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       目前一些小型屠宰項(xiàng)目，處于一種產(chǎn)能不穩(wěn)定的狀態(tài)。有時日生豬屠宰量一般在1000頭以下，屠宰時間分為兩段或以上。從而導(dǎo)致水、電、蒸汽的頭豬能耗過高，尤其是蒸汽鍋爐的使用效率低，為解決分段式熱水需求，進(jìn)行氨制冷系統(tǒng)冷凝熱回收及空氣能熱泵熱水系統(tǒng)的應(yīng)用。

       1、工程概況

       1.1 工程概況

       本屠宰車間按一天屠宰1000頭生豬計算，一天屠宰兩次．一個時間段：凌晨1點(diǎn)至早上5點(diǎn)(4h)，另一個時間段：中午12點(diǎn)到13點(diǎn)(1h)。設(shè)計需保證每個小時高峰屠宰量300頭豬用熱量要求。

用水場所分兩個地方。

       一個地方：屠宰浸燙槽(長寬尺寸12mX2m，槽高0.85m，槽水深0.6m)，一般晚上12點(diǎn)前把18t65℃的熱水放進(jìn)水槽，當(dāng)豬進(jìn)入浸燙槽后水溫會下降(根據(jù)水溫間斷補(bǔ)充75~90℃的高溫?zé)崴?，使水溫達(dá)到61~62℃設(shè)計要求(晚上12點(diǎn)至早上6點(diǎn))，中午12點(diǎn)屠宰延用早上的水浸燙(中午12點(diǎn)到1點(diǎn))。一般一天換一次水，換水量為18~20t。

       另外一個地方：早上7點(diǎn)和下午2點(diǎn)工人下班后要用熱水清洗機(jī)器和地面，還有工人白天和晚上下班時洗澡用熱水，每天設(shè)計12~15t。

       特別要求：

       (1)每天高溫?zé)崴欢ㄒＷC(采用雙熱源或者備用設(shè)備)；

       (2)生豬浸燙池水溫一定要保證61~62℃ 。

       1.2 熱水需求量

       滿足熱水同時需求量：系統(tǒng)每日供熱水約32t(32000kg)。

       1.3 熱水需求熱量

       根據(jù)公式：Q=CXMX△T(按冬季進(jìn)水溫度10℃，出水溫度55℃計算)。

       1.4 制取穩(wěn)定熱水工作原理

       新建工廠設(shè)計為天然氣2T蒸汽鍋爐兩臺，每班次至少需要鍋爐操作工兼水處理工一名。土建鍋爐房，軟化水處理設(shè)備一套。建天然氣工作調(diào)壓站，且當(dāng)?shù)靥烊粴夤疽竺刻煊脷饬啃柽_(dá)到一定的立方數(shù)。為滿足兩次浸燙用熱水和工人生活用熱水，需要多次啟動鍋爐運(yùn)行，鍋爐的使用效率低，熱效率低，能耗較高。

       根據(jù)多個不同需求的熱水和使用的時問差，現(xiàn)設(shè)計2個獨(dú)立的熱水系統(tǒng)，3種不同加熱方式，設(shè)定好溫度要求、時間繼電器全自動控制，具體方案如下。

       (1)氨機(jī)組高溫排氣熱回收。

       此屠宰車間制冷系統(tǒng)總共有8臺氨螺桿壓縮機(jī)組，氨制冷系統(tǒng)的排氣溫度正常為80~90℃。至少有一臺在38/-10℃工況下LG20BMY和一臺在35/-38℃工況下LG20BMYJ同時運(yùn)行，其排熱量為1456.8KW；利用一臺不銹鋼臥式殼管式換熱器，按20%的熱回收效率(1456.8kWX0.2=291kW)，每天只需要9~10h就可以滿足55℃熱源需求。具體參數(shù)及計算如下：

       冷媒承壓：≥2.5MPa，換熱面積：12㎡。，換熱管材質(zhì)：316。

       換熱管直徑：Φ19，換熱管厚度：2.0mm。

       理論換熱量：Q=K×F×△T=3800W/㎡×12㎡×5℃=228kW <291kW。

       每天按運(yùn)行9 h核算，228kW×9h=2052kWh>1680kWh 。

       其中K值推薦為3400~4000W/m：平均溫差范圍△T=4—6℃。

       熱氨氣熱源回收系統(tǒng)主要是依據(jù)氨熱虹吸交換器原理回收氨壓縮機(jī)運(yùn)行中不斷排出的高溫高壓熱源。

       (2)恒溫?zé)岜孟到y(tǒng)。

       空氣能熱泵就是吸收環(huán)境空氣內(nèi)源源不斷的熱量，通過壓縮機(jī)對制冷劑做功，將熱量轉(zhuǎn)移至水中，當(dāng)水箱熱水溫度達(dá)到設(shè)定溫度，就自行停機(jī)，在使用時可由閥門直接開啟或由水泵輸送到使用地點(diǎn)。配置有15P高溫?zé)岜脵C(jī)組三組，每套制熱量為54kW，按每天工作10h計算，能提供的熱源為54×10×3=1620kW．可滿足將熱水加熱到55℃。

