冷却循环水系统节能优化及应用
工业冷却循环水系统的节能优化改进

工业冷却循环水系统的节能优化改进随着工业生产规模的不断扩大,工业冷却循环水系统在生产中所起的作用愈发重要。
这一系统在运行过程中往往存在能耗较高的问题,因此需要进行节能优化改进。
本文将就工业冷却循环水系统的节能优化改进进行探讨,通过改进系统的设备、减少能耗等方式,实现节能降耗,提高工业生产效率。
一、现状分析工业冷却循环水系统是用于将工业设备产生的热量散发到周围环境中,以保证设备的正常运行。
目前,许多工业企业的冷却循环水系统存在以下问题:1. 能耗较高。
现有的冷却循环水系统通常采用传统的制冷设备,这些设备能耗大、效率低,增加了企业的能源成本。
2. 能源浪费。
在一些工业企业中,冷却循环水的供水和排水没有有效的管理措施,导致了大量的能源浪费。
3. 效率低下。
冷却循环水系统中的设备老化严重,性能下降,工作效率低下。
以上问题都严重制约了工业生产的效率和效益。
需要对冷却循环水系统进行节能优化改进,以提高能源利用效率,降低生产成本,实现可持续发展。
二、节能优化改进方案1. 设备优化(1)更新冷却设备。
采用高效节能的冷却设备替代传统设备,如采用高效节能的冷却塔、换热器等设备,以降低能耗。
(2)提高设备运转效率。
加强冷却设备的维护和管理,保持其良好的工作状态,提高设备的运转效率和耐用性。
(3)采用智能控制系统。
引入智能控制系统,对冷却设备的运行进行智能化管理和控制,能够根据实际情况动态调整设备运行状态,以达到节能的目的。
2. 能耗管理(1)优化供水系统。
对供水和排水进行有效的管理和控制,合理安排水循环,减少能源浪费。
(2)采用节能设备。
在供水系统中,可采用节能泵等设备,降低水泵的能耗。
(3)加强能耗监测。
加强对冷却循环水系统的能耗监测,通过监测分析,实时掌握系统运行状况,及时进行调整优化。
3. 智能化改造(1)引入智能化监测系统。
通过引入智能化监测系统,对冷却循环水系统中的设备运行情况、能耗情况进行实时监测和数据采集分析,帮助企业精准掌握系统运行状态,并及时采取相应的节能措施。
双曲线冷却水塔节能环保系统的研究及应用

双曲线冷却水塔节能环保系统的研究及应用摘要:为了解决传统双曲线冷却水塔存在的问题,降低环境污染,节约水资源,提高冷却效果,研究开发节能环保的双曲线冷却水塔系统变得迫切和重要。
双曲线冷却水塔节能环保系统需要能够回收利用水蒸汽,降低循环水的消耗,减少环境污染,并实现智能化的自动控制,以满足火力发电企业对节能环保的要求,同时降低生产成本,提高发电效率。
这样的研究具有重要的理论和应用价值,并对火力发电产业的可持续发展起到积极的推动作用。
关键词:双曲线;冷却水塔;节能环保系统;研究;应用引言在我国,火力发电一直占据主导地位,是满足工业和居民用电需求的重要手段。
然而,传统的火力发电厂在进行发电过程中产生大量的余热,需要通过冷却系统来降低发电设备的工作温度。
双曲线冷却水塔是一种高效的冷却装置,其原理是通过水与空气的接触,利用水蒸发带走热量,从而实现冷却的目的。
1 双曲线冷却水塔双曲线冷却水塔是一种常见的工业冷却设备,其主要应用于火力发电、化工、冶金等行业,用于降低工业设备的温度并实现循环水的冷却。
双曲线冷却水塔通过水泵将待冷却的循环水抽入塔体,然后在冷却塔内进行循环。
水泵将循环水送至位于水塔顶部的喷淋系统,喷淋系统将水喷洒到塔体内的填料层上。
填料层的作用是增大水的表面积,以利于与空气的充分接触。
