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解决方案  
精细化工车间无尘室工程解决方案

现在的塑料化工制品的生产企业,特别是医用塑料制品企业,对洁净室生产的需求越来越大,要求越来越高。因此,企业在挑选洁净室技术和相关设备时,一定要从长远考虑其技术的可行性和经济性,特别应考虑技术供应商是否可以提供与企业真实需求相匹配的、具有最佳的投入/产出比的完整解决方案,以及这一技术供应商是否可以同时提供GMP 标准认证。   

目前全球的塑料化工制品市场对能够满足洁净度等级的产品需求正在迅速增长。过去,只有用于医疗、制药、化妆品和生物技术领域中的产品才被要求在生产中必须达到特定的洁净室标准,但如今这一范围已被扩大到包括汽车和光学媒质行业所需的几乎所有塑料部件,而且产品所要求的洁净度等级也变得日趋严格。   

一、工程概况   

塑料化工空调净化工程生产车间内有最先进的光盘生产线,其生产规模在全国也首屈一指。它以塑料为原料,以每2秒制成一张光盘的速度生产DVD光盘(内含有数据信息),再经封面印刷后形成投放市场销售的DVD光盘成品。其生产线工艺为国外引进技术,十分先进,共引进10条生产线;每条生产线为一独立生产光盘的成套设备,整个生产车间全天24小时连续不间断运行,以其高产出率、高质量的dvd光盘,创造了良好的经济效益和社会效益,丰富了国内信息产业文化市场。根据《建筑设计防火规范》要求及工艺生产中的使用原料性质,该厂房属戊类火灾危险性生产厂房。 

二、设计参数   
该光盘生产车间总建筑面积2963m2,主生产车间面积1845m2,辅助生产车间面积1118m2,层高4.3m。生产车间洁净区空调面积为1465m2,设计参数为:   

压盘车间 t=22℃±2℃   φ=50%±5%   7级洁净度   

印刷车间 t=22℃±2℃   φ=50%±5%   7级洁净度   

舒适空调区 t=18-26℃   φ=50-60%   无级别   

三、冷源系统设计   
3.1、设备概要   

冷水机组:螺杆式,额定制冷量:615kw, 两台,一用一备   

冷却塔:超低噪声逆流式,水量200m3/h, 两台,一用一备   

水—水换热器:波纹板式,换热量175kw 四台,两用两备   

3.2、冷源水系统   

3.2.1 根据生产工艺设备提供的各项参数,计算出总冷负荷为598kw。光盘生产线中一个重要的工艺要求是全天24小时不间断运行,冷源系统的安全、可靠运转是此要求得以实现的前提和保障。因此冷源各设备的配置均按一用一备考虑,确保设备可靠连续运转的同时又能降低设备的疲劳磨损,延长使用寿命。   

冷水机组制备出冷冻水(7℃),进入分水器后分为三组供水管路引出,分别送至净化空调末端设备、舒适性空调末端设备、水—水换热器三个空调冷冻水用水点,发生热湿交换后又由三组回水管路汇集于集水器,再经水泵加压送入冷水机组,形成冷冻水循环。冷冻水系统定压采用密闭膨胀水箱定压补水方式。冷却塔与其它冷源设备同置于室外设备房的地坪上,用钢筋混凝土基础架高,集水盘底部略高于冷却水泵进水管,使水泵进水管始终保持满管流;风机出风口装设导流消声弯头。   

四、恒温、恒湿洁净空调系统设计   
4.1、空调系统方式   

光盘生产车间洁净空调系统的主要目的是控制生产车间内空气中的尘埃粒子数,确保光盘生产环境的洁净度,提高产品合格率及质量。因此根据光盘生产的两个主要工艺流程,分别设置两个独立的洁净空调系统:压盘车间空调系统和印刷车间空调系统。两系统分设各自的末端空气处理设备。   

4.2、空调系统的划分   

4.2.1 采用全空气净化空调系统。系统流程图。系统设组合式空调机组一台(送风机的电机一用一备),空气处理过程为:新风-与回风混合-初效过滤-表冷-电加热-电加湿-送风-中效过滤-高效过滤送风口-室内。   

