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闡述我國制藥機械設備節能減排的現狀

發布時間:2011年8月20日 來源:中國制藥機械設備網

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  節能減排有廣義和狹義定義之分,廣義而言,節能減排是指節約物質資源和能量資源,減少廢棄物和環境有害物排放;狹義而言,節能減排是指節約能源和減少環境有害物排放。石油和醫藥化工行業屬高耗能行業,節能之事任重道遠。而且醫藥生產是一個多工序、多環節,技術工藝高度集中的大生產過程,要實現節能減排,必須樹立持續、高效、循環發展的意識,把循環發展作為一項重要的發展戰略來推進。本文從制藥企業潔凈廠房節能、中藥制藥企業節能以及其他制藥設備節能這三方面闡述了我國制藥機械設備節能減排的現狀。


  節能減排指的是減少能源浪費和降低廢氣排放。我國“十一五”規劃綱要提出,“十一五”期間單位國內生產總值能耗比“十五”期末降低20%左右、主要污染物排放總量減少10%。2008年是我國實現“十一五”節能減排目標的關鍵一年,石油和醫藥化工行業屬高耗能行業,節能任務尤其艱巨。而且醫藥生產是一個多工序、多環節,技術工藝高度集中的大生產過程,要實現節能減排,必須樹立持續、高效、循環發展的意識,把循環發展作為一項重要的發展戰略來推進。


  1制藥企業潔凈廠房節能


  藥廠潔凈室是能量消耗大戶,影響能耗的因素很多。僅以凈化空調系統為例,其高能耗主要表現在2個方面:其一是制冷負荷,藥廠潔凈室各類制冷負荷主要有新風、風機溫升、工藝設備、圍護結構、照明、人員等。其中,最重要的影響因素是新風、風機溫升和工藝設備3項,并以新風最大;其二是運行負荷,藥廠潔凈室風量比一般空調間大幾倍至幾十倍,風壓約占系統壓力的一半,所以藥廠潔凈室運行的風機動力負荷比一般空調動力負荷大3~30倍。藥廠潔凈室采取有力措施降低能耗,節約能源,已到了刻不容緩的地步。


  1.1藥廠潔凈室設計中的節能


  1.1.1設計合理的建筑布局


  潔凈廠房以建造單層大框架正方形大面積廠房最佳,其顯著優點之一是外墻面積最小、能耗少,可節約建筑、冷熱負荷的投資和設備運轉費用[1~4]。減少潔凈空間體積特別是減少高級別潔凈室體積是實現節能的快捷有效的重要途徑,若減少潔凈體積30%可節能25%,應按不同的空氣潔凈度等級要求分別集中布置,盡最大努力減少潔凈室的面積。建立潔凈隧道或隧道式潔凈室來達到生產對高潔凈度環境要求和節能的雙重目的,潔凈工藝區空間縮小到最低限度,風量大大減少,如帶層流的稱量工作臺以及帶層流裝置的灌封機等都可以減少潔凈空間體積。使用低污染值的綠色環保材料,設計出低污染的系統,采用降低污染值的手段,使藥廠潔凈室具有很低的污染狀態,這也是減少新風負荷,降低能耗的很好出路之一。


  1.1.2設計合理的工藝條件


  對空氣潔凈度等級標準的確定,一是按生產要求確定凈化等級;二是對潔凈要求高、操作崗位相對固定場所允許使用局部凈化措施;三是生產條件變化下允許對生產環境潔凈要求的調整。


  溫度、相對濕度等參數根據制劑生產實際,只有少數工藝(如膠囊劑)對溫度或相對濕度有一定要求,其他均著眼于操作人員的舒適感。在保證潔凈效果的前提下,減少換氣次數;把最低照度從≥300lx降到1501x是合適的,可節約一半能量。工藝生產中應利用所有排風對新風預熱預冷,采用熱回收也是減少工藝負荷的積極而有效的節能手段。


