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        某固體制劑車間干燥室改造設(shè)計(jì)案例

        2014-12-19 03:40:22楊依珍
        發(fā)電技術(shù) 2014年1期
        關(guān)鍵詞:房間內(nèi)盤管排風(fēng)

        楊依珍

        (嘉科工程咨詢(上海)有限公司,上海2001 22)

        0 引言

        該項(xiàng)目為中美合資某固體制劑車間閉口鍋改造的一部分,目的是改造兩個(gè)獨(dú)立的干燥室,為裝車的小丸提供一個(gè)合適的溫度和通風(fēng)環(huán)境,達(dá)到小丸干燥的目的。

        1 制定本方案的構(gòu)思

        需要常年供熱,維持約40℃的干燥間,利用高溫排風(fēng)和送風(fēng)之間的全熱回收裝置,可以將排風(fēng)的熱量回收大約50%左右,該措施在冬季可以很好的起到預(yù)熱新風(fēng)的作用,從而降低加熱新風(fēng)的熱負(fù)荷。另外,在干燥間,由于工藝設(shè)備對(duì)換氣次數(shù)的需求較大,需要大約25次/h以上的換氣次數(shù)來滿足干燥工況的要求,在這種情況下,區(qū)分空調(diào)送風(fēng)和凈化送風(fēng)也可起到節(jié)能效果,凈化風(fēng)量只進(jìn)行過濾(例如FFU)處理再循環(huán),這將在一定程度上節(jié)省輸送動(dòng)力,減少系統(tǒng)和空調(diào)器的漏風(fēng)量。

        基于以上的設(shè)計(jì)構(gòu)思,在滿足功能要求的前提下,充分考慮節(jié)能效果和盡量減少改造的工作量,對(duì)整個(gè)改造項(xiàng)目的方案進(jìn)行詳盡描述。

        圖1 原建筑平面

        圖2 原空調(diào)流程圖

        3 擬用作干燥室的房間現(xiàn)狀

        擬將現(xiàn)有廠房二層閉口鍋生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的RN-2085和RN-2086兩個(gè)房間改造為干燥間。

        RN 2085和RN 2086兩個(gè)房間的空調(diào)系統(tǒng)目前屬于K 22 A系統(tǒng)。高效過濾器是在空調(diào)箱內(nèi)的,房間的送風(fēng)末端不帶過濾器。RN 2085房間送風(fēng)量1434 CMH,排風(fēng)量2000 CMH。排風(fēng)匯入E F 8001系統(tǒng)。RN 2086房間送風(fēng)量1566 CMH,回風(fēng)量1880 CMH。兩個(gè)房間均為CAV送風(fēng),VAV回風(fēng)或排風(fēng)。VAV受房間微壓差信號(hào)控制。送風(fēng)無再熱盤管,房間溫度僅依靠AHU的控制系統(tǒng)。房間目前為普通丙類房間。

        建筑平面如圖1所示,空調(diào)流程如圖2所示。

        4 建筑改造方案

        建筑方面,主要的措施是:

        圖3 改造后建筑剖面示意圖

        (1)現(xiàn)有吊頂不變,但是改造其送排風(fēng)口的布置。

        (2)在2.3 m高處再設(shè)一層吊頂,與原有吊頂形成夾層。

        (3)設(shè)兩面回風(fēng)墻(開口面積可調(diào)),回風(fēng)墻與新增吊頂和原有墻壁形成回風(fēng)夾道。

        圖4 改造后建筑剖面圖1

        改造之后的形象如圖3所示,改造之后的建筑平面和剖面圖如圖4、圖5所示(以RN-2085為例):

        圖5 改造后建筑剖面圖2

        5 空調(diào)系統(tǒng)改造

        圖6 改造后空調(diào)流程圖

        送風(fēng)仍由現(xiàn)有的K 22 A空調(diào)機(jī)供應(yīng)。RN 2085房間的排風(fēng)仍由E F 8001負(fù)擔(dān)。RN 2086房間的回風(fēng)修改為排風(fēng),此部分排風(fēng)并入E F 8001系統(tǒng);房間的壓差仍然有原有的房間壓差傳感器和VAV裝置控制。另外,在兩個(gè)房間的送風(fēng)風(fēng)管上,均加裝一個(gè)熱水再熱盤管,以控制房間溫度。兩個(gè)干燥室均加裝FFU,以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)循環(huán)風(fēng)量的增大(根據(jù)E H S要求,選用防爆型FFU)。

        修改之后的流程如圖6所示。

        房間立面以及氣流組織示意如圖7所示。

        6 自動(dòng)控制系統(tǒng)改造

        此次改造的兩個(gè)干燥室,均需要增加PLC控制系統(tǒng)。房間的當(dāng)前壓力,由現(xiàn)有的CAV、VAV系統(tǒng)來控制,本次的PLC不參與。上游新風(fēng)的溫度、相對(duì)濕度、露點(diǎn)溫度,由K 22 A空調(diào)系統(tǒng)控制,本次的PLC不參與。擬在兩個(gè)干燥室室各設(shè)一個(gè)PLC控制器,此PLC控制:

