循环冷却水系统节能方案设计实践
循环冷却水系统节能方案设计实践 导读： 从能量守恒定律出发，分析了循环冷却水系统各构成单元的能量转化过程。以降低循环冷却水系统运行能耗为目标，剖析了可采用的三种节能技术。结合钢铁生产工艺中的循环冷却水系统现场，通过数据采集、运行状况诊断、技术方案设计及节能评估，完整阐述了循环冷却水系统节能方案实践过程。 1、前言 钢铁工业是国民经济的重要基础产业，包括从采矿、选矿、烧结(球团)、焦化、炼铁、炼钢、轧钢，直到金属制品及辅料等生产工序。为推动钢铁工业转型升级，走中国特色的新型工业化道路，工业和信息化部印发《钢铁工业“十二五”发展规划》，规划明确指出要深入推进钢铁工业节能减排。在钢铁工业链上各生产工序中，工业冷却水的循环使用非常普遍。循环冷却水系统是工艺生产主线的生命保障线，对于生产正常运行及设备安全运转起着至关重要的作用。因此，有必要对循环冷却水系统的节能技术进行分析，促进系统安全、节能运行。中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司以为客户提供“用能设备的全生命周期服务”的理念，提供包括工业炉及钢铁全流程中终端用能设备的节能技术服务。 2、循环冷却水系统能量使用 2.1循环冷却水系统构成 循环冷却水系统依据系统输送介质不同，有密闭式和敞开式两种系统。以较常用的敞开式系统为例，包括电源装置、传动系统、循环水泵组、管网、换热装置、冷却塔等，其系统构成如图1所示。其中电源装置提供了整个系统的能源供给，如机械输送设备、传动控制系统及自动化控制系统等；自动化控制系统包括电气自动化(如变频调速控制)及仪表自动化(如管网上流量调节阀)；冷却塔通常有风机及驱动电机等子设备；冷却水使用设备包括在广义的循环系统管网中，没有分别列出。
图1典型循环冷却水系统示意图 2.2系统能量输入与转化 电能输入。如图1中的电源装置，通过工厂电网将电能输入到循环冷却水系统。水泵配用的电机、风机配用电机、以及系统中自动化控制设备均需输入电能来保证设备运行与运转。能量转化。由电机驱动循环水水泵，电机将电能转化为水泵的动能，进而通过水泵转换为循环水的动能；电机将电能转化为冷却塔上风机的动能，进而通过风机转换为冷却风的动能；控制阀通过电、气驱动，实现自动化系统对水压、流量及冷却温度的自动调节。 2.3系统能量消耗 依据能量守恒，循环冷却水系统中能量消耗是在能量的转移与转化过程中的损耗。如循环水系统中的电机、水泵和风机等实现了电能、机械能及动能的能量转化；连接器(机械接手及变速齿轮)、换热器等完成了能量的传递与转移。能量在转移与转化的过程中不可避免发生能量的损耗，因此，要提高循环冷却水系统的运行效率，就要从系统对能量使用的各设备的运行效率进行优化提升。 3、循环冷却水系统节能技术 构成冷却水系统的各装置上的能量损失因各自的工作原理、系统控制方法、设备制造工艺及安装方式等的不同，其对能量的转移与转换效率不同，从而产生了不同节能技术。除对电源装置本身的优化外，广泛采用的节能技术主要有三种：变频调速、高效水泵及水动能。其中变频调速控制是从系统控制优化角度进行节能优化；水泵节能是通过设备设计与制造的改善来实现节能；水动能冷却塔则是充分利用管网中水动能余量进行能量二次利用。 3.1变频调速控制技术 变频调速在冷却水系统中的应用主要针对驱动水泵的电机进行变频调速控制，可以有效实现：①流量调节。通常，由于循环水系统额定流量基于生产工况最大流量来选用相应的循环水泵，通过调整水泵电机的运转速度，进行循环水量的调节，以保证生产工况变化时的需要。②替代控制阀。利用控制阀的开度进行循环水系统运行状态，如压力和流量等参数的调整来满足现场工况，是非常普遍的方案。由于变频器技术的快速发展，其运用也越来越广泛。