当水从填料中往下流淌的过程中,空气从底部向上流动,通过水的蒸发带走热量,使循环水的温度下降。
部分循环水会在填料层中蒸发,形成水蒸汽。
这些水蒸汽将随着空气一同排出水塔顶部。
双曲线冷却水塔广泛应用于冷却火力发电设备、冶炼设备和化工生产中产生的余热,确保这些设备在稳定工作温度范围内运行。
双曲线冷却水塔由于其结构简单、运行稳定、冷却效果较好等特点,在工业生产中得到广泛应用。
然而,随着环保意识的增强和水资源的稀缺性,人们对冷却水塔节能环保方面的要求也逐渐提高,因此需要对现有双曲线冷却水塔进行改进和优化,以适应可持续发展的要求。
2双曲线冷却水塔节能环保系统设计2.1 双曲线冷却塔收水器层设计收水器层是双曲线冷却水塔节能环保系统中的一个重要组成部分,其设计目的是收集和回收水塔内部产生的水蒸汽,将水蒸汽转化为液态水,实现循环冷却,减少水资源的浪费和环境污染。
循环水系统节能节水优化措施

循环水系统节能节水优化措施魏宏鹏摘㊀要:在类似于石油炼化㊁重工业等行业领域ꎬ循环水系统是非常关键的辅助ꎬ但因为其本身存在巨大的能耗ꎬ故本身的补水需求量㊁排污量也都比较大ꎬ有所应用的同时ꎬ也会给环境带来很大的负担ꎮ文章以 循环水系统节能节水优化措施 为主要研究对象ꎬ从四个角度对这一话题展开论述ꎬ以期相关研究内容能够为广大工作人员提供参考ꎮ关键词:循环水系统ꎻ节能节水ꎻ优化㊀㊀随着我国工业体系的不断发展㊁规模的不断扩大ꎬ节能降耗已经成为各行各业所共同关注的话题ꎬ其能够为提高经济效益㊁控制成本产生非常重要的影响和作用ꎮ如今很多行业㊁很多企业的循环水系统存在一定程度的问题ꎬ因为能耗较大ꎬ直接拔高了企业的运营成本ꎮ随着科学技术的不断发展和社会经济的日渐进步ꎬ很多产品都需要进行冷却以后方可二次加工ꎬ此时冷却水可以被当作制冷剂ꎮ另外工业用水具有重复率高的特点ꎬ这促使其成为冷链工艺的重要媒介ꎬ而对循环水系统节能节水措施的启用则有助于提高相关单位㊁相关领域㊁相关行业的节能水平和效果ꎬ增加经济效益ꎮ应用循环水系统节能节水技术ꎬ改造工业循环用水情况ꎬ通过现场能量测试ꎬ基于制冷设备㊁换热装置㊁循环水泵组等角度着手ꎬ对循环水系统的各项参数进行全程检测㊁维系复杂管网的动态热力平衡ꎬ最终达成综合节能㊁节水的目的ꎮ一㊁循环水系统节能运行的意义企业当中的高温产品必须使用工业循环水进行冷却ꎬ循环水系统当中冷量交换涉及循环水泵组ꎬ依靠动力源推动循环水进行流动ꎮ在我国ꎬ循环水在工业生产当中的占比高达十分之七ꎬ对于石化等工业领域有着极为关键的作用和意义ꎬ但显而易见的是ꎬ我国的循环水系统能耗普遍较高ꎬ较之发达国家存在不小的差距ꎬ在这样一种情况下优化系统㊁推进工业冷却循环水系统具有十分重要的意义和价值ꎮ在工业生产过程中ꎬ很多半成品在正式投入生产之前需要进行必要的冷却操作ꎬ但是从焦炉当中得到的煤气温度往往比较高ꎬ很难实现进一步的提纯ꎬ借助冷却水却可以达到降温焦炉煤气温度的效果ꎮ作为生产的重要工序ꎬ工业用水具有很好的传热效果及特色ꎬ不同业务用水来源相对广泛ꎬ更可以应用到大规模的生产作业当中ꎮ在使用工业冷却水进行制冷时ꎬ需要减少对周边环境产生的污染ꎬ而工厂所普遍采用的水循环办法ꎬ改善冷却水系统冷桥效率低的情况ꎬ就要改进设计方面存在的能源损耗情况ꎮ二㊁循环水系统节能优化技术原理分析循环水系统节能优化技术本质是按照工业循环水系统的运行原则ꎬ从制冷设备以及循环水泵组着手ꎬ研究系统能量的利用情况ꎬ对评价系统的能量利用效率指标展开评价ꎬ针对性的提出优化