       (3)輔助安全電加熱。

       高溫電加熱棒15kW，三組，放置在高溫儲水箱中，溫控實(shí)時開停。高溫浸燙槽恒溫系統(tǒng)(95℃恒溫)，用于豬浸燙槽工作時保持槽內(nèi)水溫恒定在65℃的補(bǔ)水系統(tǒng)。

       1.5 系統(tǒng)工藝

       采用氨排氣換熱器進(jìn)行熱回收，空氣能熱輔助加熱提升溫度，并采用電加熱提高溫度極限。考慮機(jī)組穩(wěn)定性，同時空氣能熱泵作為備用制熱(55~65℃)。高溫部分采用高溫段0.3 kW 時的谷電進(jìn)行加熱到95℃，使用時可以與55℃水混合，溫度就達(dá)到65~70℃之間，提供生產(chǎn)用熱水。

       2、系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果及分析

       2.1 系統(tǒng)運(yùn)行情況

       (1)COP值高。

       冬季環(huán)境溫度-5℃，測試結(jié)果熱效率為COP=2.5(春、夏、秋季平均環(huán)境溫度20℃ ，測試結(jié)果熱效率為COP≥3.5)。

       (2)防結(jié)垢。

       采用SUS316銹鋼管式換熱器，水側(cè)流通截面積相對較大，且冷卻水在換熱器內(nèi)呈復(fù)雜三元螺旋線運(yùn)動，對水垢起沖刷作用，有效防止結(jié)垢和便于清洗。

       (3)綠色環(huán)保。

       高溫?zé)岜眉夹g(shù)解決了普通熱泵出水溫度低的問題，可以替代供熱鍋爐的使用，減少由于使用燃煤、燃油鍋爐引起的有害氣體的排放，提高大氣環(huán)境質(zhì)量，充分利用可再生資源和節(jié)約常規(guī)優(yōu)質(zhì)能源，更有利于社會的可持續(xù)發(fā)展，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，其市場前景廣闊。

       2.2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

       冷凝熱回收及高溫?zé)岜脽崴?/strong>系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用低，而且節(jié)能效益明顯。空氣能熱泵熱水機(jī)組是由壓縮機(jī)、空氣換熱器、水換熱器、膨脹閥和風(fēng)機(jī)等部件組成，是一種高效集熱并轉(zhuǎn)移熱量的裝置。熱泵把空氣中的低溫?zé)崮芪者M(jìn)來，經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后轉(zhuǎn)化為高溫?zé)崮埽h(huán)加熱水溫。這種熱泵熱水器具有高效節(jié)能的特點(diǎn)。高溫?zé)岜玫倪\(yùn)行費(fèi)用與燃煤費(fèi)用相當(dāng)；比燃油(氣)費(fèi)用低約40％；比純電耗能設(shè)備節(jié)省50％。

屠宰車間原用天燃?xì)忮仩t蒸汽加熱，一天用天燃?xì)?00m ，天燃?xì)饷苛⒎?元，每月購買天燃?xì)赓M(fèi)用約3萬元，現(xiàn)改造成熱氨回收加高溫?zé)岜煤螅芎慕档图s40％，綜合費(fèi)用每月可節(jié)約1.2萬元，年度可節(jié)約14.4萬元。

       作為空氣能熱泵行業(yè)的領(lǐng)軍品牌——?dú)W麥朗空氣能重點(diǎn)鉆研特種熱泵之一的高溫?zé)岜眉夹g(shù)，經(jīng)過多年研究成果的積累，其研發(fā)的空氣能高溫?zé)岜每筛鶕?jù)用戶需求，設(shè)計不同類型，適用于不同場合的特種高溫?zé)岜茫p松實(shí)現(xiàn)75℃高溫?zé)崴Ｆ渲械臍W麥朗EVI噴氣增焓低溫型熱泵機(jī)組，采用了歐麥朗工程技術(shù)研究開發(fā)中心的重點(diǎn)成果，該產(chǎn)品在低溫環(huán)境下比同類產(chǎn)品能效高30%以上，滿足北方屠宰場、電鍍廠的高溫?zé)崴枨蟆?/span>