用变频控制实现控制阀的控制功能已有了成熟的解决方案。 采用变频调速控制节能技术主要优点有：通过调整转速，满足生产需求，无附加损耗，高效节能；电机完全在空载下启动，大幅降低启动电流，减少对电机、电缆、开关及电网等的冲击，同时具备软启动功能；变频调速避免对设备不利冲击，延长电机等设备使用寿命，减轻轴承磨损，降低设备维护成本，有利于设备靠运行；提高自动化水平，减轻操作人员劳动强度。其局限性是因为变频器本身要消耗能量，也存在自身效率的差异，在进行技术改造时对现场有一定的技术要求，且改造后需进行专业维护。 3.2高效节能水泵技术 水泵的节能原理是通过提高水泵的运行效率实现完成同等送水量时能量消耗降低。自七十年代电子计算机得到广泛应用后，以被世界公认为叶轮机械三元流动理论的奠基人吴仲华教授的“叶轮机械三元流动理论”得以运用于叶轮机械产品的设计与制造上来。1976年美国数十位泵专家合著的权威工具书《泵手册》，把叶轮机械三元流动理论列为泵设计的最先进方法。这种泵内含射流－尾迹模型的三元流动计算方法，把叶轮内部的三元立体空间无限地分割，通过对叶轮流道内的各工作点的分析，建立起完整、真实的叶轮内流动的数学模型。通过这一方法，我们对叶轮流道分析可以做得最准确，反映流体的流场、压力分布也最接近实际。由于叶轮出口为射流和尾迹(漩涡)的流动特征，在设计计算中得以体现。因此，在此基础上设计制造的叶轮也就能更好地满足工况要求，效率显著提高。 基于同样的理论，从局部管网优化的角度出发，在水泵的进水通道上，增加一组(多片)三元流体曲面引流叶片，以优化泵体内流场力学模型，减少流体在泵体内部的运动阻力，从而达到降低水泵的气蚀现象对水泵效能的影响，提升水泵内的流体效率，在流量、扬程不变的情况下，降低损耗，提升系统的节能空间。 3.3水动能冷却塔技术 传统冷却塔一般由电动机通过联轴器、传动轴和减速机构来驱动冷却塔的风机。风机抽风使进塔水流快速散热冷却，并经水泵加压将冷却后的水重新输送到需要用水冷却的设备。通过不断循环，达到冷却水反复使用。新型水动能冷却塔是是以水轮机取代电机作为风机动力源。水轮机的工作动力来自系统的富余流量和富余扬程。主要有： (1)设计余量。设计人员选水泵型号时，由于水量及系统各环节阻力很难被精确的计算出来，为了安全生产及各方面的因素考虑，依据核定冷却水量及阻力数值的基础上至少加10%～20%的余量。 (2)势能。水轮机将布水器释放掉的冷却塔与换热设备的绝对高度之差势能充分地利用起来，转化为水轮机做功的能量。 (3)水泵的自身调节能力。水泵的流量和扬程是互为关联的。在不增大水泵功率的前提下，流量和扬程可以相互转化以满足水轮机所需的实际压头。 (4)动能。一般水轮机的入口流速为10～20m/s，能够产生很可观的动能和推动水轮机叶轮做功的扬程。在最初冲击水轮机叶轮时，风叶的转速和电机启动时基本一样，转速越来越快，当达到设定转速时，风叶和叶轮本身也产生巨大的转动惯量，此时所需要的驱动水头大大降低。 (5)阀门开启度的余量。在整个循环管道系统中，由于沿途设计余量的存在，系统中调节控制阀门在大绝大部份运行时间内处在非全开的状态，导致整个循环水闭路系统并不是畅通，致使流量和扬程损失巨大。 水动能冷却塔节能技术主要优势在于：能实现100%节电；大大降低冷却塔的震动和噪声，减少对环境的污染；水动风机冷却塔省去了电机、连轴节、减速箱、电控、电缆等，减少日常的维修保养费用；随着季节的变化，水动风机的转速随着水的压力的增减而增减，风量也随之增减，使冷却塔的气水比稳定在最佳的状态，以达到冷却的最佳效果。其局限性在于“富余能量”不一定永远存在，如势能和阀门开启度这两种能量根据现场实际情况可能不存在。 4、循环冷却水系统节能实践 湖北新冶钢有限公司由动力事业部对各循环水 系统实施集中管控。