,192 33 一次冷却 冷却方式 - 冷却塔 热 能回收器 原方案：冷却水温度 3237 ， 压缩 空气温度 192 76 ；改造方案： 热 能回收器回收 热 水温度85 95 ， 压缩 空气温度 192 90 热 量 kW 1867 1641需冷却塔冷却水量 m3/h 320 0二次冷却 冷却方式 - 离心机冷 冻 水 热 水机冷 冻 水 原方案：采用 60万大卡离心机，冷 冻 水冷却温度 712 ， 压缩 空气温度 76 33 改造方案：采用 90万大卡 热 水机，冷 冻 水冷却温度
7、712 ， 压缩 空气温度90 33 热 量 kW 691 917需冷却塔冷却水量 m3/h 502 433. 节能技术应用及经济性分析 -夏季压缩空气冷却及制冷解决方案配件 选 型 工况 单 位 选 型 结 果压缩 空气热 能回收器（板式 换热 ）*2台压缩 空气 进 /出口温度 192/90 压缩 空气流量 Nm3/h 23000制取 热 水 进 /出口温度 85/95制取 热 水流量 m3/h 63.5溴化 锂 吸收式热 水机 组LWM-090*1台驱动热 源 进 /出口温度 95/85驱动热 源流量 m3/h 127制取冷水 进 /出口温度 12/7制取冷水流量 m3/h 180冷却水
8、 进 /出口温度 32/37冷却水流量 m3/h 433设备选型参数3、改造收益和经济性分析. 节能技术应用及经济性分析 -夏季压缩空气冷却及制冷解决方案制药厂采用热能回收器 +热水机方案，全年制冷按 180天 *24h=4320h计算，主要的经济收益包括：1）回收压缩空气热量实现制冷。系统运行，通过热水机组实现 90万大卡 /h的制冷量，若采用离心机组，消耗功率约为 630kW/h，即产生制冷效益共计 630*4320*1 272.2 万元 /年 （收益 ）3）节约冷却塔补水。根据前文的计算，每小时节约用水 320+502-433=389m，全年节水量 389*4320=1680480m/年
9、，冷却塔水量损耗按 3%计算，补水用软化水单价按 2.5元 /吨，节约费用约 1680480*3%*2.5 12.6万元 /年 （收益 ）3）冷却水循环量降低 50%，节约水泵电耗 50%以上。冷却塔 +冷冻水（原方案） 回收器 +热水机（原方案）冷却水循环量 (m/h) 320+502=822 433冷却水泵电耗 (kw/h) 约 100 约 50电费单价 1元 /kwh电费节约值 (万元 /年 ) (100-50)*4320*1 21.6万元万元 /年年 （收益（收益 ）. 节能技术应用及经济性分析 -冬季压缩空气冷却及采暖解决方案1、冬季方案简介技改收益： 回收高温压缩空气热量用于采暖。
10、冷却水循环量降低，减少系统运行成本。冷却水补水量降低，降低系统运行成本冬季依靠冷却塔冷却压缩空气，运行费用较高改善后高温压缩空气70156用于办公区域采暖现状高温压缩空气 156 331317单台空压机而来的压缩空气量为 46000Nm3/h，冬季压缩空气温度为 156 ，通过选用专用高效热能回收板式换热器（使用夏季热能回收器）实现热量回收，压缩空气温度降至 70 ，依靠回收的热量采暖。选型计算结果如下：2、选型计算比 较项 目 单 位 原方案 改造方案 说 明单 位 冷却塔 回收器 +冷却塔压缩 空气 总热 量 kW 46000*1.247*1.01*（ 156-33）/3600 1980压
11、缩 空气平均定 压 比 热 容1.01kJ/kg压缩 空气密度 1.247 kg/Nm3总 流量 Nm3/h 46000 压缩 空气 压 力 0.197Mpa,156 33 一次冷却 冷却方式 - 冷却塔 热 能回收器 原方案：冷却水温度 1317 ， 压缩 空气温度 156 93 ；改造方案： 热 能回收器回收 热 水温度65 85 ， 压缩 空气温度 156 70 热 量 kW 1014 1384需冷却塔冷却水量 m3/h 218 0二次冷却 冷却方式 - 冷却塔 冷却塔 原方案：冷却水温度 1317 ， 压缩 空气温度 93 33 ；改造方案：冷却水温度 1317 ， 压缩 空气温度 7
12、0 33 热 量 kW 698 595需冷却塔冷却水量 m3/h 208 128. 节能技术应用及经济性分析 -冬季压缩空气冷却及采暖解决方案. 节能技术应用及经济性分析 -冬季压缩空气冷却及采暖解决方案3、经济性分析制药厂采用热能回收器 +冷却塔方案，全年采暖按 120天 *24h=2880h计算，主要的经济收益包括：1）回收压缩空气热量实现采暖。系统运行，通过热能回收器，实现采暖 1384kW（ 119万大卡），若通过锅炉房产生蒸汽换热方式供暖，换热效率为0.95，使用 0.8MPa蒸汽，蒸汽热值按照 60万大卡 /吨，蒸汽单价 200元 /吨计算，则共计：119/0.95/60*2880
13、*200 120.3万元 /年 （收益 ）3）节约冷却塔补水。根据前文的计算，每小时节约用水 218+208-128=298m，全年节水量 298*2880=858240m/年，冷却塔水量损耗按 3%计算，补水用软化水单价按 2.5元 /吨，节约费用约 858240*3%*2.5 6.4万元 /年 （收益 ）3）冷却水循环量降低 70%，节约水泵电耗 70%以上。冷却塔 +冷冻水（原方案） 回收器 +热水机（原方案）冷却水循环量 (m/h) 218+208=426 128冷却水泵电耗 (kw/h) 约 50 约 15电费单价 1元 /kwh电费节约值 (万元 /年 ) (50-15)*2880*1 10.1万元万元 /年年 （收益（收益 ）
