【正文】 ④ 循環(huán)套用。 ③ 使用最新過濾設(shè)施即帶式過濾機(jī)，降低提取洗滌用水。滅菌溫度由 110℃ 降為 80℃ ，使降溫水減少。根據(jù)生產(chǎn)試驗測算，噸產(chǎn)品水耗可減少 8m3。 節(jié)水改造 改造措施 ① 增上節(jié)能式發(fā)酵罐。 發(fā)電動力消耗 年用水 120 萬噸、電 320 萬 kwh。 節(jié)標(biāo)準(zhǔn)煤量折算 標(biāo)準(zhǔn)煤耗折算按國家統(tǒng)計局發(fā)布的 2020 年供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗 366g/kwh進(jìn)行。 生化有限公司 節(jié)能節(jié)水 及廢水廢渣綜合利 用改造項目 可行性研究報告 山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計院 47 量為 ，年產(chǎn)生沼氣量 萬 m3/a，年發(fā)電量為 萬 kwh。 表 44 污水處理改造設(shè)施設(shè)備表 名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 儲存池 400 m3 座 2 冷卻塔 400 m3/h 臺 4 調(diào)節(jié)池 200 m3 座 2 IC 厭氧器 2400 m3 套 4 脫硫器 3000 m3/h 套 2 發(fā)電機(jī)組 500GF1RZ 臺 8 帶濾機(jī) 臺 3 4）土建改造設(shè)施一覽表。 圖 42 IC 反應(yīng)器示意圖 。布水系統(tǒng)兼有配水和水力攪動作用，為了保證這兩個作用的實現(xiàn)，需要滿足如下原則： f、進(jìn)水裝置的設(shè)計使分配到各點的流量相同； g、進(jìn)水管不易堵塞； h、盡可能滿足 污泥床水力攪拌的需要，保證進(jìn)水有機(jī)物與污泥迅速混合，防止局部產(chǎn)生酸化現(xiàn)象。 IC 內(nèi)設(shè)置了兩層五級三相分離器，它們同時具有以下功能： a、能收集從分離器下的反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣，沼氣系統(tǒng) 排氣壓 3kPa～ 5kPa； 生產(chǎn)廢水 二級沉淀 好 氧 一級沉淀 沼氣脫硫 IC 厭氧 調(diào)節(jié)池 冷 卻 儲存池 污泥濃縮 生物有機(jī)肥 回收池 至生產(chǎn)車間 排放至安丘城市污水廠 發(fā)電車間 至生產(chǎn)車間 硫磺出售 。同時顆粒污泥的循環(huán)使反應(yīng)器內(nèi)生物相達(dá)到完全流化的狀態(tài)，降低了能源消耗。 改造措施 。 5）燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)采用熱電冷聯(lián)供，機(jī)組熱效率可達(dá) 80％。 3）機(jī)組單機(jī)功率范圍： 4kW～ 2020kW，可以單臺工作，也可多臺并網(wǎng)，建站靈活。 沼氣發(fā)電技術(shù)應(yīng)用主要形式 1）一種是利用鍋爐＋蒸汽輪機(jī)發(fā)電 2）二種是 燃?xì)廨啓C(jī)＋蒸汽輪機(jī)發(fā)電 3）第三種是利用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電 燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電優(yōu)勢 1）單位千瓦建站投資少 。處理后各項指標(biāo)為： COD≤500mg/l； BOD≤200mg/l； SS≤60mg/l； PH69，進(jìn)入 。 生化有限公司 節(jié)能節(jié)水 及廢水廢渣綜合利 用改造項目 可行性研究報告 山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計院 43 表 43 改造前后單位產(chǎn)品節(jié)電一覽表 序 號 產(chǎn)品名稱 改造前能耗 （ t 標(biāo)煤 /t） 改造后能耗 （ t 標(biāo)煤 /t） 節(jié)能量 （ t 標(biāo)煤 /t） 年總節(jié)能量 （ t 標(biāo)煤） 1 檸檬酸 17484 污水處理系統(tǒng)沼氣改造方案 概況 項目 污水 設(shè)施處理能力 6000m3/d。 