解决方案ꎮ实时对循环水系统流程参数的监测ꎬ优化系统运行的性能ꎬ提高循环效能ꎮ对于循环随系统节能优化技术而言ꎬ其主要包括系统能量检测㊁系统运行能量数据分析以及制造技术ꎬ温度等运行参数的精准采集㊁循环水系统换热设备等ꎮ工业冷却水通过循环水系统的水泵水量配属协同作用ꎬ对节能行为进行优化ꎬ并将温度控制在合理的范围内ꎬ实现动态水力平衡ꎮ要结合冷却水温度在监测过程中的温度曲线情况设置冷却塔阀门ꎬ在保证动态水力平衡的情况下ꎬ让冷却塔效果达到最优ꎬ要明确水泵机组的台数ꎬ让水泵所输出的功率得以最小化实现ꎬ以便最大限度地节约能耗ꎬ维系水泵的特性ꎮ三㊁工业冷却水循环系统冷却方式当前ꎬ液态流体冷却方式可以粗略地被划分为冷传和蒸发两种方式ꎬ直接冷却就是让冷却水直接和冷却介质发生接触ꎬ进而达到降温的目的与效果ꎬ比如在炎热的夏天ꎬ可以通过向冰冷的水中投入冰块㊁降低水温的方法进行冷却ꎮ工业直接冷却油薄膜冷却和喷雾冷泉之分ꎬ使用填料不断增加传热面积ꎬ借助通风装置快速实现空气流通ꎬ有助于提高空气的传热面积和传热效果ꎮ在实际生产过程中ꎬ应用直接冷却的效果其实并不明显ꎬ很多时候其并不能满足直接生产的诉求ꎻ而间接冷却使用的是冷却水不同需要冷却的物质直接发生接触的办法ꎬ尤其适合污染释放的环境ꎮ蒸发冷却是一种在生活当中出频率比较高的冷却办法ꎬ其借助液体蒸发的方式达到冷却降温的目的ꎮ在物理学当中ꎬ针对液体发生汽化时导致的温度变化ꎬ一边会使用气化潜热 这样一个名词来进行解释ꎮ一般的温度及通常的压力条件下ꎬ20%的水汽化水产生的温度差会在50摄氏度以上ꎬ可以使用沸水来排除热量源头产生ꎬ以至于实际工作过程中并没有办法产生良好的气体ꎬ来调节空气质量ꎮ四㊁循环水系统节能优化技术应用循环水系统节能优化技术如今已经被国家发改委列入重点节能技术推广项目ꎬ适用于食品制药㊁机械电子以及热力电能等多个领域ꎮ总体来看ꎬ循环水系统节能优化技术的应用效果比较明显ꎬ尤其是在很多工业循环水系统节能改造项目当中ꎮ如今很多石化企业针对循环水系统正处在大规模的推广和应用阶段ꎬ其余诸如电力㊁钢铁㊁暖通等行业㊁系统ꎬ对于该系统的使用也在有条不紊地增加ꎮ借助循环水系统节能节水优化措施ꎬ其可以借助循环水系统解决很多项目及行业普遍存在的高能耗㊁低效能的现实问题ꎬ拥有非常明显的节能效果ꎮ这样的系统在运行过程中ꎬ噪声很低ꎬ甚至可以做到维修不需要停产的程度ꎬ按照相关数据进行推算ꎬ循环水系统只需要占用电量的8%ꎬ就能够达到30%的节能效果ꎬ而节能优化以后的经济增长效益甚至可以达到3%ꎮ参考文献:[1]宋敏.浅述化工业中循环水系统节能节水措施[J].名城绘ꎬ2018(5):331.[2]马岩昕ꎬ马越.供热机组循环水系统冬季节能优化运行措施[J].电力建设ꎬ2014ꎬ35(1):114-117.[3]徐广.炼厂循环水系统节能优化改造实践[J].广东化工ꎬ2019ꎬ46(5):85-87.作者简介:魏宏鹏ꎬ大连重工机电设备成套有限公司ꎮ612。
循环水系统整体优化及智能检测技术及应用

循环水系统整体优化及智能检测技术及应用833699摘要:随着科学技术的进步,如今,工厂的循环水系统已经成为了最关键的因素之一。
然而,由于循环水系统的性能不佳,经常会出现各种故障,例如,总温差偏大、局部温度偏高、水冷器容易损坏、泵的性能不佳、系统的能量消耗大。
此外,由于缺乏综合的监测与调节,这些故障也变得更加普遍。
因此,有必要研究如何提高循环水系统的总体性能,并探讨如何使用智能监控技术。