威仕炉公司作为首批央企节能服务公司，组织专业人员对其2#连铸水处理系统、3#连铸水处理系统、7#电炉水处理系统、8#电炉水处理系统、一轧厂水处理系统、制氧厂水处理系统、净水处理系统及水源站八个水系统进行现场测试与运行数据采集。调查测试了共80台水泵，分析了34台开机运行的现场水泵数据。根据最保守的计算模型，平均节电率在20%以上，每年节约电费约400万元。以下针对制氧厂循环冷却水系统实施高效节能水泵技术进行节能技改重点分析。 4.1现场运行状况 钢铁生产工艺中制氧是以空气为原料，通过空气过滤、压缩、冷却、精馏等工序，分离空气中的氧气与氮气来作为重要的冶金原料。冶钢20000m3/h制氧冷却机组是以循环冷却水实现制氧过程中的冷却功能。现场共配置3台循环冷却水水泵，两用一备。制氧循环冷却水系统水泵现场运行数据如表1所示。 表1制氧循环冷却水泵现场运行数据
4.2技术方案要点 调查结果表明，制氧循环冷却水系统能耗较高，在“高效流体输送技术”进行技改方案中，以水泵节能技术为首选。主要包括高效节能水泵及管网优化设备，调整更换原输送设备；通过安装预旋流整流控制装置，优化输送管网效率；解决原系统运行流量偏差所导致的无效功耗；优化纠正原系统不合理的运行模式，降低系统运行能耗，达到节能降耗的目的。 (1)对现场运行数据科学计算。利用工程流体力学相关理论，依据现场实测数据进行流动阻力及能量损失推导计算。应用计算机模拟仿真、实验研究，较准确推导出管阻特性，计算出能量损失最小值。 (2)节能水泵设计与制造。采用国外最先进的“CFD”整体数据模拟技术及三元流理论进行最优水泵设计，通过“CFD”泵与管路系统装置整体数值模拟技术，计算不同工况下泵装置内部流场，提高泵装置设计与运行效率，如图2所示。
图2高效水泵模拟设计示意图 4.3节能方案分析 节能量测算。实施技改的制氧冷却水系统水泵组，泵开机时间为24h/d、365d/a，电费按0.65元/kW·h。技改后流量及扬程数据为现场用户确认生产要求数据。年节约用电145.5万kW·h，(见表2)年直接节约约100万元。 表2制氧循环冷却水泵节能量计算表
方案实施模式。合同能源管理模式(EPC)是节能服务公司实施节能服务项目的重要模式。即节能服务公司与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标，节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供技术服务，用能单位以节能效益支付节能服务，公司的投入及其合理利润的节能服务机制。综合考虑节能改造现场施工、节能效益等因素，对制氧厂循环冷却水系统水泵装置以EPC模式实施技术改造。合同能源管理模式实施要点有： (1)某公司负责从节能方案到方案实施的全流程的技术、资金及项目管理内容，冶钢方面负责项目实施时的工程协作；
炼化企业循环冷却水系统节水技术
炼化企业循环冷却水系统节水技术炼化企业循环冷却水系统节水技术是指通过科学的管理和高效的技术手段，实现对循环冷却水的节水利用，减少水资源的浪费和污染，提高企业的可持续发展能力。
随着环保意识的提高和水资源的日益紧缺，循环冷却水系统节水技术已成为炼化企业重要的发展方向。
本文将从技术原理、应用案例和节水效果等方面进行深入探讨。
一、技术原理循环冷却水系统是指通过循环利用水资源，将工业设备产生的热量转移至冷却水中，以达到降温的目的。
传统的循环冷却水系统存在着很多浪费和污染问题，如水质恶化、漏水、冷却效率低等。
而节水技术则是通过对系统的改进和优化，实现对冷却水的有效利用，减少水的损耗和排放。
1. 提高循环冷却水系统的回收利用率传统的循环冷却水系统中，往往存在大量的漏水和滞留水，造成了水资源的浪费。
