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浅谈食品冷加工选用氨、氟制冷系统的几点体会(杜甚佶)

浅谈食品冷加工选用氨、氟制冷系统的几点体会

温州市快鹿集团公司    杜甚佶

【简介】制冷系统用氨、用氟(本文所指氟利昂,是R22)是个行业内的老话题了。通常来说,氨制冷系统一般适用于大、中型冷冻冷藏(大于20000m3称为大型,小于5000m3称为小型)、工业制冷、制冰、间接性空调等;氟制冷系统一般适用于中、小型冷冻冷藏、商用空调、家用冰箱等;然而,据了解,近些年也有些企业,采用氟做大、中型制冷系统的。制冷设备生产经营厂商则是卖氨机的说氨系统好,卖氟机的说氟系统好;孰优孰劣,在行业中也是众说纷纭,往往使得业主单位在做选择决策的时候,如坠云雾,一筹莫展。本文根据笔者的工作实践,结合氨、氟系统的特点,提供两次倾向性选择的实际经验。

关键词:制冷系统、氨、氟、安全性、经济性、适用性、选择。

随着温州城市建设的不断发展,根据市政规划的要求,我公司现有厂区将作为白鹿洲公园的建设用地,属于工业企业的我公司生产基地将由市区搬迁至滨海工业园区。因考虑到新项目从开工到建设完成至少需要2年时间,为满足我公司速冻食品日益增长的销售需求,打通速冻隧道生产能力的卡口,在原有3条速冻食品生产线的基础上,拟继续增设一条产能1.5/时的生产线。由于目前现有厂区的氨制冷机房已无法满足速冻食品扩大产能的需求,必须增设一套独立的制冷设备来支撑扩能项目的冷源供应。那么,如何选择好这套适合自己生产特点的制冷设备就是我们需要面对的课题之一。

首先,从操作使用习惯上来讲,我们一开始就倾向于氨系统,因为从上个世纪87年开始,我们就开始使用大连冷冻机厂生产的氨用活塞式压缩机,至今已有二十多年的知识储备和经验积累。

但是,氨制冷系统自动化程度较低,须人工操作,安全管理要求较高,按照《氨机房操作规程》规定,氨机房不得无人值守,操作人员不得少于2/班;如选用氨系统,则需为1台氨机增设8名操作工(43轮),按5万元/*年来计算,支出工资为40万元/年,此举明显不合理;因此,在通过一番对比分析之后,老厂区扩能项目毫无疑问地选择了自动化程度高、安全性更好的、只需要定期巡视和抽查的氟制冷系统。

国有企业在安全生产、劳动保障等方面的管理制度比较健全,这和某些小型私有企业,是无法相提并论的;我们曾经参观过1家私营的水产冷库,十几台8ASJ17型压缩机的氨机房,从负责人,到操作工,机修工,总共才34个人,并且1年到头,都在里面。这种管理模式,在国有企业中,是无法实施的。

相对于老厂区扩能项目,我公司在滨海工业园区新建项目的制冷规模要大许多,预计制冷量在3000KW以上,所以,在第一阶段,我新厂区的制冷系统是考虑采用氨机的。今年3月初,我们到西安、郑州等地考察了一些食品加工厂,其中最大的是三全食品,三全在郑州的二期工程的现有生产规模要比我们规划中的新厂区还要大得多,其中包括100×60×25m自动化立体冷库、53/时的速冻隧道、车间低温空调、办公楼舒适性空调等,但是他们全部采用氟机,分散布置,自动化程度较高,值班人员少,给我们留下深刻的印象。回来后,公司认为新厂区制冷系统采用氨、氟还有待于进一步调研、论证。

通常来说,氨、氟系统的选择是根据具体建设项目的应用环境、适用性要求、安全要求、环保要求、自动化控制要求以及项目投资额和运行费用预算等方面综合分析确定的,从我们目前收集到的资料和调研情况来看:

1、以往我国大、中型冷冻冷藏系统基本上是采用氨机,原因之一是氨比较容易获取,且价格低廉;二是国产氨机的制造工艺、系统设计比较成熟,从N年前照搬苏联老大哥的,至今已有几十年发展史;而国产氟机的起步较晚,制造工艺尚欠成熟,单机制冷量不够大;三是制冷剂氨的可输送范围较大,单程可达200m,便于集中调控,比较适合工厂加冷库这样的形式;而制冷剂R22的单程可输送距离约为60m,适合分散式布置;

