工程概况
　　
　　宜兴协联生物化学有限公司是泰国协联能源热力公司和宜兴协联热电有限公司合资兴办的中外合资企业,主要从事生物化学产品生产销售的股份公司,本工程一期为1万吨/年柠檬酸工程,二期扩产到5万吨/年柠檬酸.因生产过程需要消耗大量的水,电,汽,本工程空压机耗电为3800Kw,冷冻机耗电650Kw,均为耗电大户,而热电公司可实行热电联供,故业主投资本项目综合经济效益较好,具有一定的规模效应,本工程二期完成后产品规模为:2万吨/年无水柠檬酸,2万吨/年一水柠檬酸,1万吨/年柠檬酸钠.
　　
　　公司工场由原料和液化车间,提取精制车间,发酵车间(包括原材料及成品仓库),冷冻空压站,循环冷却水站,变电所,办公楼,污水处理站,消防泵房等单体组成.
　　
　　基础依据
　　
　　根据业主方及工艺提供的技术基础资料,本专业暖通空调涉及如下内容。
　　
　　工艺用冷冻站
　　
　　1结晶冷冻系统:供水温度为-70C,回水温度为-20C,供冷量为:1396Kw;
　　
　　2干燥冷冻系统:供水温度为-70C,回水温度为-20C,供冷量为:1163Kw。
　　
　　工艺用空压站
　　
　　使用地点:发酵车间,使用量:820m3/min,使用压力:0.3Mpa,含油量:无油,空气洁净度:0.5U(去除率99.99%)。
　　
　　精制包装间局部净化空调
　　
　　净化空调面积为:200m2,洁净等级为:十万级。
　　
　　设计方案
　　
　　工艺用冷冻站
　　
　　1工艺结晶区用冷:主要为结晶区冷却用,冷冻量为1396Kw,温度-70C,采用乙二醇水溶液,浓度为35%,设计采用开利产低温冷水机组,型号为30HR-225,二台,单机制冷量为698Kw;冷水量为120t/h,冷却水量为150t/h,系统设有集水器一只;电子除垢器一台,膨胀水箱一只。
　　
　　2工艺干燥区用冷:主要为干燥区冷却用,冷冻量为1163Kw,温度-70C,采用乙二醇水溶液,浓度为35%,设计采用开利产低温冷水机组,型号为30HR-195,二台,单机制冷量为580Kw;冷水量为100t/h,冷却水量为125t/h,系统设有集水器各一只;电子除垢器一台,膨胀水箱一只。
　　
　　3两系统采用的自控测点有:
　　
　　

　　工艺及自控用空压站
　　
　　1自控仪表压缩空气用于各种气动仪表,总用气量为10m3/min,空压机采用阿特拉斯公司低噪声螺杆空压机,型号为ZT75-7.5,单机排气量为11.2m3/min,共二台;空气净化装置采用无热微风再生干噪器,处理气量为12m3/min,压力为0.8MPa,露点温度为-400C;储气罐为C-2,V=2m3.
　　
　　2工艺用气主要用于发酵罐,使用量为:820m3/min,使用压力:0.3Mpa.因工艺用气量较大,故在设备选型上我们作了机型比较:
　　
　　

　　根据上表比较及甲方建议,本工程主机选用阿特拉斯-科普科(ATLAS-COPCO)产的低噪音无油螺杆压缩机,型号为ZA6+6-52,共四台;单机排气量为226m3/min,排气压力0.35Mpa,冷却水耗量为120m3/h,压缩机配电功率950Kw,电压等级为6000V,进气过滤器为随机配带,机组外形尺寸为3700x2370x2700.该机组有如下特点:
　　
　　1) 在全负荷及部分负荷时均有较低的能耗,该机组比功率为4.2Kw/m3;国产机比功率为4.8-5.3Kw/m3;
　　
　　2) 能提供完全无油空气;
　　
　　3) 占地面积小,只需适当地基,该机组基础尺寸为3800X2400;国产L型20m3/min机组基础尺寸为4100x1400;
　　
　　4) 低噪音:该机组噪音<80db(A),国产机组噪音85-90db(A);
　　
　　5) 维修保养简单:机组部件均能现场进行维修;
　　
　　6) 完整的组装式设计,按装费用低;
　　
　　系统配套辅助设备有:
　　
　　1)列管式空气加热器:压缩空气被微加热至700C去发酵用户,传热面积F=104m2,2套,热源为余热利用,即利用空压机排出的热空气先经过加热器后再进入冷却器;
　　
　　2)绕簧式空气后冷却器:为压缩空气冷却用,型号为:4KLQ-360,传热面积F=360m2;2套;
　　
　　3)气水分离器:D1000X1970,二台;
　　
　　4)精密过滤器:PD7200F,D800X2000,L=432m3/min,P=0.7Mpa;
　　
　　5)储气罐容积:C-40,40m3,D3200x5500,二台;
　　
　　6)电动葫芦:为设备维修使用,型号为:CD5-6D,5吨;
　　
　　7)采风房:为空压吸气预处理设备,LxBxH=9.0x8.0x3.4;墙面四周贴满初效过滤器;
　　
　　系统采用的自控测点有:
　　
　　

　　精制包装间局部净化空调
　　
　　1:净化空调面积200m2,计算空调负荷为96Kw;设计选用水冷式水冷机组一台,型号为30HK-036,制冷量为116Kw,附设冷媒水泵一台;
　　
　　2:净化空调系统采用组合式空调机组一套,型号为FSZKW10,设有混合段,初效段,中间段,中效段,表冷段,加热段,干蒸汽加湿段,风机段等功能段,洁净等级为十万级,换气次数为25次/时,正压值为:5Pa;系统送风量为10000m3/h,Ql=98Kw,Qr=92Kw,BxHxL=1300x1680x6450.
　　
　　3:净化空调系统为全空气系统,空调风管及高效过滤器为吊顶暗装,送风方式为:上送下回.进入室配有单人风淋室一台,风量为3000m3/h;
　　
　　4系统采用的自控测点有:
　　
　　

　　设计体会
　　
　　1国外进口空压机对进气口的空气品质要求较高,室外空气必须进行多级过滤处理,这对压缩机的正常运行及维持较低的维修费用都至关重要;另外吸气口保持较低的进气流速,对提高压缩机的出气量至关重要,笔者一期工程空气预处理采用组合式空调箱结构形式,因初中效过滤器有一定的阻力,加上吸气流速较大,两者都会影响到空压机压缩空气的出力.
　　
　　2低温冷水机组按其所使用的载冷剂不同,可分为乙二醇型和盐水型二种机型,供应商应对低温工况运行条件作出定型设计,而非简单用常温冷水机组进行替代.