关键词:循环水系统;整体优化;智能检测引言采取全面综合性措施,如对水处理系统进行优化和引入先进的智能监测技术,可以有效地缓解当前存在的各种挑战,从而达到科学、有效地使用水资源、克服管道阻塞等目标。
此外,新型检测系统可以有效地识别和抑制可能存在的风险,进一步提高循环水系统的自动化程度,确保其可靠性和可持续性,从而达到节约资源、减少污染物排放等目的。
通过重大升级,我们已将原有的循环水在线检测系统升至了更高的标准,并且将为未来的改造工作制定更加精准的优化计划。
1.循环水系统现状某公司的循环冷却水系统的最大容量是21000m3/h。
该系统可以满足两种需求:一种是高品质的,容量达到12000m3/h;另一种是低品质的,容量仅有9000m3/h。
在这两个循环水系统中,无论是夏天还是秋天,都是两台泵在工作。
它们都装有1.0MPa的蒸汽凝结驱动汽轮机,它们的启动和关闭取决于整个工厂的1.0MPa凝结汽轮机的使用情况。
在夏天,通常汽轮机会关闭,而在秋天,两个系统则各自安装了两台汽轮机和一台电动机。
在两种不同的循环水系统中,上下游的温度变化范围在2~3℃之间,而在两种不同的循环水中,下游的温度变化范围在5~6℃之间。
两种不同的循环水的下游压力也有所不同,其中,优质的下游压力约在0.203MPa,而普通的下游压力约在0.170MPa。
当优质的循环水流经返流管道时,其阀门的打开程度约为35%,而当使用普通的循环水时,其阀门几乎打开,这表示整个循环水系统的最大压力约为0.350MPa。
循环冷却水的可行性分析

循环冷却水的可行性分析引言在工业生产和生活中,许多机械设备和工艺过程需要通过冷却水来控制温度,以保证正常运行。
传统的冷却水系统对环境和资源的消耗较大,因此,循环冷却水成为了一种备受关注的技术。
本文将对循环冷却水的可行性进行分析,以了解其在实际应用中的优势和限制。
1. 循环冷却水的工作原理循环冷却水是指将冷却水在设备或工艺过程中进行连续循环利用的方法。
其工作原理是通过将热载体(通常是水或其他介质)与待冷却对象接触,吸收热量并将其通过循环水系统带走,然后经过冷却设备(如冷却塔或冷却器)进行冷却,最后再次回到待冷却对象,循环往复。
2. 循环冷却水的优势2.1 资源节约相对于传统的一次性冷却水系统,循环冷却水可以极大地节约水资源的消耗。
由于连续循环利用,只需少量补充水量,形成封闭循环系统,大大减少了对水资源的开采和处理。
2.2 节能效果循环冷却水系统中的冷却设备和管道可以进行合理的能量优化设计,提高能量传输和转化的效率。
相对于传统的一次性冷却水系统,循环冷却水可以减少设备投入的能量消耗。
2.3 环境友好循环冷却水对环境的影响较小。
通过降低水资源消耗和减少废水排放,可以减轻对水源和水环境的压力。
同时,循环冷却水系统可以减少化学药剂的使用量和废弃物的生成,降低环境污染风险。
3. 循环冷却水的限制3.1 技术复杂性相较于传统的冷却系统,循环冷却水需要更为复杂的控制和维护。
包括循环水泵、冷却设备、管道系统以及相关的监测和控制装置。
对于中小型企业而言,技术和设备投入可能较大,对运维和维护人员的要求也较高。
3.2 腐蚀和污垢问题在循环冷却水系统中,由于水质经过多次循环,容易产生腐蚀和污垢,最终导致设备损坏和系统效率下降。
因此,对于循环冷却水的系统设计和运维需要重视水质的监测和处理,以保持系统的正常运行。
3.3 经济成本循环冷却水系统的建设和运行成本相对较高。
除了技术设备投入外,还需要考虑系统的运维成本、水质处理成本等。