220107月颁布实施的新《冷库设计规范》规定,使用氨制冷工质的冷库,与其下风侧居住区的防护距离不宜小于300米,与其他方位居住区的卫生防护距离不宜小于150米。假如新建项目用地邻近居民区、菜场、车站、码头等人口稠密区域,则不得不考虑采用氟系统;比如说,由于香港地区人口稠密,其消防署对氨系统的新建项目就控制得非常严格;但是,我公司的新厂区建设项目是符合这个规定的;

3、氨制冷剂属于自然工质,消耗臭氧系数ODP=0,地球变暖系数GWP=0,环保性好;氟利昂R22,破坏臭氧层,使地球变暖,根据《蒙特利尔议定书》规定,发展中国家2016年冻结生产量,到2040年完全淘汰;据称,由于国外的环保意识较强,近些年又开始流行氨系统;

4、沿海地区的水产品冷加工企业较多,起步较早,且存在二手机旧货市场,操作人员技术水平相对较高、对氨系统比较熟悉,故采用氨机的较多;

中原地区,劳动密集型食品冷加工企业,生产车间需要大量的一线操作人员,故有部分大、中型企业采用氟系统,以保证生产人员的绝对安全;

5、国内食品冷加工企业,如采用氨制冷,则主要在大连冰山、烟台冰轮或武汉新世界等国内厂商中选择,这几家厂商中经过多年的设计、安装、运行管理实践,技术成熟、质量稳定,初投资和运行维护费用也相对较低;

6、大、中型制冷系统如采用氟系统,大多数企业会选择外资品牌制冷机组,工业级的以格拉索、前川和约克(部分国产化)等为主,单机制冷量大、零部件设计寿命长、适合长期持续运行;

外资品牌的性能好、价格贵,其中已国产化中的部分,性价比相对较好,但据了解,保养维护费用要比国产机组高一些;

    7、氨有刺激性气味,稍有泄漏,值班人员会马上察觉,即可调整修理;但是安全性较差,如有事故发生,泄漏量多的话,后果严重;氟利昂R22无色无味,只能定期检漏,如有泄漏发生,未能及时控制的话,则制冷系统越大,经济损失越大;目前氨与氟利昂R22的价格大约为5000/吨、30000/吨;

8、大、中型速冻、调理食品冷藏库一般采用单层高位立体库,冷风机降温,氨、氟机各有市场,以氨系统居多;大、中型水产或肉类冷库一般为多层冷库,采用顶排冷却,制冷剂充注量较大,基本是氨制冷;

    9、氨在空气中达到16%—25%时,遇明火可爆炸,有毒(二级毒性),会引起窒息和冻伤,安全性较差; 氟利昂R22毒性小,与空气混合遇明火不爆炸,安全性较好;

10、二十多年来,尽管老厂区氨机房在安全生产、安全教育、安全防护设施等方面的建设和管理是越来越健全、越来越完善,但还是发生过几次突发性机械故障和氨泄漏事件,用我们机房老工人的话来说就是,“资历越深的越胆小”;

    不过,新厂区机房将采用螺杆式压缩机替代现有的活塞机,可避免由热负荷变化较大,而引起的“液击”、“顶缸”等问题;现在强制规定的焊接钢质阀管道比过去的法兰连接铸铁阀管道,在安全性方面也已经有了很大的改善。

如果单从人类对安全感的需求层面上来讲,我们不是很喜欢采用氨机,但是氨系统在大型制冷工程中的经济性、适用性及环保方面的优势值得肯定。因此,根据我公司的管理模式、生产工艺要求及新厂区布局方案,并结合氨、氟系统的特点,在参考了许多同行的建议之后,截止目前,新建项目的制冷工程倾向于选择氨系统。

由于我们是制冷设备的使用单位,既不是有深厚理论基础的做学术研究的学院派,也不是有着大量丰富实践经验的制冷设备生产经营厂商,本文的某些观点难免会有纰漏,甚至是不对的,希望通过此次的交流和探讨,起到抛砖引玉的作用,请各位领导、专家、同行不吝赐教,批评指正。谢谢大家!

[2012/5/22] [关闭]
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