節(jié)標(biāo)準(zhǔn)煤量折算 標(biāo)準(zhǔn)煤耗折算按國家統(tǒng)計局發(fā)布的 2020年供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗 366克 /千瓦時進(jìn)行。 公司事業(yè)二部、三部有大型風(fēng)機(jī) 7 臺，大型水泵 7 臺，總功率為1240kW，現(xiàn)為電機(jī)直接啟動，改造后采用背壓汽輪機(jī)替帶電機(jī)直接拖動。這種汽輪機(jī)的進(jìn)汽可以是新蒸汽，也可以是汽輪機(jī)抽汽或背壓排汽，小型背壓式工業(yè)汽輪機(jī)的排汽則可以用于鍋爐給水加熱。如果采用電動機(jī)拖動，電動機(jī)從電網(wǎng)取得的電能，其平均轉(zhuǎn)換效率還不到 40%，加上線路損失、電動機(jī)電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的損失等，整個系統(tǒng)的效率較低，而采用背壓式工業(yè)汽輪機(jī)直接拖動工作機(jī)時，由于背壓排汽可用于工藝流程，其系統(tǒng)的效率可達(dá) 80%以上，因此，節(jié)能效果是非常明顯的。 。97％ 247。 大機(jī)組需供： 2215247。/min 的分散空壓機(jī) 20 臺， 4070 m179。經(jīng)考察論證決定采用循環(huán)流化床鍋爐的生產(chǎn)蒸汽，送入背壓汽輪機(jī)，由汽輪機(jī)直接拖動軸流空氣壓縮機(jī)來生產(chǎn)壓縮空氣，背壓汽輪機(jī)的排汽供檸檬酸工藝生產(chǎn)用， 汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力 5Mpa，出汽壓力 ，不僅大幅度提高能源利用率，節(jié)省大量能源，具有極高的社會環(huán)境效益，而且可實現(xiàn)更好的經(jīng)濟(jì)效益。 。 通過對事業(yè)一部的 2 只發(fā)酵罐安裝節(jié)電器后近 3 個月的試驗，最終得出結(jié)論，發(fā)酵單耗平均降低 ％，成品單耗平均降低 ％。 空載節(jié)電率： 50％～ 70％ 有功綜合節(jié)電率： ≥20％（視負(fù)載情況） 。同時，還具備完善的軟啟動和軟停車功能，可保證電機(jī) 連續(xù)平滑地啟動，消除了常規(guī)啟動方式伴隨電機(jī)啟動所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊和大啟動電流，有效降低軸承和皮帶的磨損，普遍減少鏈條及齒輪的機(jī)械應(yīng)力，從而延長電機(jī)的使用壽命，并對電機(jī)提供過載、斷相、短路、欠壓、過壓、相序等保護(hù)。 。電機(jī)普遍存 在 “大馬拉小車 ”的現(xiàn)象，這是因為選用電機(jī)時是按其承受最大負(fù)荷情況而考慮的，但是電機(jī)很少真正地在滿載情況下長期工作，大多數(shù)電機(jī)在輕載甚至空載下運行。 （ 2）試驗結(jié)果如下 表 42 發(fā)酵罐新型變頻器節(jié)電試驗情況表 發(fā)酵罐容積 使用變頻前電流 使用變頻后電流 每罐使用變頻器時間 （使用變頻前）發(fā)酵單耗 kWH （使用變頻后 ）發(fā)酵單耗 kWH 發(fā)酵單耗降低 kWH 事業(yè)一部 400m3 240A 110A 8 小時 810 673 137 200m3 150 100 8 小時 820 689 131 事業(yè)二部 400m3 240A 110A 8 小時 800 672 128 發(fā)酵單耗平均降低 ％，成品單耗平均降低 ％， 3）攪拌電機(jī)節(jié)電器 三相交流異步電動機(jī)由于其構(gòu)造簡單、制造成本低廉、可行性高及相對地高效率，是應(yīng)用最廣泛的動力設(shè)備。 2）發(fā)酵攪拌節(jié)電情況 。這種特性表明，調(diào)節(jié)攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速，改變電動機(jī)出力，使攪拌速度始終滿足工藝要求。 實踐證明，使用變頻設(shè)備可使攪拌機(jī)運行平均轉(zhuǎn)速比工頻轉(zhuǎn)速降低20%，從而大大降低能耗，節(jié)能率可達(dá) 20%40%。 