发酵生产耗能计算

6. 耗水、耗冷、耗电、耗天然气计算

6.1 水衡算

6.1.1 枯草芽孢杆饲料添加剂工厂全厂用水工艺流程示意图

6.1.2 工艺用水

• 发酵用水和喷雾干燥设备用水
  • 发酵用水由配料表得，水在培养基中占比约为99.3386%。
  • 种子罐、一级发酵罐、二级发酵罐、三级发酵罐年耗水量分别为49.6693kg、496.693kg、4966.93kg、49669.3kg。
  • 全年耗水量约为49674.8132923t。
• 洗槽用水
  • 工艺标准，原料：水=1：4.5。
  • 种子罐、一级发酵罐、二级发酵罐、三级发酵罐年耗水量分别为225kg、2250kg、22500kg、225000kg。
  • 全年耗水量约为225024.975t。
• 冷却用水
  • 发酵液冷却采用水冷冷却，操作时间为1小时。
  • 年耗水量约为167981.7578t。
• 洗涤枯草芽孢杆菌泥用水
  • 每100L发酵液产生1.7—2.4L菌泥，取值2L。
  • 年耗水量约为3000333kg。

6.1.3 非工艺用水

• 设备清洗用水、车间清洗用水、贮藏罐清洗用水、发酵车间地面清洗用水、其他用水等。
• 年耗水量约为35000t。

6.1.4 全年用水

• 累计全年用水量约为537882.59t。

6.2 耗冷衡算

6.2.1 放大冷却耗热Q1

• 发酵液进口温度65℃，出口20℃，冷却1h，冷却水进水温度10℃，出口40℃。
• 年耗冷量约为4016031.293 kj。

6.2.2 发酵耗冷量Q2

• 发酵耗热量Q0约为34361600 kJ。
• 发酵总耗冷量Q2约为2392261.66 kj/h。
• 发酵冷媒耗量M2约为47099.28kg。

6.2.3 无菌水对枯草芽孢洗涤耗冷

• 无菌水用量约为9923.92614 kg/d。
• 耗冷介质质量M3约为5995.7054 kg。

6.2.4 枯草芽孢培养耗冷

• 年耗冷量约为1317638016 kj。
• 高峰冷冻介质循环量M4约为10134.53kg。

6.2.5 非工艺耗冷

• 露天锥形罐冷量散失Q5约为3238401 kj/d。
• 储存罐、过滤机、管道等散失冷量Q6约为139757.88 kj/h。

6.3 耗天然气计算

6.3.1 平均计算热负荷

• 采暖平均热负荷QPI1约为3t/h。
• 通风平均热负荷QPI2约为2.4t/h。
• 生活平均热负荷QPI4约为0.25t/h。

6.3.2 年热负荷计算

• 采暖热负荷D1约为8640t/a。
• 通风年热负荷D2约为6912t/a。
• 生产年负荷D3约为107208 t/a。
• 生活年负荷D4约为1800 t/a。
• 锅炉房年热负荷D0约为137016t/a。
• 年耗天然气量M天然气约为48934.29 t。
• 每吨添加剂耗天然气量约为97.87 kg/T。

6.4 耗电平衡计算

6.4.1 车间用电计算

• 斗式提升机：10kw
• 豆粕粉碎机：2.19kw
• 玉米粉碎机：3.15kw
• 发酵罐搅拌器：27.9kw
• 喷雾干燥搅拌器：16.8kw
• 发酵间传输泵：22kw
• 板框压滤与喷雾干燥传输泵：24.72kw
• 过滤槽：24.72kw
• 发酵液输送泵：150kw
• 发酵液循环泵：200kw
• 储存罐泵：20kw
• 过滤机输送泵：10kw
• 离心车间：100kw
• 包装车间：1000kw
• 总功率：1794.88kw

6.4.2 冷冻站

• 冷冻机五台：860×5=4300kw
• 水泵：10kw+4.4kw+6kw=20.4kw
• 其他设备：300kw
• 总功率：4840.4kw

6.4.3锅炉房

• 35kw每台，两台，共70kw
• 引风机：240kw
• 二次吹风机：40kw
• 其他设备：100kw
• 总功率：450kw

6.4.4 水泵房

• 输水给冷凝器：150kw
• 输水给冷冻机：60kw
• 输水给锅炉房：10kw
• 输水给其他车间：60kw
• 抽水泵：80kw
• 总功率：440kw
• 废水处理站：350kw
• 机修车间：300kw
• 年最大负荷2000h，年耗电量：320909960kw
• 产品单耗：W0=Wn/500000=64.18＜85（符合国家一级标准）。