通过对系统进行检修和维护，及时修补漏水点和清理滞留水，可以有效减少水资源的浪费。
利用科学的检测设备和自动控制系统，实现对冷却水循环利用率的提高，从而减少对新鲜水资源的依赖。
2. 优化冷却水质量冷却水的质量直接影响着系统的运行效率和设备的使用寿命。
一些炼化企业存在着冷却水中杂质和微生物的过多，导致了水质的恶化和设备的生锈损坏。
通过加装过滤器、杀菌器等水处理设备，可以有效净化冷却水，减少水质污染，提高冷却效率。
3. 采用高效节能设备目前，市面上已经出现了很多高效节能的冷却设备和系统，通过采用这些设备和系统，可以有效提高循环冷却水系统的运行效率，减少水资源的消耗。
利用高效的冷却塔和换热器，可以将冷却水的温度降低，减少对水资源的需求。
二、应用案例近年来，越来越多的炼化企业开始重视循环冷却水系统节水技术的应用，并取得了显著的节水效果。
以下是一些成功的应用案例：1. 某炼化企业引进了一套先进的冷却水处理设备，经过一段时间的运行实践，冷却水的质量得到了明显改善，减少了对新鲜水的需求，节水效果显著。
2. 另一家炼化企业对循环冷却水系统进行了全面的改造和优化，采用了高效节能的设备和自动控制系统，减少了漏水和滞留水现象，提高了循环利用率，实现了节水的目标。
一种新颖实用的24小时冷却水系统节能技术改造方案
甲级写字楼一般均设置有24小时冷却水系统供客户户内计算机机房空调使用，其工作原理为：客户计算机机房内空调机组产生的热量由二次冷却水经过板式换热器将热量传递给一次水即软化水或乙二醇溶液，由一次水将热量送至屋顶冷却塔进行淋水冷却。
目前客户的计算机机房空调为全年365天24小时连续不间断运行，所以甲级写字楼的24小时冷却水系统一方面要满足客户机房的供冷需求，另一方面由于该系统运行时间长，使得公共耗能占比较大，所以该系统的优化控制策略的制订和实施，对写字楼宇公共能耗的降低意义重大。
本文以某在管甲级写字楼的24小时冷却水系统节能改造实例，介绍一种新颖实用的节能方案与同行分享。
一、系统设计参数及能耗现状成都中海国际中心写字楼楼层机房面积按楼层建筑面积的10%设计预留，IT机房空调负荷设计值为400W/ m2，冷却塔容量按空调负荷1.3倍设计，使用系数为20%，冷却塔供回水温度分别为31℃、36℃。
该写字楼计算机机房负荷设计情况详见表1所示。
改造前24小时冷却水系统设备能耗情况见表2所示。
一种新颖实用的24小时冷却水系统节能技术改造方案文/Article＞李振喜 黄博巨 乐晓海 何国兵 陈竹文 卞守国 吴迪表１ 成都中海国际中心ＩＴ机房设计参数表序号项目标准层面积（m2）楼层数设计面积（m2）实际使用面积（m2）IT机房设计负荷（KW）IT机房实际使用负荷（KW）1AB座21424810281.6102.828975.65 2CD座1920.25610753.121075.3139.533.575 3E座2092.6245022.2450.2244.537.825 4FG座3519.624816894.183378.8418.715.895 5J座2052.03244924.872378.7218.715.895 6合计47876.01444210.4178.84表２ 改造前系统能耗表序号项目数量使用功率（kW）年运行时间（h）运行系数年耗电量（kW·h）电费单价（元/kW·h）年度能耗费用（元）1AB座108987600.856626940.89589797.662CD座939.587600.852941170.89261764.133E座544.587600.853313470.89294898.834FG座718.787600.85139240.20.89123923.785J座718.787600.85139240.20.89123923.786合计15666381394308.18HOUSING AND REAL ESTATE·住宅与房地产111理论·研究THEORY·RESEARCH二、该系统运行现状的评估（一）IT机房负荷不易达到设计的满负荷运行写字楼IT机房设计一般按照标准层楼层建筑面积10%计算或者因业态需求按照业主要求进行设计，根据机房面积来选择设备负荷容量，在前期开发设计时一般按照满负荷进行设备设计。