浅谈工业冷却循环水系统节能优化技术及应用

文章编号:2095-6835(2015)17-0156-02浅谈工业冷却循环水系统节能优化技术及应用姚玉田,俞泽科,林高灿(杭州中泰深冷技术股份有限公司,浙江杭州 311402)摘 要:通过建立能量平衡的测试和计算标准,对循环水系统的各项数据进行了动态监测,优化了系统的运行,提高了工业冷却循环水系统的能效,实现了综合节能。
主要介绍了工业冷却循环水系统节能优化技术的基本原理、技术改造情况和应用现状。
关键词:循环水系统;动态监测;技术改造;节能降耗中图分类号:TQ085 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2015.17.156循环水系统的主要动力源是水泵,因此对于电能的消耗较大,占整个生产总过程用电量的8%~10%,有一些不合理的水泵运行系统的电量耗费甚至占到总用电量的40%. 开展循环水系统的节能优化首先要对工艺装置进行优化,在此基础上,降低企业循环水运行的能耗。
1 节能优化技术的基本原理工业冷却循环水节能优化系统是以水为介质进行工艺流程中能量的互换。
通过分析整个系统中能量互换的效率,利用阀门技术对整个循环系统中的单一单位进行系统优化控制,并研究系统的利用效率,判断当前系统的能量利用效率,然后再结合工业生产流程,提出一种能够提升循环水系统中能量的利用效率的方案。
工业冷却循环水系统中的应用技术主要有几下几种:①精确采集系统内换热设备、泵站等的运行参数;②优化整个管网的换热网络和建立水力数字模型;③准确分析管网内的水流、阻力及水泵运行效率;④正确使用节能泵、水力调节平衡装置等一系列具有针对性的节能产品。
在工业冷却水循环系统中,操作人员可通过阀门控制水泵的水量。
将冷却温度严格控制在规定范围内,智能阀门始终处于常开的位置且能够实现智能化调节,在完成控制的同时还要减小水泵的输出功率,使机组能够最大限度地发挥作用,达到节能的效果。
泵阀一体的智能节能技术在实现终端平衡后还可降低管网的阻尼,使管网中泵阀的张开角度满足工艺要求。
循环水系统化节能措施

智能化控制技术
总结词
智能化控制技术是循环水系统中的重要节能技术之一,通过智能化控制系统对水泵运行 进行优化控制,实现节能减排。
详细描述
智能化控制技术采用先进的传感器和算法技术,能够实时监测水泵运行状态和管网压力 等参数,并根据实际需求对水泵进行智能调节。同时,智能化控制技术还可以对水泵进 行远程监控和管理,方便管理人员进行维护和检修。在使用智能化控制技术时,需要根
THANKS
谢谢您的观看
03
循环水系统化节能技术
高效换热器技术
总结词
高效换热器技术是循环水系统中的重要节能技术,通过提高换热效率,降低能 源消耗。
详细描述
高效换热器采用先进的设计理念和材料,能够提高换热效率,降低换热过程中 的能量损失。同时,高效换热器还具有较长的使用寿命和较低的维护成本,能 够为企业节省大量的能源成本。
变频调速技术
总结词
变频调速技术在循环水系统中应用广泛,通过调节电机转速来控制水泵流量,实现节能减排。
详细描述
变频调速技术可以根据实际需求对水泵流量进行精确调节,避免能源浪费。同时,变频调速技术还可以提高水泵 的使用寿命,降低维修成本。在使用变频调速技术时,需要根据实际需求选择合适的变频器型号和品牌,以确保 其稳定性和节能效果。
循环水系统化节能措施
汇报人: 日期:
目录