攪拌機(jī)消耗功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。 生化有限公司 節(jié)能節(jié)水 及廢水廢渣綜合利 用改造項目 可行性研究報告 山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計院 38 其控制方式的多樣性、完善的電機(jī)保 護(hù)功能以及其特有的優(yōu)點是目前在工控領(lǐng)域其它無可比擬的。 采用新型變頻器和新型節(jié)電器對發(fā)酵罐電機(jī)攪拌系統(tǒng)進(jìn)行改造 1）變頻器主要優(yōu)點 隨著變頻技術(shù)的成熟，變頻器在電氣傳動領(lǐng)域中應(yīng)用越來越廣泛。噸成品節(jié)電 300 kWh/t，噸成品檸檬酸耗電下降 25％。在此基礎(chǔ)上將過去的攪拌由五檔減為三檔， 初步改造試驗表明，發(fā)酵攪拌電機(jī)由 180kW 減為 130kW，攪拌電流由過去 350A 減為 200A，發(fā)酵耗電 由過去的 800 kWh 減為 550 kWh，降低了生產(chǎn)成本，提高了效益。不停的循環(huán)噴射使發(fā)酵罐內(nèi)的料液成為氣水混合物，使料液受氧均勻，攪拌效率比過去傳統(tǒng)攪拌提高 1 倍。2020 年由企業(yè)自行設(shè)計制造的 500m3環(huán)式噴射攪拌器研制成功，并通過中試試驗。 。 攪拌過程需消耗大量的電力。 生化有限公司 節(jié)能節(jié)水 及廢水廢渣綜合利 用改造項目 可行性研究報告 山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計院 36 表 41 主要節(jié)能設(shè)備、設(shè)施一覽表 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 節(jié)電率 一 環(huán)式噴射攪拌器系統(tǒng) 1 環(huán)式噴射攪拌器 套 36 25% 二 新型變頻器 套 % 1 ACS800040160 套 12 2 ACS800040260 套 24 3 節(jié)電器 套 36 % 三 空壓機(jī)節(jié)電改造 套 % 1 軸流式壓縮機(jī) 套 1 臺套 2 背壓式汽輪機(jī) NG32／ 25 套 1 臺套 四 汽輪機(jī)拖動水泵 套 % 1 給水泵 套 11 2 背壓式汽輪機(jī) 五 汽輪機(jī)拖動風(fēng)機(jī) 套 16． 1% 1 鍋爐引風(fēng)機(jī) 套 3 2 精提烘干風(fēng)機(jī) 套 4 3 單級背壓式汽輪機(jī) 套 3 選用設(shè)備的節(jié)能可行性分析 采用環(huán)式噴射攪拌器對發(fā)酵罐電機(jī)攪拌系統(tǒng)進(jìn)行改造 ① 新式環(huán)式噴射攪拌器 目前企業(yè)檸檬酸每噸成品平均耗電 1200kWh/t，耗電的主要工序在發(fā)酵工段。 新增主要節(jié)能設(shè)備、設(shè)施見表 41。汽輪機(jī)做功后的排汽恰好用來滿足用戶用汽的 需要，它是一種蒸汽梯級利用的節(jié)能設(shè)備。 3) 背壓式汽輪機(jī)是以蒸汽進(jìn)行做功的原動力設(shè)備，它可以代替電動機(jī)用來拖動空壓機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)等各類傳動設(shè)備。使料液受氧均勻，比過去傳統(tǒng)攪拌提高 1 倍。 設(shè)備選用 1) 2020 年由 。 。 生化有限公司 節(jié)能節(jié)水 及廢水廢渣綜合利 用改造項目 可行性研究報告 山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計院 34 年平均最高氣溫 ℃ 年平均最低氣溫 ℃ 年極端最高氣溫 ℃ 年極端最低氣溫 ℃ 年平均所壓 毫巴 年平均降雨量 日最大降雨量 年平均相 對溫度 69% 年最在積雪深度 250mm 年平均風(fēng)速 最大風(fēng)速 歷年盛行風(fēng)向 : SSE、 NNW 地震烈度 : VII 度 水文 。 項目改造地自然條件 氣象水文資料 氣象： 。目前僅對部分冷卻水等進(jìn)行了循環(huán)套用，整個生產(chǎn)過程的可回收水未 完全回收利用或逐級循環(huán)套用，節(jié)約用水的潛力有待進(jìn)一步提高。 