科技成果——工业冷却循环水系统节能优化技术
科技成果——工业冷却循环水系统节能优化技术适用范围石化行业工业冷却循环水系统钢铁冶金、石油化工、热电、生化制药等领域行业现状循环水系统以水为介质用于工艺过程的冷（热）量交换和传送，在石油化工、钢铁冶金、机械电子、食品制药、热电、集中供暖、中央空调等领域，是必不可少的基本环节。
循环水系统以水泵为动力源，其电能消耗较大，约占社会总用电量的15%左右。
目前，我国循环水系统普遍存在能耗较高的现象，与先进国家相比，水泵单机效率约低5%以上，系统效率低20%以上。
目前该技术可实现节能量73万tce/a，减排约193万tCO2/a。
成果简介1、技术原理从流体力学基本原理可知，影响水泵功率的三大内在因素为：扬送的流量、扬程、运行效率。
其中运行效率取决于水泵的效率性能，扬程用于克服管网阻力，流量用于工艺过程的冷（热）量交换和传送。
从传热学基本原理可知，循环水量又取决于换热单元的热负荷、冷热流温差和传热系数。
也即对某特定工艺的换热网络，若所移去的热量通过平衡后变少，换热器的热阻变少，循环水的供回水温差按设计规范要求控制在合理值内，那么流量就可以减少。
根据上述原理，如果对某特定工艺，进行以下优化改造步骤，可从根本上解决循环水系统的高能耗问题：（1）通过优化改造换热网络、消除因结垢或藻类滋生引起的热阻、做好管网的流量平衡并合理控制供回水温差，取得泵站最合理的扬送流量；（2）通过配水管网优化，消除不利因素，如阀门损失、局部管路阻力偏大、并联管路性能差异大而引起的水力失衡、真空度控制不合理引起扰流等，从而降低管网阻力，取得水泵最合理的工作扬程；（3）根据优化后的工作点参数（流量、扬程、效率、装置汽蚀余量），采用三元流技术设计出高效的水泵叶轮，以高效节能泵替换原有不匹配、低效率的水泵，确保泵站处于高效率运行状态；（4）充分考虑因热负荷及环境温度变化引起的变工况运行，根据系统运行特征对泵站进行优化设计和管理。
2、关键技术（1）循环水系统各换热设备、管网、泵站等的运行参数（包括压力、流量、温度、几何高度等）精确采集技术；（2）换热网络优化和管网水力优化数学模型建立；（3）对流量、管网阻力、水泵运行效率等专家分析诊断及优化系统。
循环水系统化节能措施
提高员工节能意识与培训
加强节能宣传
通过宣传栏、标语等形 式，向员工普及节能知 识和重要性，提高员工 节能意识。
开展节能培训
组织员工参加节能培训 ，学习节能技术和方法 ，提高员工节能技能水 平。
建立节能激励机制
设立节能奖励制度，对 在循环水系统节能工作 中表现突出的员工进行 表彰和奖励。
适用范围
适用于各种存在余热排放的循环水系统，如工业冷却水系统、热电 厂循环水系统等。
05
循环水系统节能管理策略
建立节能管理体系
1 2
制定节能目标和计划
根据企业实际情况，制定循环水系统节能目标和 实施计划，明确责任人和时间节点。
建立节能管理制度
完善节能管理制度，包括能耗统计、设备维护、 员工培训等，确保各项制度得到有效执行。
3
开展能效评估
定期对循环水系统进行能效评估，识别节能潜力 ，提出改进措施，并跟踪实施情况。
加强设备运行维护管理
优化设备配置
根据生产需求和设备性能，合理配置循环水系统设备，避免设备过 度运行和浪费。
定期检查维护
定期对循环水系统设备进行检查和维护，确保设备处于良好运行状 态，降低能耗和故障率。
