浅谈制药企业制冷系统的优化运行

浅谈制药企业制冷系统的优化运行汪祖祥制药企业抗生素生产过程中微生物发酵需恒温培养，产生的大量热量需用水进行冷却降温。江西国药有限责任公司生产国家名牌产品林可霉素、土霉素盐等，地处南昌城东地区，地势高、地下水资源匮乏，深井取不到水，使用的完全是自来水厂的供水，年耗水量达五百多万t，费用大、成本居高不下，而其中80%为抗生素发酵冷却所用、多数为间接换热，且抗生素发酵冷却用水又需经制冷系统进行制冷到抗生素微生物恒温培养要求的水温10~18°0.如何使制药企业的这一制冷系统优化运行，使冷却水实现循环利用，节约能源，降低水费电耗，就是本文所要探索解决的问题。下面就我公司近几年采取的多项措施，取得的成效，谈一下如何搞好制药企业制冷系统的优化运行。

1供水系统的改进公司原有供水系统是一水多次利用的直流式供水系统。冷却水经热交换器换热后，水温升高就排放掉，虽经二一三次利用，但最终还是排放掉，水的重复利用率低，不到40%，并且较难上下工序平衡，自来水用量居高不下。为改变这一状况，经过调查和探索，确定采用国内工业生产中应用很普遍的敞开式循环冷却水系统，与一般化工生产企业所不同的是：分成了两级敞开式循环冷却水系统，一级是对水质，降温要求不高的冷却设备，另一级为水质和冷量都要求高的供水系统。

具体的做法是：取消了各品种生产发酵车间分散的供水池，在公司空地上建立了一个大型室内循环水池，在屋顶上安装BL换热后，温度升高变为热水，经冷却塔蒸发冷却、降温后的冷却水经泵增压后继续输送车间使用，如此周而复始不断循环。这一供水系统的蒸发、飞溅、排污等损失约占整个循环水量的3%，平时只需补充少量损失掉的7水绝大部分冷却水可循环使用，年节约用水十分可观，公司降低年耗水量取得了实质性的突破。

二级供水系统指氨制冷站和溴化锂制冷站供水系统。主要流程是经氨制冷机或溴化锂制冷机将冷却水制冷到可需的10~18°C供车间空气处理、发酵罐等工艺设备使用。设计时即为敞开式循环水系统，但为保证本系统的水质，减少制冷损失，达到连续、稳定、安全运行，我们采用了磷系配方，投放高效杀菌剂，阻垢、杀菌灭藻。并对供水管路采用保温包扎，确保管路冷量损失减少到最低点。从而节约耗电能源，让该系统发挥最佳。

2采用冬夏两种不同的优化运行由于点波冷却塔的工作特点是：在南昌地区冬季气温低的情况下，可将冷却水降温到抗生素生产所需的10―18但夏季期间是无法满足这一要求的，必须用制冷机制冷。在这一状况下，如何搞好制冷系统的优化运行就显得十分重要。故而我们采用了冬季用冷却塔降温循环冷却水供工艺设备使用，夏季用制冷机制冷循环冷却水供工艺设备使用，这样两种不同的运行方式。

近两年为保证制冷系统的节能降耗、深挖内部潜力，为企业在激烈的市场竞争中减本增效出力。在冬夏两种不同的运行方经过探索论证，又采用分时间段进行制冷优化运行，即在每年12月~第二年二月，冷却塔都不开，直接利用水池气温蒸发进行冷却水循环运行，省却冷却塔的电耗。为尽量延长二级供水系统制冷机停机运行的时间，保证冬夏两种运行更加优化，节约电耗，经过认真的探索，把一、二级供水系统再一次进行技术改造，即把点波冷却塔的上水管道与溴化锂制冷机组的喷淋式冷却组塔联通，让制冷系统的优化运行做到随气候气温的变化更趋合理。（见）即利用该冷却组塔降温效果佳（比点波冷却塔可再（注：制冷机组内部冷却循环水管路省略未标出，△为阀门标志）降温3~5的状况，将氨制冷机的启运时间再次缩短，（原启运7个月，现启运5个半月）达到了延长制冷机组停运时间，节省电耗的目的。实践证明，1999年延长停运时间1个月，节电345600kWh，2000年延长停运40天，节电460800kWh.同时在夏季运行中也改变了常年的运行方式，进行了优化运行，即在最炎热的七八两个月，进行氨制冷机组和溴化锂制冷机组组合开机运行，进行二次制冷，减少氨制冷机运行的台数，（高峰时要运行5台以上8SA―17、1.84XltfkJ氨制冷机）、组合运行只需开1―2台8SA―17氨制冷机和一台SXZ―150型溴化锂制冷机，（该机蒸汽是利用汽轮空压机组排出背压蒸汽）省电近600kWh节约电耗十分可观。