        (1)FFU的轉(zhuǎn)速(FFU應(yīng)選用無級(jí)變速形式);

        (2)根據(jù)房間當(dāng)前溫度控制熱水回水閥門的開度;

        圖7 改造后房間氣流組織

        (3)在熱水盤管出口處設(shè)漏水檢知器,如盤管漏水,則在房間外聲光報(bào)警;

        (4)根據(jù)當(dāng)前設(shè)定值判定房間溫濕度是否超過上下限,如果超過,報(bào)警;

        (5)在房間內(nèi)設(shè)置一個(gè)可燃?xì)怏w濃度探測(cè)器,如果當(dāng)前房間的可燃?xì)怏w濃度達(dá)到10%LEL,則關(guān)在房間外聲光報(bào)警;

        (6)檢測(cè)所有FFU的過濾器前后壓差,并在房間外的顯示器上顯示所有過濾器的當(dāng)前壓差。

        7 通風(fēng)系統(tǒng)改造

        7.1 生產(chǎn)類別的定義

        根據(jù)業(yè)主提供的數(shù)據(jù),每個(gè)干燥室一次干燥的物料總重量840 kg,干燥時(shí)間12 h。每批物料(840 kg)中含有乙醇1.025 kg(相當(dāng)于1.3 L乙醇)。但是房間內(nèi)的物料實(shí)際上是固體,并不存在液態(tài)乙醇,此物料屬于可燃固體。按照GB 5001 6-2006,第3.1.1條,本房間為丙類房間。

        7.2 房間防爆等級(jí)判定

        按照工藝定義,這1.025 kg乙醇將在12~36 h內(nèi)揮發(fā),并由房間排風(fēng)系統(tǒng)排出。取最快的揮發(fā)速度(12 h),可知,乙醇的平均揮發(fā)速度為0.0854 kg/h相當(dāng)于蒸氣體積速度為:(0.0854 kg/h)/(1.59×1.197 kg/m3)=0.045 m3/h,房間的排風(fēng)量為1880 m3/h。

        可計(jì)算得知,房間內(nèi)空氣中的平均乙醇蒸氣濃度為:0.045/1880=0.0024%;實(shí)際上,一個(gè)房間內(nèi),最大可能有3批物料同時(shí)被干燥,則以上乙醇蒸氣濃度應(yīng)乘以3倍。故,房間內(nèi)的平均乙醇蒸氣濃度最大可能性為0.0072%。考慮乙醇揮發(fā)的不均勻性,加以不均勻性系數(shù)1.5,得出的結(jié)果為0.0108%。乙醇的爆炸下限為3%,10%LEL=0.33%;本次項(xiàng)目的房間乙醇蒸氣濃度(0.0108%),遠(yuǎn)小于爆炸下限的10%(0.33%);按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB 5005 8-92》第2.2.2條第二項(xiàng)規(guī)定,該房間屬于非防爆區(qū)域。

        7.3 通風(fēng)系統(tǒng)

        由于房間的平時(shí)排風(fēng)量已經(jīng)達(dá)到15次/h,且處于丙類非防爆區(qū),風(fēng)機(jī)無需防爆,故不增加事故排風(fēng)系統(tǒng)。

        8 結(jié)語

        改造項(xiàng)目往往比新建項(xiàng)目有更多的限制條件和局限性。在現(xiàn)有狀況下如何巧妙利用已有系統(tǒng),制定最優(yōu)方案,使得可以在最少投資最短時(shí)間內(nèi)完成改造,盡量減少對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)功能的影響,成為這一類改造項(xiàng)目的重點(diǎn)考慮方向。優(yōu)秀的改造項(xiàng)目方案完全可以滿足業(yè)主訴求,完成生產(chǎn)要求,當(dāng)然這些都是建立在設(shè)計(jì)師和業(yè)主不斷溝通交流基礎(chǔ)上對(duì)方案的持續(xù)優(yōu)化的結(jié)果。所以改造項(xiàng)目往往比新建項(xiàng)目需要設(shè)計(jì)師付出更多的精力在現(xiàn)場(chǎng)考察,和業(yè)主溝通,了解現(xiàn)狀,只有這樣才能制定出最適合的方案。

        [1]國(guó)家藥品監(jiān)督管理局.藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范[S].2010.

        [2]GB5045 7-2008.醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范[S].2008.

        [3]涂光備,等.制藥工業(yè)的潔凈與空調(diào)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2000.

        [4]王海橋,李銳.空氣潔凈技術(shù)應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.

        [5]國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局藥品認(rèn)證管理中心.藥品G M P指南-廠房設(shè)施與設(shè)備[M].中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2011.

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