• 引言 • 循环水系统节能措施 • 循环水系统化节能技术 • 循环水系统化节能管理措施 • 循环水系统化节能案例分析
01
引言
循环水系统概述
循环水系统的定义
循环水系统是一种通过循环利用水资源来提高水资源利用 效率的系统。
循环水系统的组成
循环水系统通常由冷却塔、水泵、管道、阀门等设备组成 。
浅谈循环水冷却系统的节能改造

浅谈循环水冷却系统的节能改造循环水冷却系统是工业企业不可或缺的重要设备,水冷却系统通常由冷却塔、水泵和换热系统等组成,其工作流程是由冷水流过需要降温的生产设备有效换热后再返回冷却塔,通过冷却塔内将温度上升的循环水降温,然后通过循环水泵加压后再次循环使用。
标签:循环水冷却系统节能改造前言:循环水冷却系统作为企业主要的供能设备,占企业用电量的比重相对较大,在国家日渐提倡重视节能环保的新时代下,通过对循环水冷却系统进行节能改造而降低用电消耗,不仅能为企业创造较好的经济效益,更能实现良好的社会效益,在工业循环水冷却系统中循环水泵、冷却塔风机是用电大户,所以节能改造的关键点在于研究如何对循环水泵和冷却塔风机进行节能改造,本文就具体的节能改造措施进行简单阐述。
1.循环水泵的节能改造水冷却系统的循环水泵作为主要的动能设备,占能源消耗的比重相当大,循环水泵方面除采用高效节能泵外还可以通过以下几个方面进行节能改造,一是通过水泵的富余流量分析,以控制循环水泵的回水阀门开关度的方式来调节循环水的供应压力,在满足系统运行的实际扬程情况下低于水泵的设计扬程时,可以有效避免因额外的循环量而产生的能效浪费;二是随着高压大功率电机变频调速技术的不断成熟,运用变速变流量的节能原理,根据水泵的压力和流量特性曲线,在保证循环水冷却系统压力的前提下,采用对循环水泵电机调节方式进行变频改造来实现优化节能,根据循环水泵的转速、扬程、功率与节电率的变化,在转速降低、流量减小时,电机所需功率近似按流量的3次方大幅度下降,虽然降低转速时额定的工作参数会相应降低,但水泵仍能在同样的效率下工作,所以降低转速能大大降低轴功率从而达到节能的目的;循环水泵在进行变频节电改造后,改造后的变频系统相当于一个全自动的调节阀,水泵降低了转速,流量就不再用关小阀门来控制,阀门始终处于全开状态,避免了由于关小阀门引起的能效损耗,同时也避免了总效率的下降,确保了能源的充分利用,设备需要多少,就能供应多少;在采用变频调速时,50Hz工况下满载时功率因数为接近1,工作电流比电机额定电流值要低很多,是因为变频装置的内滤波电容产生的改善功率因数的作用,可以为电网节约20%左右的容量,从而确保了能源的有效利用;三是降低水泵出口压力,通过对水冷系统运行参数和水泵设计参数进行充分的分析比较,通过对循环水泵进行削切叶轮来减小叶轮直径,降低水泵扬程和水泵出口压力,从而达到降低水泵电耗的目的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
冷却循环水系统节能优化及应用
发表时间:2019-05-23T11:41:58.167Z 来源:《防护工程》2019年第3期作者:王鑫
[导读] 随着我国改革开放不断地深入开展,工为发展的速度也在不断地加速,冷却水在工业中的用量不断地加大,其比例达到了解80%以上,已成了举足轻重的、不可忽视的重要部分。
大庆石化公司水气厂水处理车间黑龙江大庆市 163714
摘要:随着我国改革开放不断地深入开展,工为发展的速度也在不断地加速,冷却水在工业中的用量不断地加大,其比例达到了解80%以上,已成了举足轻重的、不可忽视的重要部分。
