双钱载重轮胎公司，隶属于上海轮胎橡胶（集团）股份有限公司，拥有遐迩闻名的“双钱”、“回力”两个名牌。“双钱”、“回力”曾连续多年被评为上海市名牌产品，最近被“消费者万里行”认定为“中国轮胎的第一品牌”。公司致力于发展生产，开发新产品的同时，在节能减排方面也狠下功夫，力争提前完成节能指标。为此我们对上海载重轮胎公司，上海轮胎橡胶（集团）如皋股份有限公司两个工厂应用了工业热泵余热回收系统，经过7个月的实际运行，环境效益、节能效益显著。下面以上海双钱系统改造为例，介绍工业热泵系统是如何进行工作的，如皋厂情况雷同。
一、工程概况
上海双钱载重轮胎有限公司，原有中央空调系统及工艺用蒸汽锅炉系统如下：
一是2000㎡的生产车间夏季冷负荷由四台离心式冷水机组满足，其中450冷吨三台，580冷吨一台，夏季制冷的时间为每年的5月15日至10月15日大约五个月的时间。
二是工艺上应用一台700冷吨离心式冷水机组，即2450KW冷量。机组制得7°C冷冻水通过换热器交换成25°C的冷水用于工艺冷却，冷却回水30°C。
三是工艺用蒸汽及车间办公楼采用暖用蒸汽全部来源于燃煤蒸汽锅炉，其中三台20吨，一台35吨。
在原有的工艺工程中，需要冷冻水的部分持续不断的向大气排放热量，而在工艺及车间采暖等部分需要大量的热，这些热量通过燃煤来满足。如果通过热泵技术回收排放入大气的热量并转移到需要用热的环节，并将大大降低一次能源消耗，降低生产成本，本工程中采用工业热泵系统实现了这一热量转移过程，回收生产过程中排放的废热，将软化水由常温预热至50°C再进入除氧器。降低了蒸汽锅炉的燃煤用量，最终达到节能减排的目的。
二、原理介绍
工业热泵系统的基本原理是：利用工厂工艺冷却水作为热泵水，通过热泵机组提升锅炉给水的品位，使原有的锅炉给水由15°C（20°C、25°C）提升到50°C，从而在完成工艺冷却的前提下，实现热量的回收利用，减少锅炉对燃煤的需求量，达到节能降耗的目的。
原有工艺流程原理图：
工艺冷却水吸收生产过程中释放的热量由23°C升至26°C，冷水机组制得7°C冷冻水，通过水-水换热器换热使自身升至12°C，并使工艺冷却水由26°C降至23°C进行在此循环，最终热量由冷却塔释放到大气中。而轮胎生产过程中硫化、烘胎需要大量的蒸汽。常温的软化水要经过蒸汽预热至104°C并经除氧器除氧后才能进入锅炉。这种情况造成了一边放热，而另一边却需要热的不合理的能量利用构架；其次，冷却机组制得7°C冷水通过水-水换热器与工艺冷却水换热过程中也损失了部分冷量，使系统的能效比大幅度降低，浪费严重。
经过改造后的工业热泵系统原理如下：
由上图可知，经过改造后的工业热泵系统在完成工艺冷却的同时通过间歇的利用机组的部分热回收和完全热回收功能回收冷却过程中所排放出的热量，并使原有进除氧器的软化水由15°C（20°C、25°C）加热至50°C，从而减少了蒸汽消耗，节省了燃煤用量，实现了能量的有序利用，同时，28°C的工艺冷却水不再经过水-水换热器，而是直接进入工业热泵机组蒸发器，这样可以使机组的能效比大大的提高（即机组在制取相同冷量时耗电量大幅度降低），同时省去一套换热器和中间循环水泵，降低系统的能耗，同时每月减少CO2排放2861吨，SO2排放9.28吨，减少对环境的热污染，明显改善厂区及周边大气环境。
通过对上海轮胎厂工业热泵系统节能实际运行检测，工业热泵系统每年可实现节能181.79万元，而本次节能改造预计投资额为297.46万元，即投资回报期为一年零七个月，在实现巨大经济效益的同时也为国家的节能减排做出积极的贡献！ |
