低温工艺冰蓄冷技术 - 图文

冰蓄冷系统介绍

一、技术原理

冰蓄冷是利用夜间低谷负荷电力制冰并储存在蓄冰装置中，在白天高峰负荷电力时段不开或少开制冷主机，将夜间所储存冷量释放出来满足供冷需求。通过冰蓄冷技术不仅能够满足生产需求，而且减少了制冷设备、冷却塔、冷却水泵配管等设施的运行费用。

二、国家政策

（1）国家节能减排法规、政策 《中华人民共和国节约能源法》 《“十二五”节能减排综合性工作方案》

《电力需求侧管理城市综合试点工作中央财政奖励资金管理暂行办法》 （2）国家电网工业用电峰谷平电价政策

《关于落实峰谷分时电价有关事项的通知》国家实行峰谷电价来平衡电网负荷 （3）江苏省经济与信息化委员会补贴政策 《江苏省电力需求侧管理示范工程项目申报评审》 （4）苏州市经济与信息化委员会扶持资金

《苏州工业产业转型升级专项引导资金项目/两化融合转型升级专项引导资金项目》 《苏州市电力需求侧管理城市综合试点专项资金管理办法》

重点支持建设电能管理服务平台、实施能效电厂、推广移峰填谷技术等，其中，实施“双蓄”或集中制冷、供热工程，经核查机构确认，每千瓦一次性给予880元奖励。

三、喷淋式ATE冰蓄冷系统

1、双工况制冷主机——冰蓄冷系统的“心脏” （1）电价采用峰谷平电价政策

（2）企业生产用冷负荷大（装机容量大）

冰蓄冷系统介绍

（3）有制冷备用机组，是最佳条件

（4）设计装机功率大，但现有生产负荷不足，机组富余量大 （5）主机蓄冰工况制冷设置温度与工艺供冷温度要有5℃左右的温差

（6）用冷温度为0℃以上的项目，新建时采用双工况主机，既能制冷供冷又能蓄冰 2、冰球——冰蓄冷系统的储能“细胞”

（1）相变潜热储能：专利技术，国内原装独家生产，冰球内注高凝固融化潜热的相变高效储能溶液，配方含多种无机盐相变材料（PCM）和添加剂，冰球可储能约50KWh/m3，水最大热容量仅为6 KWh/m3； （2）低温蓄冷：温度覆盖范围-33℃～+27℃满足各种不同需求；

（3）体积缩减：同样蓄冷量，冰球蓄冷体积比一般盐水或醇类溶液蓄冷体积缩减6至10倍； （4）耐腐耐压：冰球外壳由高密度聚合烯烃材料制成，坚固耐腐蚀，可承受20bar的压力；冰球封头采用超声波焊接技术，稳固可靠、密封性强。

（5）均匀换热：冰球为球状，直径98mm，每立方冰球约为1222个，球状体换热面积大，其表面光滑、载冷剂流动时不易结垢或附着杂物，球形能使载冷剂溶液分布更均匀。

（6）结冰融冰快：冰体内部设置了一个用以吸收结冰膨胀的吸收腔，以缩短蓄冷和放热时间。结冰速度最快1.6KW/℃、融冰速度最快2.2KW/℃，性能稳定，可有效确保用冷量和用冷安全。

（7）稳定可靠：冰球为光滑的球形，任一独立单元的损坏都不会对整个系统的性能产生影响，且环保无污染。

（8）使用寿命长：冰球抗老化性强、低毒性、无污染，测试使用寿命可达30至50年，已广泛应用到了空调房间制冷、食品加工、化工医药等行业。

冰蓄冷系统介绍

3、蓄冰罐——冰蓄冷系统的“躯壳”

蓄冰罐体为普通承压罐，要不存在任何泄漏。系统流速低，蓄冰罐压降小，冰球蓄冷系统流通面积大，不易阻塞及结垢。蓄冰罐内布有专门设计的喷淋式布水器，使换热介质在蓄冰罐内均匀分布流动，换热不存在死角。

蓄冰罐可选卧式或立式（或方槽），根据现场需要确定尺寸，普通钢材即可，外表面涂防锈漆、可现场保温，压降2.5mWG，可在现场室外、室内或地下安装。

4、载冷剂——冰蓄冷系统的“血液”

载冷剂是以间接冷却方式工作的制冷装置中，将被冷却物体的热量传给正在蒸发的制冷剂的工质。载冷剂通常为液体，在传送热量过程中一般不发生相变。常用的载冷剂有水、盐水、乙二醇或丙二醇溶液、二氯甲烷和三氯乙烯。 选择载冷剂要求：

①冻结温度低，必须低于制冷的操作温度；

②传热分系数大，即热导率和热容要大，而粘度要小； ③性质稳定，腐蚀性小； ④安全无毒、价格低廉； ⑤价格便宜，便于获得。

5、自动化控制系统——冰蓄冷系统的“指挥中枢”

采用冰蓄冷信息化控制系统，现场采用PLC可编程控制器或DDC直接数字控制器，可进行数据采集、阀门水泵等设备控制、参数设置、数据显示，通过控制系统，可在控制室电脑界面显示冰蓄冷系统的全部动态，工作人员可远程监控、调整机组和系统的运行。

四、冰蓄冷系统运行策略

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1、蓄冷系统流程布置

可采用并/串联循环回路，主机在蓄冰罐上游/下游，冷水主机用于供冷与制冰，并联设计有利于精准的温度控制。

2、蓄冷系统工作模式

冰蓄冷系统由水箱与蓄冰装置、水泵等设备组成，蓄冰系统按以下5种工作模式进行： a.主机单独制冰模式

b.主机与蓄冰装置联合供冷模式 c.融冰单独供冷模式 d.主机单独供冷模式 e.蓄冷同时供冷

五、冰蓄冷技术应用价值

（1）简单实用

基本不改变原有系统，冰蓄冷节能装备及管路系统作为旁路系统附加在原有供冷系统上 （2）节能减排

削峰填谷、降低厂区电网高峰负荷、降低制冷系统运行电费、节约电站建设及运行费用并减少污染排放 （3）应急冷源

作为生产供冷系统的应急冷源，减少制冷设备故障/拉闸限电时的停产损失 （4）减少投资

企业原有制冷设备到更换期，与蓄冷系统共同使用，可减少机组配置总功率节约初始投资 （5）政策奖励

响应政府节能号召树立企业形象，申报节能技改项目、用电政策补贴等

六、冰蓄冷技术主要应用领域

（1）化工、医药产品生产过程工艺冰蓄冷

（2）农产品保鲜、食品冷藏深加工及冷链物流冰蓄冷 （3）工业厂房恒温恒湿空调冰蓄冷（新建项目） （4）商用中央空调系统冰蓄冷（新建项目） （5）发电站燃气轮机透平进气冷却过程冰蓄冷 （6）其它大量用冷的工艺或系统

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