实施设备更新改造
循环水系统中存在的问题包括设备能效低、水质差、管道泄 漏、控制系统不完善等。这些问题不仅导致能耗增加，还会 影响系统的稳定性和使用寿命。因此，需要采取有效的节能 措施来解决这些问题。
02
循环水系统节能原理
节能原理介绍
01
02
03
利用余热
通过回收和利用系统中的 余热，降低能源消耗。
化工厂循环冷却水系统节能改造方案经济性分析
化工厂循环冷却水系统节能改造方案经济性分析目前，国外工业循环水泵运行效率一般在70%左右，而我国平均运行效率约为50%左右，可见工业循环水系统节能有着广阔的空间。
化工厂冷却循环水系统运行时需要设置的参数较多，运行条件容易发生变化，循环系统中水泵机组的参数优化过程较为复杂，造成了冷却循环水系统在运行时实际工况容易偏离最佳工况点，即管路及水泵产生过多的无效阻力，造成系统能源利用率偏低，浪费电力严重。
标签：化工厂；循环冷却水系统；节能改造；方案经济性1 工业循环冷却水系统构成及原理工业循环冷却水系统，由单级双吸式离心泵，冷却塔，风机，旁滤系统，以及监测换热系统等部分构成。
通过离心泵将凉水塔池中的水打到生产车间的换热器中，从而给换热器将温，然后循环回来的水在泵压作用下流向塔顶，再通过横流式和逆流式冷却塔将其降温，如此循环往复，使水资源在不断冷却过程中，实现循环利用。
2 工业循环冷却水系统的安全与节能设计思路2.1 工业循环冷却水系统的安全问题及设计思路2.1.1 工业循环冷却水系统的安全问题工业循环冷却水系统安全问题，主要体现在以下方面：（1）水力不平衡：水力不平衡问题，一般由冷却水系统运行稳定性差有关，主要体现在流量以及压力不稳定两方面，从根源上看，在于系统设计不合理。
管路设计不合理，管径大小不符合系统需求，会导致设备与设备之间水头损失增加，致使水力不平衡问题发生。
（2）冷却塔冷却效果欠佳：冷却塔冷却效果差，易对系统的安全性造成影响，该问题一般由冷却塔位置不合理或进出水不均匀等多导致，冷却塔位置不合理，导致进风侧受遮挡，进出水不均匀，部分冷却塔承受冷却水量负荷过大，都会影响系统的安全性。
2.1.2 工业循环冷却水系统安全设计思路（1）水力不平衡问题的安全设计思路：在同一系统中，通常采用同一水泵加压，因此，各个设备最初压力相同，可通过以下思路，确保系统运行过程中，设备的水压相等：首先，调整水头损失，提高设备与设备之间压力的平衡性。
闭式循环冷却水泵创新型节能方案研究
闭式循环冷却水泵创新型节能方案研究发布时间：2022-05-10T01:54:17.433Z 来源：《当代电力文化》2022年第2期作者：殷怀志[导读] 本文主要介绍了闭式循环冷水泵的三种节能方案殷怀志（山东电力工程咨询院有限公司，山东 250100）【摘要】本文主要介绍了闭式循环冷水泵的三种节能方案，详细分析了变频技术、液力耦合器技术及永磁调速器技术的原理、结构，客观的分析了各种节能产品应用在闭式循环冷却水泵变工况运行方式上的优势，供用户水泵节能方案选择时参考。
【关键词】永磁调速器液力耦合器变频器闭式冷却水泵节能引言闭式循环冷却水泵是闭式循环水系统中的核心设备，负责源源不断地为电厂内的多个换热器提供冷却水，用来吸收机组相设备产生的热量，保证相关设备稳定高效的运行。
闭式冷却常规设置为工频水泵，泵的运行转速是固定转速，但是实际运行时水泵的运行流量随季节和系统负荷的变化而变化,特别是近几年很多火电机组参与深度调峰的背景下，闭式冷却水泵的流量往往与设计流量有较大的偏离，在这种小流量运行的情况下，需要对闭式冷却水泵的流量进行流量调节，以匹配相关设备需求的用水量。
目前大多闭式循环冷却水泵出口流量的变化，是通过采用控制闭式冷却水泵的出口阀门开度的方式来控制水泵的流量的。