  1.1.3設計合理的工藝裝備和空調凈化系統


  藥廠潔凈室工藝裝備的設計和選型,在滿足機械化、自動化、程控化和智能化的同


  時,必須實現工藝設備的節能化。對較大型的潔凈車間的凈化空調系統的新風集中進行空氣凈化處理。為減少運行動力負荷應設計最佳而節能的空氣凈化系統運行方案,合理確定換氣次數、凈化風量只進行過濾處理再循環、減少系統和空調器的漏風量、減少風機電機溫升負荷和充分利用二次回風等,以及風管設計特別是縮短長度、簡化形狀、降低阻力均可減少能量消耗。


  1.2固體制劑車間凈化空調系統節能


  固體制劑車間凈化空調系統的能耗一直是困擾制藥企業的問題。主要是由于固體制劑車間在藥品生產過程中會產生大量粉塵,室內空氣均需經過濾或除塵處理后排至室外,因此造成固體制劑車間的凈化空調系統均是大新風比甚至是全新風系統。由于凈化空調系統送風量較大,因此為處理新風所需的制冷、加熱、加濕造成的能量消耗在整個生產過程中所占的比例大約在65%~70%左右,凈化空調系統的能耗已成為制約生產的大問題,節能措施日益受到重視。


  上海慶安藥業有限公司易地擴建改造項目固體制劑車間采用在凈化空調系統的回風系統中增加了二級過濾:中效空氣過濾器和(亞)高效空氣過濾器,在發塵量較大的局部產塵點設置了空氣循環式單機除塵機組,機組內設置有二級過濾處理:袋式(桶式)除塵過濾器和(亞)高效空氣過濾器[5]。其能耗大幅下降,達到了節能的目的。


  針對生產過程中所產生的粉塵粒徑,選擇滿足除塵效率的除塵器,或在回風系統中適當增加滿足過濾效率的空氣過濾器,使經過除塵處理和空氣過濾器過濾后的空氣不再對整個生產區域形成交叉污染的危險性,則原先需要大量直接排放至室外的空氣就可以通過回風的形式循環使用,使固體制劑車間凈化空調系統的能耗大幅下降,達到節能的目的。


  大幅度地降低空調系統的新風比,使能量得到充分回收,系統可節約能耗50%左右。同時,空調機采用變頻調速控制技術,可使風機在實際工作狀態下的運行功率遠小于額定功率,可減少約30%以上的電能,節能效果十分明顯。


  2中藥制藥企業節能


  中藥制造業與煉油、化工、輕工、冶金等工業一樣,屬于高能耗、高物耗(特別是水資源)、以熱加工為主的過程工業,能耗費約占總生產成本的20%~40%。如何根據市場和外界的變化,動態地協調安排時間、設備、中間儲運、勞動力、物資和能源的使用,通過先進的過程技術改造傳統中藥產業,降低生產能耗,提高生產效率,降低生產成本,提高中藥企業的市場競爭力,推進我國中藥制造業的現代化、產業化、國際化已成為當務之急。


  2.1蒸汽的綜合利用


  蒸汽鍋爐煙氣余熱利用是在排煙管道上安裝“省煤器”,用煙氣中的廢熱加熱進入鍋爐的軟化水,可以使進入鍋爐的軟化水溫提高20~30℃,節約燃料費用5%以上[6]。


  從疏水閥排出的冷凝水是軟化水,且水溫達到98℃,含有大量的熱能,收集起來再送到鍋爐房,只要經過簡單的處理,即可泵入鍋爐循環蒸發使用。將蒸汽冷凝水回收到鍋爐再利用,每年節約鍋爐運行費用可達10%。循環冷卻水經過冷凝、冷卻器后,水溫一般均提高10~15℃,冷卻水水溫比自來水水溫要高,用于洗衣可以提高衣服的洗凈度,當然工作服有潔凈度要求時最后要用純凈水清過。

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