3理顺循环冷却回水，降低水损公司抗生素生产工艺设备循环冷却回水除制冷机制冷的循环体系是架空管道外，其余大多数回池水道是置于地下埋设或地沟回流的。埋设地下看不见、摸不着、泄漏严重、水损较大，且清污混杂、水质严重污染。为解决这一难题，近两年着手对循环回池水道进行了强有力的理顺措施：一是把可以架空的循环回水管道全部移出架空回池；二是对无法进行改造的地沟回水管道及埋于地下的自来水管道组织人员进行了全面的查、堵、补漏、同时于1998年投资40万进行了清污分水分流工程，让该回循环水池的冷却水一滴不漏地回池使用。经此两项工作，仅1999年经生产处统计台帐数字表明，这一年公司的绝对取水量就下降了116万t.为了进一步提高节水效果，同时也是为了保护南昌市的生态环境，搞好环保工作，公司于2000年投资近百万元，建设公司内部污水处理系统，于近期已建成投产，把抗生素生产工艺设备受污染严重的冷却水及非生产用水全部用回水管道收集流进污水处理池，经设备和净化药剂处理后又流回循环冷却水池进行循环使用。经此改造后，公司的用水量得到了进一步的降低，从前几年的月均40多万t降至目前的月均18. 69万t宝贵的水资源得到了充分的利用，公司的减本增效上了新的台阶，更为可喜的是公司在环保方面获得了惊人的成效，对企业的生存创造了有利的因素。

4结论经过上述几方面的改造，并随着公司制冷系统进一步优化运行的完善、发展，企业的经济效益和社会效益得到了逐年增长，在日益竞争激烈的市场经济中减本增效是十分可观的。

从公司生产处的能源统计数字表明：000年全年耗水量为224.3万t，较1997年的468万t减少了243.7万t.为不折不扣的纯利润。

经此改造后公司水的复用率从过去不到40%提高到85%以上，大大提高了合理用水水平。

每年节约运行电耗费用十分可观，仅延长制冷机停运时间一项1999年节约17万多元，2000年为24万多元。

从这几点可以得出一个结论：如果搞好制药企业制冷系统的优化运行是值得大家不断探索的。

（上接第44页）一般电力系统，可在高压侧或低压侧，分别作功率因数改善。当然，如无功功率在低压侧作补偿，将可减少变压器、输电线路等的损失，又可提高变压器、输电线路的利用率及提高负载端的端电压，所以电容器组装置越接近负载端，对用户而言将可获取最大的经济利益。

改善功率因数一降低总电流（％）因在低压侧装设电容器补偿无功电流，即由iq电容器提供，所以电力网设计时仅考虑有功电流ip即可，如此可节省变压器及输电线路设备的投资费用。

减少输电线路及变压器的损失/：导线长度（m）。2）变压器电阻变压器短路阻抗（）；U系统电压（V）；Sn变压器额定容量（kVA）。

因无功电流由电容器提供，即iq减少，则输电线路及变压器的损失可大量减少。

增加变压器及输电线路利用率（减少设备投资费用）所增加的利用率为：、cos01改善前的功率因数；cos02：改善后的功率因数。

提高系统端电压一即减少系统的电压降R：每相输电线路的电阻（含输电线路及变压器）。1）线路电阻K：电阻系数；导线截面积；du（%）：电压提高百分比；Qc：补偿电容器的容量（kVA）；Sn变压器容量（kVA）；XK（%）：变压器阻抗百分比。