在采用调节阀门开度进行水泵流量控制时，水泵处于节流运行状态，出口处的阻力急剧增高，使得水泵实际管网特性曲线和设计的管网特性曲线不一致，水泵运转点偏离最佳效率点，电机输出功率未能有效降低，造成能量浪费。
而且水泵长期的节流运行还很容易产生气蚀、冲刷、振动等问题，最终可能会导致设备损坏的严重问题。
在闭式循环冷却水泵小流量运行时，通过调节水泵的转速，根据工况要求而改变水泵出口的压力和流量，使得水泵出力和消耗的电机功率大幅度降低，这种水泵调速运行方式具有较好的节能空间，为运行单位创造良好的经济效益。
控制水泵的转速最佳的方法就是控制电机转速，为了减少阀门节流损失, 减少电能消耗，目前广泛采用给闭式冷却水泵系统加装永磁调速器、液力耦合器、变频器等调速设备的方式，使水泵实现调速方式运行，从而实现流量和扬程的的控制，最终达到节能降耗的目的。
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制造业的不断发展和技术水平的提高，工业冷却循环水系统已经成为工业生产过程中不可或缺的重要设备之一。
随着能源资源的日益紧张和环境保护意识的增强，工业冷却循环水系统的能源消耗和环境影响也备受关注。
为了实现工业生产的高效、可持续发展，必须对工业冷却循环水系统进行节能优化改进，降低能耗，减少环境污染，实现循环经济发展的目标。
一、工业冷却循环水系统的能耗现状工业冷却循环水系统是工业生产中不可或缺的重要设备，其主要功能是将生产过程中产生的热量排出，保持生产设备的稳定运行温度。
现有的工业冷却循环水系统存在着能源消耗高、水资源浪费、环境污染等问题。
具体表现在以下几个方面：1. 能源消耗高：传统的工业冷却循环水系统大多使用冷却塔和冷却水泵来实现循环循环，其中冷却水泵的功率一般较大，能耗较高。
2. 水资源浪费：传统的工业冷却循环水系统往往存在着水资源浪费的问题，因为其循环冷却水在使用一段时间后就需要进行排放，造成水资源的浪费。
3. 环境污染：工业冷却循环水系统在循环过程中会产生大量的废热和污水，对周围环境造成一定的污染。
为了解决工业冷却循环水系统存在的能源消耗高、水资源浪费和环境污染等问题，必须进行节能优化改进。
具体包括以下几个方面：1. 优化设备结构：通过对冷却塔和冷却水泵等设备进行结构优化，减小设备的功率和能耗，降低系统的能源消耗。
2. 提高循环水利用率：采用高效的水处理设备，对循环冷却水进行有效处理，延长循环冷却水的使用寿命，提高水的利用率，减少水资源的浪费。
3. 废热利用：工业生产中产生大量的废热，可以通过热交换器将废热转化为能源，用于供热或发电，达到能源的再利用，降低系统的能源消耗。
4. 环境保护：加强对循环冷却水的处理和净化，减少系统产生的废水和废热对环境的影响，保护周围的生态环境。
工业冷却循环水系统的节能优化改进具有重要的意义，具体表现在以下几个方面：1. 降低生产成本：优化后的工业冷却循环水系统能够有效降低能源消耗和水资源浪费，减少生产过程中的成本开支。
空气压缩机冷却循环水余热利用系统设计
打开 ， 使原有的冷却塔降温系统投入使用 ， 确保空压
３ ． ２ 空压 机余 热利用 方案设 计
１ 空压机 常规冷却方式
为保证 润滑 油性 能和 控制 空压 机 运 行温 度 ，不
论是 活塞式空压 机 ， 还 是螺 杆式 空 压机 ， 都必 须对 空
压机进行冷却处理 ， 传统的冷却方式主要包括风冷和 水冷 。不论采用风冷还是水 冷方式 ， 空 压机运 行 中产 生的热能全部散发 到空气 中了， 且在冷 却过程 中采用 的轴流通风机 和水 泵都需要消耗能量 。
的入 口和 出 口管道 上加 装 了处 于常 闭状态 的膨 胀 阀
门， 膨胀阀门采用温度控制 ， 在热 回收系统出现故障
或不 投运 时 ， 内部 油冷却 水上 升 到限定 温度 ， 阀门便