4.2.2 生产车间吊顶上设带有高效过滤器的匀流孔板送风口,内墙回风柱下方设单层百叶回风口,与外走廊相邻墙体上设余压阀。空气组织形式为紊流顶送下侧回。送、回风主管上均设有消声器。室内换气次数为20次/小时。   

4.2.3 生产车间内每台工艺设备有废气排出,设有独立排风系统,安装于屋面的专用离心排风机将废气排放至大气,排风管高出屋面2m。为满足洁净室内正压值,在组合式空调机组回风段的回风主管和新风引入管上均设有电动风阀。室内正压值分别要求为压盘车间15pa,印刷车间10pa,两车间与非洁净区之间保持5pa差压值,两车间与室外保持10pa差压值。    

五、辅助生产用房舒适性空调系统   
除上述两个洁净车间外,还设有包装车间、办公室、会议室、陈列室、接待厅等生产辅助性用房,均采用风机盘管加独立新风系统,设置单独的冷冻供回水管路。另包装车间设有一排风系统,以排出生产成品散发出的气味,补风采用外窗自然进风。   

六、自控设计   
6.1 组合式空调机组的控制   

6.1.1 空调机组的供水管上设有电动三通调节阀。通过安装在洁净车间墙上的温度传感器探测室内温度,反馈回信号,调节进入空调机组表冷器的水流量,再辅以电加热段进行温度精调,以达到控制室内温度要求。同样,通过安装在洁净车间墙上的湿度传感器探测室内湿度,反馈回信号调节三通调节阀的开度(减湿)或打开电加湿器进水管上的电动二通阀(加湿),以达到控制室内湿度的要求。   

6.1.2 生产工艺设备的排气是间歇性的,室内正压值也随之波动,故根据安装在洁净车间墙上的压力传感器传回的反馈信号,调节空调机组上新风阀门和回风阀门各自的开度来维持室内规定的正压值。   

6.1.3 另为保障空调机组的安全运转,设置了送风机与电加热器的连锁控制:即必须在送风机开启后电加热器才能投入使用;当送风机停转,电加热器立即断电。初效过滤段和中效过滤段装设了阻力报警器,当过滤器阻力超过设定值时,会报警提醒清洗过滤器。  

6.2 工艺纯水冷却系统的控制   

工艺纯水本身由专用的纯水机一次性制备出,存放于纯水箱中。使用时,从纯水箱内被吸出-经水泵加压-进入第I级板式换热器(冷却水降温)-进入第II级板式换热器(冷冻水降温)-生产设备内换热-回至纯水箱,形成纯水循环系统。从节能的角度出发,多加设了第I级冷却水换热系统,主要目的是利用冷却水温较低时(冬季和过度季节),可先对纯水进行预冷却,再进入第II级冷冻水换热系统,被冷却至设定温度。冷却回水管和冷冻回水管上均设有电动二通阀,根据T3、T4分别与T1、T2的大小比较来控制电动阀启闭。   

6.3 冷却塔的控制   

在冷却塔的供水主管上装设一温度传感器,测出的水温高于30℃时,冷却塔风机运转;测出的水温低于30℃时,冷却塔风机停转,达到节省运行能耗的作用。   

6.4 其它   

空调自控系统还包括冷水机组、水泵、冷却塔等设备检修时的自锁断电控制。   

七、小结   
7.1 洁净室气流组织十分重要,有条件时应设计成上送下侧回风方式,并保证室内气流流向和气流均匀。   

7.2 合理的确定自动控制原理,是恒温恒湿空调系统设计中的关键;采用先进的全自动控制系统(本工程采用了美国hollywell988产品)是工程竣工投入使用后能达到设计使用要求以及日常运行可靠、稳定的重要保障。   

7.3 目前该洁净厂房已投入使用,空调系统运行良好,生产情况达到预期要求。
日期:2014/8/8
 
 
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