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制药车间循环冷却水处理维保节能管理评估报告
来源: | 作者:上海昱阳环保 | 发布时间: 2014-11-28 | 781 次浏览 | 分享到:
水处理节能技术


江苏药业集团有限公司

中药车间循环冷却水处理维保节能管理评估报告

 

 

上海昱阳环保科技有限公司受江苏药业集团有限公司委托,根据系统设备资料,制定如下针对中药车间循环水系统水处理维保节能管理分析评估报告,以供参考。

 

一、 系统概况及问题分析

1. 系统概况:

1) 中药一车间:工艺冷却系统,终端设备:10台提取罐,2台三效浓缩罐,2台双效浓缩罐,3台单效浓缩罐,15台醇沉罐

2) 中药二车间:14台三效浓缩器;8台单效浓缩器;34台提取单元;24台醇沉罐;2组回水塔;

3) 设备冷却水侧内部结垢,导致冷凝器换热效率低,在前端蒸发器同等工况下,经过冷凝器冷却下来的药液量下降,单位药液产量所使用的蒸汽量增加;

4) 设备蒸发量统计:

设备名称

设备设计蒸发量

以前药液蒸发量

现在药液蒸发量

蒸发量下降幅度

一车间三效

1.5T/H

0.68T/H

0.45 T/H

33.8%

一车间老双效

2.0T/H

1.0T/H

0.8 T/H

20%

一车间新双效

2.0T/H

1.3T/H

1.0 T/H

23%

一车间南单效

0.8T/H

0.65T/H

0.45 T/H

31%

一车间新单效

2.0T/H

1.2T/H

0.8 T/H

33%

1#乙醇回收塔

--

1.5T/H

1.0 T/H

33%

2#乙醇回收塔

--

2.5T/H

1.5 T/H

40%

2. 系统问题分析:

1) 浓缩蒸发系统真空度问题如果系统因焊缝、法兰或接头气密性不好,导致真空度下降,会对药液蒸发量产生很大的影响,需要对此问题进行排查;如果是该问题,则在恢复真空度后药液蒸发量即会得到明显改善;

2) 冷却水系统匹配度问题当循环冷却水系统的冷量与终端使用系统需求冷量不匹配时,冷却塔将难以及时将系统中的热量释放出去,从而导致冷却水温度过高;中药一车间的冷却系统配置较实际需求量偏小,保有水量也较小,所以在实际使用过程中不得不靠大量补水排水来解决冷量问题。但是这样做既严重浪费水资源,也让整个系统冷量没有回旋的空间,威胁生产的安全稳定运行;循环冷却水水温过高对冷凝器的冷凝效果及真空泵的效率造成影响;中药二车间则没有上述问题;

3) 真空泵的效率问题较高温度的冷却水进入真空泵时及容易产生气浊现象,影响真空泵的效率,并最终导致系统内部的真空度受到影响,进而影响药液的蒸发量;同时,系统目前已经存在药液蒸发量降低的问题,一部分没有冷凝下来的蒸汽又进入真空泵中,影响其运行;

4) 冷凝器换热效率问题:冷凝器内部结垢,换热效率低下会导致从蒸发罐出过来的蒸汽不能完全冷凝成液体,一部分没有冷凝下来的蒸汽进入真空泵中,继而形成(3)中问题的恶性循环;

由上述,如果存在系统真空度或冷却水系统冷量不足的问题,则只能通过技改来解决;而系统冷凝器中的水垢及换热问题则可以通过化学清洗及水处理维保来解决。

二、 实施化学清洗项目的节能潜力评估

我公司化学清洗技术能确保去除掉系统内90%以上的混合垢,可以极大地改善设备的换热工况。如果浓缩蒸发系统工况稳定,不存在真空度及冷却水冷量匹配度问题,真空泵也不会因为药液蒸汽的进入存在而受到影响,即在理想状态下,可以认为目前药液蒸发量的减少完全归因于冷凝器换热效率下降,则通过实施化学清洗去除混合垢后可以同比例恢复药液蒸发量,即可恢复药液蒸发量至以前的90%以上,同时也意味着单位药液蒸发量所耗蒸汽量的降低