發(fā)酵醪中含有纖維等不可發(fā)酵糖（殘?zhí)牵怪泻秃笙刺欠浅＠щy，提取洗滌用水量較大，能耗也大。 用水情況分析 ① 現(xiàn)有的傳統(tǒng)發(fā)酵罐，溶氧效果差，發(fā)酵周期長，降溫時間長，冷卻耗水量大。 表 33 現(xiàn)有污水處理場設(shè)備、設(shè)施一覽表 名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 調(diào)節(jié)池 100 m3 座 1 UASB 1500 m3 套 8 好氧池 8000 m3 座 2 風(fēng)機(jī) 60 m3/h 臺 6 沉淀池 ￠ 22020 座 2 濃縮池 ￠ 15000 座 2 帶式壓濾機(jī) DY2020 臺 4 水利用狀況 現(xiàn)有生產(chǎn)用水情況 ① 供水方式： 圖 32 現(xiàn)有供水工藝 流程 牟山水庫 回收池 污水廠 排至城市污水廠 回收池 提取用水 回收冷卻池池 車間生產(chǎn)降溫 儲備池 。 生產(chǎn)車間排出廢水 濃縮池 污泥脫水 沉淀池 污泥處理 好氧 厭氧（ UASB） 調(diào)節(jié)池 排放至城市污水處理廠二級處理 。 市城市污水處理場深度處理。 3)處理后各項指標(biāo)為： COD≤500mg/l； BOD≤200mg/l； SS≤60mg/l；PH69。 生化有限公司 節(jié)能節(jié)水 及廢水廢渣綜合利 用改造項目 可行性研究報告 山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計院 31 廢水處理及利用狀況 現(xiàn)有污水處理 場 情況 1)現(xiàn)污水處理 場 處理能力 6000 m3/d。 另外，該公司在 企業(yè)能源管理方面 也存在薄弱之處，建議應(yīng)繼續(xù)完善能源管理制度體系，如定額管理 等 。同時公司又是簽訂節(jié)能責(zé)任狀的企業(yè)之一，為進(jìn)一步落實千家企業(yè)節(jié)能責(zé)任狀，實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，必須實行節(jié)能技術(shù)改造。根據(jù)公司熱電廠現(xiàn)有發(fā)電能力，遠(yuǎn) 滿足不了現(xiàn)有檸檬酸的生產(chǎn)能力，供電缺口量較大，用電供求矛盾非常突出。該公司在對能源的定額考核方面未做詳細(xì)的規(guī)定，在計量儀表管理方面，只是完善了對一級和二級計量儀表的配置，對機(jī)臺及工序的三級計量儀表配置率有待提高。 3）企業(yè)能源計量管理 能源計量是企業(yè)實現(xiàn)科學(xué)管理的基礎(chǔ)性工作，能為生產(chǎn)和生活的各。 公司生產(chǎn)部設(shè)有節(jié)能處，能源管理工作的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)由分管副總經(jīng)理負(fù)責(zé)，其他部門如技術(shù)部、設(shè)備管理部、企業(yè)管理部、車間等設(shè)有相應(yīng)負(fù)責(zé)人，綜合負(fù)責(zé)公司日常能源管理的組織、監(jiān) 督、檢查和協(xié)調(diào)工作。 具體噸 產(chǎn)品耗電指標(biāo)詳見下表。 生化有限公司 節(jié)能節(jié)水 及廢水廢渣綜合利 用改造項目 可行性研究報告 山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計院 29 折標(biāo)準(zhǔn)煤 139500 噸 。 3）企業(yè)能耗消費結(jié)構(gòu) 該公司能源消費結(jié)構(gòu)主要是蒸汽及外購電。低壓側(cè)采用靜電電容補(bǔ)償，功率因數(shù) 以上。 照明燈具主要選用日光燈，照明配電箱采用 XRM302 型產(chǎn)品，安裝方式為墻內(nèi)暗設(shè)。 表 31 主要耗能設(shè)備表 1）企業(yè)現(xiàn)有能耗系統(tǒng)狀況 企業(yè)現(xiàn)有 35kV 變電站一座，采用放射式配電結(jié)構(gòu)， 10Kv 電源進(jìn)入車間，車間設(shè)變配電設(shè)施，作為車 間供電中心。 能源、用水及廢水廢渣綜合利用