藥廠固體制劑生產(chǎn)過程中極易產(chǎn)生大量的粉塵,根據(jù)規(guī)范規(guī)定,其室內(nèi)凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的空氣不應(yīng)循環(huán)使用。因此,在常規(guī)的工程設(shè)計中,如粉碎、過篩、稱量、壓片、膠囊、混合、制粒等產(chǎn)塵量大的固體制劑車間,室內(nèi)空氣均需經(jīng)過除塵過濾后排至室外,這必然造成空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量增多,新風(fēng)比升高,甚至可能需要采用全新風(fēng)系統(tǒng)。然而,對固體制劑車間而言,處理新風(fēng)的能耗約占整個生產(chǎn)過程能耗的65%~70%,能耗巨大,因此固體制劑車間凈化空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題已迫在眉睫。本文結(jié)合工程實(shí)例,來探討固體制劑車間凈化空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施。
1?工程概況
本工程位于廣州市,潔凈區(qū)建筑面積為?7750m2。該工程主要生產(chǎn)片劑、膠囊和顆粒?3?種劑型的產(chǎn)品,這3種屬于最常見的固體劑型,生產(chǎn)使用量大。該潔凈區(qū)的級別均為十萬級。車間內(nèi)凈化空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)車間生產(chǎn)區(qū)劃分,方便進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)節(jié)。其中生產(chǎn)片劑、膠囊劑、顆粒劑分別單獨(dú)設(shè)立空調(diào)系統(tǒng),輔助生產(chǎn)區(qū)為一個空調(diào)系統(tǒng)。由于該工程位于廣州市,全年室外空氣濕度較大,故本業(yè)主要求本工程凈化空調(diào)系統(tǒng)無需加濕。
2?節(jié)能措施
2.1?盡量采用無塵化工藝和產(chǎn)塵少的設(shè)備
藥品生產(chǎn)盡量采用無塵化工藝和產(chǎn)塵少的設(shè)備,避免混藥、交叉污染等情況發(fā)生,保證生產(chǎn)符合?GMP?規(guī)范要求,減少粉塵也使空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)量減少,節(jié)約能耗。如本生產(chǎn)車間稱量、粉碎、過篩、總混、快速整粒、一步制粒及整粒等工序的粉塵產(chǎn)生量較大,按照一般的空調(diào)做法是將整個房間的空氣全部除塵后排至室外,能源消耗很大。經(jīng)與業(yè)主協(xié)商后,在稱量間采用稱量柜,其原理圖見圖1。房間潔凈氣流經(jīng)中效過濾器后進(jìn)入稱量柜,通過風(fēng)機(jī)把這些氣流經(jīng)高效過濾器送入潔凈工作臺,部分氣流經(jīng)高效過濾器排至室內(nèi)。由于排至室內(nèi)的氣流經(jīng)過高效過濾器,故認(rèn)為此氣流是潔凈氣流,此房間無需排風(fēng)。
對于其他易產(chǎn)塵的房間,業(yè)主購入的設(shè)備幾乎達(dá)到無塵化生產(chǎn)水平,只有在出料時才會有粉塵逸出?;诖朔N情況,本車間在設(shè)備出塵口根據(jù)設(shè)備形狀采用了可移動式除塵罩。當(dāng)不出料時,房間可回風(fēng),極大地節(jié)約了能耗。
2.2?局部排風(fēng)除塵潔凈室設(shè)置回排聯(lián)鎖
按照以往設(shè)計原則,一些在工藝流程上只需間歇開停的排風(fēng)除塵設(shè)備,在生產(chǎn)中一直處于開啟狀態(tài),這造成了大量的能耗。但是如果它們停止運(yùn)作,整個房間的排風(fēng)量就會大比例下降,導(dǎo)致房間靜壓上升,送風(fēng)量也隨之減小,換氣次數(shù)下降,甚至?xí)茐南噜復(fù)到y(tǒng)房間的壓差。(m.gxshunjiang.com)
本工程充分考慮這些因素,在有局部除塵設(shè)備的潔凈室的回風(fēng)支路上安裝一個電動閥,此電動閥根據(jù)房間壓差自動調(diào)節(jié)回風(fēng)管風(fēng)量,以保持房間壓差恒定。當(dāng)整個空調(diào)系統(tǒng)開啟時,潔凈房間全回風(fēng)。當(dāng)工藝設(shè)備需除塵時,手動打開除塵器,房間除塵排風(fēng),房間壓差變小,這時房間回風(fēng)管電動閥根據(jù)房間壓差自動調(diào)節(jié)回風(fēng)量,回風(fēng)量減小,以維持房間壓差不變。圖2為該工程濕法制粒及整粒房間的空調(diào)系統(tǒng)圖。由于該房間絕對及相對壓差都沒有發(fā)生變化,整個系統(tǒng)改變的僅僅是回風(fēng)系統(tǒng)中減少的原先局部排風(fēng)設(shè)備的風(fēng)量,該風(fēng)量對于整個系統(tǒng)的影響可以忽略不計。
2.3?組合式空調(diào)機(jī)組中設(shè)置盤管式雙效熱回收裝置
對于本工程中某一潔凈空調(diào)系統(tǒng),其整個系統(tǒng)主要是壓丸和膠囊填充房間。這些房間的工藝設(shè)備自帶除塵器,除塵器和工藝設(shè)備同時運(yùn)作,工藝設(shè)備除塵雖然密閉操作,但是其從房間內(nèi)吸風(fēng),房間送風(fēng)量與滲入風(fēng)量之和剛好等于工藝設(shè)備所需排風(fēng)量,故可認(rèn)為房間全排風(fēng)。該系統(tǒng)送風(fēng)量為27100m3/h,新風(fēng)比為?73.8%。按照常規(guī)做法,空調(diào)流程如圖3?所示。為了維持房間恒定的溫濕度,夏季空調(diào)系統(tǒng)還需開啟蒸汽再熱系統(tǒng),再熱量為?30kW,這極大地增加了空調(diào)能耗。本工程中采用在組合式空調(diào)器中設(shè)置盤管式雙效熱回收裝置,其空調(diào)流程見圖4,夏季不需再開啟蒸汽再熱系統(tǒng)。對比圖3和圖4可以看出,在新風(fēng)比比較大的情況下,采用盤管式雙效熱回收裝置可以有效地節(jié)約能耗。
盤管式雙效熱回收裝置示意圖見圖5。其原理是:夏季,待冷卻除濕處理的高溫空氣經(jīng)過前置熱回收盤管時,盤管內(nèi)液體介質(zhì)(清水或乙二醇水溶液)會吸收空氣中的熱量被加熱,空氣同時被冷卻;在后置的熱回收盤管中,液體介質(zhì)遇低溫空氣被冷卻,空氣被加熱(再熱),從而實(shí)現(xiàn)能量回收。其顯熱回收效率可達(dá)?50%,設(shè)備及運(yùn)行成本低,可靠性高,適用于整個供冷季都需要提供再熱的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)。
3?結(jié)語
本工程除了采用上述的節(jié)能措施外,同時,空調(diào)機(jī)組中送風(fēng)機(jī)還采用了變頻調(diào)速控制技術(shù),可使風(fēng)機(jī)在實(shí)際工作狀態(tài)下的運(yùn)行功率遠(yuǎn)小于額定功率。本工程所有的凈化空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際需要均考慮了以上的節(jié)能措施,有效地降低了空調(diào)的能耗,減低空調(diào)運(yùn)行成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,得到業(yè)主的一致認(rèn)可