药液蒸发量提高90%计算结果如下表:

设备名称

以前

药液蒸发量

现在

药液蒸发量

清洗后

液蒸发量

蒸发量

增加幅度

单位药液减少蒸汽耗量

一车间三效

0.68T/H

0.45 T/H

0.61 T/H

35.5%

26.2%

一车间老双效

1.0T/H

0.8 T/H

0.9T/H

12.5%

11.1%

一车间新双效

1.3T/H

1.0 T/H

1.2 T/H

20%

16.7%

一车间南单效

0.65T/H

0.45 T/H

0.59 T/H

31%

23.7%

一车间新单效

1.2T/H

0.8 T/H

1.1 T/H

37.5%

27.3%

1#乙醇回收塔

1.5T/H

1.0 T/H

1.4 T/H

40%

28.6%

2#乙醇回收塔

2.5T/H

1.5 T/H

2.2 T/H

46.6%

31.8%

由上表可以看出,清洗后同等工况下,单位时间内在冷凝器内冷凝下来的药液量大幅增加,蒸汽消耗也得到大幅减少,最少降低11.1%,最高降幅达到31.8%平均降幅达到23.6%,节能效果十分明显:

1. 中药一车间年节约蒸汽量M=4,300T

日蒸汽耗量:60T运行天数:360天;日运行小时:24小时;机组年均负荷按85%单位蒸汽价值按230/T降幅按23.6%计算;

年度节约蒸汽价值合计:RMB 989,000

2. 中药二车间年节约蒸汽量M=3,600T

日蒸汽耗量:150T运行天数:360天;日运行小时:24小时;机组年均负荷按60%单位蒸汽价值按230/T

年度节约蒸汽价值合计:RMB 828,000

注:因贵公司没有提供中药二车间设备运行工况参数(药液蒸发量数据),故无法计算蒸汽耗量,暂按中药一车间清洗后单位药液蒸发量所耗蒸汽的最小降幅11.1%计算;

中药一、二车间年度合计节约蒸汽价值RMB 1,817,000

三、 实施化学清洗及水处理维保项目的综合效益

1. 年实施水处理维保投入费用RMB 215,900

Ø 中药一车间、二车间一次性化学清洗费用:RMB 88,800

Ø 中药一车间、二车间年度水处理维保费用:RMB 127,100

中药一车间:RMB 48,700元,

中药二车间:RMB 78,400元(工艺循环水系统)

2. 年减少蒸汽能耗损失费用RMB 1,817,000

以上两项合计直接经济效益:人民币1,600,000(即水处理费用仅仅占到节约能耗费用的10%左右)。

3. 其他间接效益

1) 减少各热交换器频繁重度化学清洗导致的设备损伤,降低因此而产生的设备维修费用及延长设备使用寿命;

2) 延缓走水管道腐蚀速度,降低维修费用及延长管道使用寿命;

3) 保障设备安全运行,规避因水系统问题导致的停产故障事故;

4) 降低企业单位产值能耗比,通过节能减排提高企业对外形象,创造社会及环境效益

5) 循环水水处理维护保养工作,可以在最大程度上将系统目前的良好换热状态维持住,使其长期良性运转,不出现恶化,这本身即是一项节能工作,将为企业带来可观的节能效益。

     综上循环水系统在未实施良好的水处理维保工作情况下,设备结垢、腐蚀及滋生菌藻生物黏泥问题导致热交换效率下降,能耗水耗上升,都是客观必然会产生的问题。以上根据设备参数、行业实验参数以及经验值等核算的各项能耗数值未必十分准确,但其误差范围基本可在+20%内。按我们大量客户实际案例经验,一般水处理实施费用基本都仅占设备节能的10%。因此我们认为在对完全可预见的、客观普遍性存在的问题,应积极建立预先控制管理措施,避免以实际损失的代价去评估印证本分析报告的结论。

 

 

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