因此,在工业不断发展的过程中,必须首先研究和处理好冷却水循环问题,充分考虑节约能源的现实问题。
冷却水是工业生产中不可缺少的重要资源,如果我们能够在节能和循环利用方面做得更加科学,不仅能够对当前不太乐观的资源环境进行很好地保护,同时还能为企业甚至国家与社会节约不少的支出。
关键词:冷却循环水系统;节能优化;应用
近年来,我国经济快速发展,工业化程度越来越高,工业用水消耗量也越来越大,为了提高工业用水的利用率,减少水的消耗,循环水系统应用日益广泛。
工业冷却循环水系统的设计对于工业的建设起着非常重要的作用,它不仅直接影响企业的用水效果,而且还与经济效益、环保密切相关。
1冷却循环水系统低效率与高能耗原因剖析
第一,作为批量生产的工业制成品,泵是按一定规格型号系列组织设计制造的,泵的特性曲线只有设定的若干条,而管路特性曲线却是千变万化,对某一特定管路,在泵的设计选型时,就不能保证水力效率高,也不能保证工作点正好落在泵的高效率区间内。
第二,在现实情况下设计者往往凭经验,而不是根据管路特性曲线选泵,常常过于保守,以致严重依赖阀门调节运行,管路与泵匹配存在问题。
同时,对已投入运行装置的管路特性曲线,也很少有人对其实施有效检测,管路与泵是否匹配从无评判,对泵的匹配进行有效调整则更少。
第三,循环水系统都存在多种工况运行,泵站一般有数台泵组成,组合形式又有并联、或并联加二级串联等形式。
那么,如何做好泵组搭配以保证应各种工况要求所扬送的流量尽可能合理、运行效率都处于高效区,这对设计过程及运行管理过程中都是非常重要课题,但目前对多泵组合泵站的设计普遍缺少节能优化,运行管理过程也缺少必要的节能技术手段,能耗的经济性处于盲目状态。
第四,因设计、改造或运行原因导致系统管网各回路的管路特性曲线差异较大,存在因某局部阻力偏高而导致整体压头升高等现象。
第五,当然引起高能耗的原因还有很多,如冷却塔及系统相关换热设备换热效能低下增加泵送流量,未能按负荷变化(和气候变化)有效调节流量增加水送能耗。
2节能优化技术的基本原理
工业冷却循环水节能优化系统是以水为介质进行工艺流程中能量的互换。
通过分析整个系统中能量互换的效率,利用阀门技术对整个循环系统中的单一单位进行系统优化控制,并研究系统的利用效率,判断当前系统的能量利用效率,然后再结合工业生产流程,提出一种能够提升循环水系统中能量的利用效率的方案。
工业冷却循环水系统中的应用技术主要有几下几种:精确采集系统内换热设备、泵站等的运行参数;优化整个管网的换热网络和建立水力数字模型;准确分析管网内的水流、阻力及水泵运行效率;正确使用节能泵、水力调节平衡装置等一系列具有针对性的节能产品。
在工业冷却水循环系统中,操作人员可通过阀门控制水泵的水量。
将冷却温度严格控制在规定范围内,智能阀门始终处于常开的位置且能够实现智能化调节,在完成控制的同时还要减小水泵的输出功率,使机组能够最大限度地发挥作用,达到节能的效果。
泵阀一体的智能节能技术在实现终端平衡后还可降低管网的阻尼,使管网中泵阀的张开角度满足工艺要求。
在此过程中,该技术可将所有信息数据完整地反馈到计算机系统中,操作人员可根据这些数据进行变频操作。
在这种互联网阀门技术的控制下,循环水系统数据的实时监测得以实现。
3工业冷却循环水系统节能优化技术的改造
3.1改造内容
通过在工业冷却循环水系统中应用优化技术,使得工业循环水系统的工作效率得到大幅增加,而且还能够更多的应用于工业冷却循环水系统的改造项目当中。
