楊洪洪 陳晉 李君 曹剛 何艷華

摘 要：節(jié)能減排是當(dāng)前卷煙企業(yè)生產(chǎn)管理的重要目標(biāo)，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益和可持續(xù)發(fā)展能力具有重要影響。本文以某卷煙廠空調(diào)機(jī)組加濕器節(jié)能減排項(xiàng)目實(shí)施為例，簡(jiǎn)要概述節(jié)能減排改造必要性，并結(jié)合實(shí)際說(shuō)明技術(shù)改造方案，以此為相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)提供參考，為企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的實(shí)現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：卷煙廠;空調(diào)系統(tǒng);滴下浸透氣化式加濕器;節(jié)能減排

1 卷煙廠空調(diào)機(jī)組加濕器節(jié)能減排改造必要性

1.1 某卷煙廠空調(diào)機(jī)組運(yùn)行現(xiàn)狀

以某卷煙廠KJ-25組合式空調(diào)機(jī)組為例。技術(shù)參數(shù)為：風(fēng)量：90000m?/小時(shí)，制熱量：200kw，制冷量：290kw，干蒸汽加濕量：430kg/h，高壓微霧加濕量：450kg/h。

系統(tǒng)原設(shè)計(jì)思路為冬季使用干蒸汽加濕進(jìn)行等溫加濕，過渡季節(jié)使用高壓微霧加濕進(jìn)行等焓加濕。經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行使用，原系統(tǒng)所配置的高壓微霧加濕器使用效果較差，已經(jīng)無(wú)法滿足車間生產(chǎn)濕度要求，并且系統(tǒng)運(yùn)行中存在噴頭堵塞現(xiàn)象，高壓水泵維護(hù)量大，使用壽命周期短，更換成本高等問題。對(duì)加濕器系統(tǒng)進(jìn)行改造，提升節(jié)能減排效果，已經(jīng)成為生產(chǎn)管理的緊迫需求。

1.2 空調(diào)機(jī)組高壓微霧加濕系統(tǒng)運(yùn)行中存在問題

通過對(duì)當(dāng)前空調(diào)機(jī)組高壓微霧加濕系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，在實(shí)際運(yùn)行中主要存在如下方面問題：一是在長(zhǎng)期使用過程中，噴嘴出現(xiàn)明顯的堵塞現(xiàn)象，并且噴霧加濕方式需要足夠的吸收距離，但空調(diào)機(jī)組內(nèi)空間受限，使得霧化水滴顆粒之間存在干涉現(xiàn)象，無(wú)法達(dá)到充分蒸發(fā)要求，加濕飽和效率和水資源利用水平都有待提升。二是為滿足生產(chǎn)車間濕度控制穩(wěn)定性的要求，需要噴霧水泵壓力恒定在7Mpa的高壓狀態(tài)，但水泵故障率和運(yùn)行成本都比較高，對(duì)于檢修運(yùn)維投入有較高要求，增加系統(tǒng)運(yùn)行人力、物力投入，與節(jié)能減排要求相悖[1]。三是系統(tǒng)運(yùn)行中所配置的汽水分離擋水布在長(zhǎng)期運(yùn)行中，運(yùn)行阻力大，額外增加風(fēng)機(jī)電力能耗量，無(wú)法滿足節(jié)能減排目標(biāo)要求。

1.3 節(jié)能減排改造必要性

卷煙廠生產(chǎn)工藝對(duì)卷接包、制絲等車間均有恒溫恒濕的要求。穩(wěn)定的溫濕度對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)工藝具有很重要的保障作用，例如低濕環(huán)境導(dǎo)致煙絲的含水率低于16%時(shí)，就會(huì)造成煙支的煙絲脫落，包裝紙開裂等生產(chǎn)問題。動(dòng)力車間統(tǒng)計(jì)表明，空調(diào)系統(tǒng)能耗占工廠綜合能耗的35～50%左右，加濕部分（蒸汽、冷水）所占比例通常占空調(diào)系統(tǒng)能耗的30%左右。如何有效降低加濕能耗就顯得尤為重要。近年來(lái)同行業(yè)內(nèi)都在嘗試各種加濕方式改進(jìn)提升，部分技術(shù)改造對(duì)空調(diào)系統(tǒng)降低能耗起到了一定的作用，但由于空調(diào)系統(tǒng)或加濕設(shè)備性能的各種局限性，很難滿足全年各種工況的要求，未能解決完全替代蒸汽加濕大幅降低能耗的目標(biāo)。為此，結(jié)合我廠使用高性能的滴下浸透氣化式水濕膜加濕器，以期滿足全年工藝加濕使用的需求，大幅降低系統(tǒng)的加濕能耗。

在傳統(tǒng)生產(chǎn)管理理念中，通常認(rèn)為生產(chǎn)技術(shù)改造需要較大成本投入，與企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益實(shí)現(xiàn)相矛盾，因而限制了技術(shù)改造方面的投入。但是從長(zhǎng)期發(fā)展角度而言，新型技術(shù)設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗，減少由系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行帶來(lái)的設(shè)備老化和維護(hù)工作投入，還能夠借助自動(dòng)化控制、智能化等新型技術(shù)應(yīng)用，優(yōu)化人力資源配置等[2]。同時(shí)，節(jié)能減排改造也是我國(guó)社會(huì)發(fā)展“碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基本支撐[3]。因此對(duì)卷煙企業(yè)來(lái)說(shuō)，加強(qiáng)空調(diào)機(jī)組加濕器節(jié)能減排改造，是實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益全面優(yōu)化的基本要求。在生產(chǎn)管理體系中，必須結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展形勢(shì)，完成對(duì)應(yīng)的節(jié)能減排技術(shù)改造工作。

