120万大卡h单机配打双级压缩冷冻站的设计.doc

120万大卡/ｈ单机配打双级压缩冷冻站的设计 发表日期：2005-05-08　作者：吴春江　来源：网易行业　评论 0条 本文章系网络收集转载，不代表本站观点，如果有谬误或者任何侵犯权益的地方，请联系QQ 31184 0、引言 　　随着我国国民经济和社会的发展，双级压缩制冷技术已在国防、科研、化工、医院、冷冻等建筑中越来越广泛的得到应用。一些单位或工厂企业使用双级压缩制冷技术面较广，冷量负何较大，采用传统的单机双级压缩制冷或带经济器的螺杆压缩机已不是最佳方案，而采用单机配打双级压缩制冷机却大有发展潜力。 　　单机配打双级压缩制冷循环制冷系数高、节能、易于实现自动控制、节省投资和运行成本，是一种高效具有国际先进水平的制冷循环方案。 1、单机配打双级压缩制冷方案特点 　　单机配打双级(中冷带负荷)压缩制冷循环是近年来随着计算机控制技术的发展而大量加以运用的。特别是大中型氨螺杆压缩机均配有自动控制器，能精确地控制高、低压机的能量比，使其达到-40℃低温及-10℃中间温度的系统工艺要求，稳定蒸发温度，达到设计目的。下面从空调制冷网引用大连冰山集团具体实例来描述。 工艺要求：(其性能参数对比见附表)　　蒸发温度：-40℃　　冷凝温度：38℃　　制 冷 量：2500Kw　　中冷负荷：700Kw 性能参数对比表 　 单机配打双级压缩制冷循环 带经济器的螺杆压缩机制冷循环 活塞压缩机制冷循环 压缩机 低压级：11台 JZ2LG20高压级： 5台 JZ2LG20 低温：17台 JJZ2LG20带经济器高温： 1台 JZ2LG20 低温：20台 8ASJ17高温：4AV17、6AW17各一台 制冷量 -40 ℃： 2543Kw-10 ℃： 700Kw -40 ℃：-10 ℃： 745Kw 　 轴功率 1700Kw -40 ℃： 2058Kw-10 ℃： 206Kw合计： 2264Kw -40 ℃： 1550Kw-10 ℃： 221Kw合计： 1771Kw 电机功率 2350Kw 3330Kw 2860 Kw 　　综合上述分析，单机配打双级压缩制冷循环方案同带经济器的螺杆压缩机制冷循环方案相比：　　①制冷系数提高约30%，　　②总装机容量减少980Kw，减少41%，　　③制冷系统在获得同样制冷量的基础上，少耗电864Kw,降低33%。 　　针对上述数据我们可知：　　①运行成本降低30%～40%，　　②投资减少，　　③制冷系数提高，　　④减少附属设备台数及相应的自控元件、阀门，有利于压缩机的通用性，系统工作稳定性及相对节能效果，　　⑤中冷带负荷使中冷器与-10℃低压循环泵组简化合并，节约了一次性投资和机房占地面积。 2、某化工企业120万大卡/h双级压缩制冷站工程概况及方案考虑 　　2.1工程概况：该冷冻站为某大型化工企业某车间工艺生产过程提供用冷量要求，冷冻站单独建造，可提供三种不同温度的用冷要求，总装机容量达1000万大卡/h的大型冷冻站。工艺用冷量要求分别为： 　　①-40℃盐水温度，冷量约120万大卡/h；　　②-15℃盐水温度，冷量约600万大卡/h；　　③5℃低温水，冷量约210万大卡/h。 　　下面以工艺用冷要求：-40℃盐水温度，冷量120万大卡/h为例，介绍该冷冻站的设计思路和过程； 　　2.2方案考虑：根据工艺生产提供的用冷温度要求以及单机配打方案特点，该制冷系统应采用单机配打双级压缩制冷循环装置，制冷剂选择R717。下面介绍两个主要方案的比较： 方案比较 项目 方案一 方案二 设计工况 -45/45℃ -45/40℃ 主要设备来源 国内厂家生家 进口设备 冷却方式 蒸发式冷凝器 循环水冷却 载冷剂 载冷剂：CaCl2盐水 载冷剂： CCl4　 制冷循环型式 一级节流中间完全冷却 一级节流中间完全冷却 蒸发器 盐水箱型蒸发器 卧式壳管式蒸发器 高低压匹配方式 高、低压级均采用螺杆制冷机组 高压级螺杆制冷机组 低压级离心式制冷机组 初投资 较低 较高 运行费用 高 相对较低 耗电量 略高 相对较低 运行可靠性 可满足用冷温度及冷量要求，运行可靠 可满足用冷温度及冷量要求 技术及管理 技术成熟，厂方已有多年的螺杆机组设计、运行、管理经验 用户对于离心式制冷机组运行、管理经验相对欠缺 　　任何一种冷冻站方案都不能尽善尽美。工程中要因地制宜，既要考虑冷冻站的初投资、运行费等经济性能，也要考虑冷冻站的噪声、振动、运行、操作、维护管理等技术性能，与工程整体及周围环境相协调；既要考虑当前投资效益，也要考虑长远利益，合理选择冷冻站方案。经过用户再三综合考虑，甲方最终选择方案一。 3、设计计算过程 3.1 最佳中间压力(中间温度)的选择计算 　　查阅有关文献