节能优化技术在改造项目的实施过程中得到顺利应用,能够从根本上实现节能优化,相比传统的冷却循环水系统,效率可提升至30%~60%,整体效果非常可观。
常见的工业冷却循环水系统有合成氨循环水系统以及高炉鼓风机透平拖动装置冷却系统,其中合成氨循环水系统主要的改造方面为换热网络以及配水管网,解决了纯碱厂和加氯车间的水资源不平衡问题,主要改造设备有调节装置、高效节能泵、循环在线监测以及能源管理系统。
高炉鼓风机透平拖动装置冷却系统的改造内容为换热网络以及配水管网,解决供水总管止回阀阻力存在异常的问题,对原泵站的高效节能泵的参数、叶轮水力模型等方面进行优化和设计,主要改造的设备有可编程控制器计量系统、止回阀以及高效节能泵。
3.2改造实施
改造的具体实施根据具体情况进行实施,针对上述的两种常见的冷却循环水系统的改造时,首先要对冷却循环水系统进行检测,获取当前系统在运行状态下的所有参数,进而实现对所有系统进行有效的控制,分析系统存在的缺陷,采取方案进行有效优化。
系统运行参数的获取主要是通过采集系统来实现的,根据采集系统的运行状态、负荷等方面的状态信息进行更有效收集,并能够及时、有效的给予监测并将信息回馈给系统,以便于能够在最佳的状态下获取整个系统的信息。
实施改造的基本原理为变频调速对风机和水泵的转速控制,可以更好的减少功率的消耗。
4工业冷却循环水系统节能优化技术的应用
4.1中国石油天然气股份有限公司某石化分公司
中国石油天然气股份有限公司某石化分公司水汽厂处理能力3000m3/h的钢结构大型冷却塔,近年来冷却效果逐年下降,收水器老化变形,使大量的循环水漂出塔外,造成水和药剂大量损失。
该厂实施了循环水系统优化技术改造,合理优化生产工艺,采用管式闭路配水取
代原设计槽式配水,通过集中配水,减少水源扩散面积,降低循环水漂滴损失率。
同时,还采用薄膜点滴混装专利技术,安装了新式多波双功能收水器,可以进行二次收水,使冷却效率、填料强度和抗老化性均得到了较大提高。
该项循环水系统优化改造完成后每年可节约运行费用18万元。
4.2中国石化巴陵石化有限责任公司
中国石化巴陵石化有限责任公司己内酰胺事业部第一循环冷却水系统共有单级双吸离心泵9台,均存在着水泵运行效率偏低和耗电量高等问题。
采用节能技改方案通过优化水泵水力设计和结构设计及提高制造精度来提高泵效率,同时通过水泵、配套电机、传动装置、管网和用水设备匹配来提高冷却水系统效率,并准确计算出用水设备和流体输送相匹配的最佳工艺点。
节能改造后,在维持原来的工况下,每小时节电614.1kWh,每年节约电5.38GWh,节约电费约269万元,节能降耗效果显著结束语:
冷却水在工业生产中的重要性是其他资源无法取代的,若能在节能、循环利用方面更合理、更科学的进行,不但能够有效保护现有的资源环境,同时还能使工业在一定程度上减少不必要的能源浪费,从而节省支出。
故而,对冷却循环水系统节能优化的研究,实现冷却循环水系统的充分、科学使用有着极其重要的意义。
参考文献:
[1]冷却循环水系统节能改造实例分析[J].肖俊.铜业工程.2014(03)
[2]浅谈工业冷却循环水系统节能优化技术及应用[J].姚玉田,俞泽科,林高灿.科技与创新.2015(17)
[3]工业冷却循环水系统节能优化技术及应用[J].汪家铭.石油化工技术与经济.2014(01)
[4]石油化工循环水系统节能优化技术探析[J].鹿纪广,夏亮,刘锦程,袁文博.化工管理.2017(19)。