2 空調(diào)機(jī)組加濕器節(jié)能減排技術(shù)改造方案

2.1 改造方案

以本改造項(xiàng)目為例，針對(duì)當(dāng)前空調(diào)機(jī)組運(yùn)行實(shí)際情況，選用某企業(yè)所生產(chǎn)的滴下浸透氣化式加濕器，在KJ-25空調(diào)機(jī)組中，替代現(xiàn)有蒸汽、高壓微霧加濕器。綜合考慮本廠所處地理環(huán)境特征，在滿足熱量情況下，滴下浸透氣化式加濕器能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制運(yùn)行，以確保車間全年生產(chǎn)工藝的濕度要求，并達(dá)到節(jié)能減排目標(biāo)。具體改造內(nèi)容如下：（1）將原有高壓微霧加濕器擋水布拆除，安裝氣化式加濕器，暫保留噴嘴系統(tǒng)。（2）配備新型控制器，并入原控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)及高精度控制。（3）停用干蒸汽、高壓微霧加濕器。

2.2 節(jié)能減排措施

通過對(duì)加濕器系統(tǒng)進(jìn)行改造，并對(duì)生產(chǎn)管理和運(yùn)維管理工作進(jìn)行優(yōu)化，所采取的節(jié)能減排措施主要包括如下內(nèi)容：（1）在原有高壓微霧加濕系統(tǒng)停止使用后，對(duì)運(yùn)維方案進(jìn)行優(yōu)化，減少維護(hù)工作開展所需要的人工和材料成本，降低設(shè)備運(yùn)行成本。（2）依托滴下浸透氣化式加濕器，結(jié)合空調(diào)系統(tǒng)新、回風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行，充分利用回風(fēng)空氣和加熱盤管熱量，達(dá)到加濕和降溫雙重效果，在滿足現(xiàn)場(chǎng)工況條件基礎(chǔ)上，降低系統(tǒng)運(yùn)行水資源消耗量。（3）過渡季節(jié)利用滴下浸透氣化式加濕器的等焓降溫加濕原理，在加濕過程中同步降低空氣溫度，大幅節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)制冷量，降低空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行電力能耗。（4）滴下浸透氣化式加濕器以親水性高分子纖維為核心加濕材料，能夠反復(fù)清洗利用，使用壽命能夠達(dá)到8～10年，降低后續(xù)運(yùn)維和改造技術(shù)成本。同時(shí)經(jīng)過行業(yè)市場(chǎng)的調(diào)查，采用的加濕材料具有抗菌功能，徹底改變了傳統(tǒng)濕膜在空調(diào)系統(tǒng)使用的細(xì)菌滋生問題，能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)有害物質(zhì)起到良好的抑制作用，從而在達(dá)到節(jié)能減排效果的同時(shí)，降低對(duì)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)車間的環(huán)境污染。

2.3 節(jié)能減排效果對(duì)比

2.3.1 性能指標(biāo)對(duì)比

通過對(duì)加濕器系統(tǒng)進(jìn)行改造，采用滴下浸透氣化式加濕器，各項(xiàng)性能指標(biāo)均有大幅提升，性能指標(biāo)對(duì)比如表1所示。

2.3.2 經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比

通過對(duì)加濕器系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)采用冬季運(yùn)行方案和過渡季節(jié)運(yùn)行方案兩種管理模式，對(duì)比同參數(shù)工況的KJ-26系統(tǒng)。

采用冬季氣化加濕方案替代現(xiàn)有蒸汽加濕方案，在電費(fèi)、自來(lái)水、蒸汽費(fèi)用、制熱費(fèi)用保持同等價(jià)格，運(yùn)行時(shí)間保持一致情形下，技術(shù)改造后系統(tǒng)運(yùn)行蒸汽消耗量大幅降低，耗電量基本維持不變，空調(diào)制熱量有一定量的增長(zhǎng)。通過對(duì)全年運(yùn)行成本進(jìn)行核算，能夠節(jié)約241598元。

采用過渡季節(jié)氣化加濕代替高壓微霧加濕方案，在電費(fèi)、自來(lái)水費(fèi)用保持同等價(jià)格，運(yùn)行時(shí)間保持一致情形下，技術(shù)改造后耗電量和耗水量大幅降低。通過對(duì)全年運(yùn)行成本進(jìn)行核算，能夠節(jié)約17354元。

因此在總體改造完成并進(jìn)行對(duì)應(yīng)的技術(shù)管理體系完善后，全年能夠節(jié)約運(yùn)行成本258952元。

3 結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)前加濕設(shè)備技術(shù)革新水平不斷提升，綜合性能不斷提高背景下，卷煙廠通過相應(yīng)的技術(shù)改造，選擇合適的產(chǎn)品和技術(shù)方案，不僅能夠有效確保車間生產(chǎn)溫濕度工業(yè)參數(shù)的穩(wěn)定性，降低煙絲處理和加工作業(yè)中的次品率，有效提升生產(chǎn)效率，還能夠適應(yīng)國(guó)家和行業(yè)在節(jié)能環(huán)保方面的政策監(jiān)管要求，確保企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的同步提升。

參考文獻(xiàn)：

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