空压机冷却水余热回收系统可代替该电厂 ２台 ３ ０ ０ ｋ Ｗ 电热水 炉 ， 供给该 厂 ６栋 职工公 寓 以及 电厂厨
第３ ５卷 第 ６期
２ ０ １ ３年 ６ 月
华 电技 术
Ｈｕａ ｄ ｉ ａ ｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖ０ １ ． ３ ５ Ｎｏ． ６
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
空气 压 缩机 冷 却 循环 水 余 热 利 用 系统 设 计
罗海 华
（ 华 电电力科学研究院 ， 浙 江 杭州 ３ １ ０ ０ ３ ０ ）
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｋ １ １ ５ ： Ｔ Ｈ ４ ５ 文 献标 志码 ： Ｂ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ４—１ ９ ５ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６— ０ ０ ８ ０— ０ ２
０ 引 言
在 大 型火力 发 电厂 中 ，压缩 空气 主要 用于 仪表
循环水节能方案汇总
循环水节能方案汇总北京时代科仪新能源科技有限公司目录前言 (3)第一章循环水节能的理论基础 (4)1.1 水泵分析理论 (4)1.2 系统运行分析理论 (5)1.2.1 热功率的传递公式 (5)1.2.2 水泵功率的表达式 (5)第二章阀门控制节能 (6)2.1 阀门控制节能的原理（智慧阀门） (6)2.2 阀门控制节能的效果 (6)第三章变频节能 (6)3.1 变频节能的原理 (6)3.2 变频节能的改进 (7)第四章温差控制节能 (7)4.1 温差控制节能的原理 (7)4.2 温差控制节能的弊端 (7)第五章水泵参数改制节能 (8)5.1 水泵参数改制原理 (8)5.1.1 水泵扬程设计偏大 (8)5.1.2 水泵不能处于高效区间 (8)5.2 水泵参数改制的方法 (8)5.2.1 更换水泵 (8)5.2.2 更换叶轮 (8)5.2.3 切削叶轮 (8)5.3 注意事项 (9)第六章冷却塔节能 (9)6.1 冷却塔节能原理 (9)6.2 冷却塔均水改造 (9)6.2.1 塔间均水 (9)6.2.2 塔内均水 (9)6.3 冷却塔改制 (9)6.3.1 延长填料 (9)6.3.2 更换风机 (10)6.4 高负压冷却塔 (10)6.5 冷却塔风扇变频 (10)6.6 启用备用冷却塔 (10)6.7 水轮风机 (10)6.8 冷却塔节能小结 (10)第七章节能的利器：循环水智能控制系统 (11)7.1 时代科仪循环水智能控制系统的原理 (11)7.2 时代科仪循环水智能控制系统的特点 (11)7.3 案例分析 (12)第八章复合式闭环冷却塔 (12)8.1 原理和特征 (12)8.2 技术特点 (12)8.3 应用场合 (13)第九章循环水节能的其它技术方案 (13)9.1 分压供水 (13)9.2 管路优化 (13)9.3 清淤、整修、除垢 (13)后记 (13)前言在工业企业、楼宇中央空调中，循环水的使用都相当普遍。
电厂循环水使用方案
电厂循环水使用方案简介循环水是电厂运行中非常重要的资源。
它被用来冷却发电设备，以确保设备的稳定运行。
正确的循环水使用方案可以提高电厂的能效，减少能源消耗，降低环境污染。
本文将介绍一个电厂循环水使用方案，旨在优化循环水的使用和管理，实现可持续发展。
循环水回收和再利用循环水的回收和再利用是降低水资源消耗的重要手段。
电厂可通过多种方式回收和再利用循环水： - 安装循环水处理设备：电厂可以安装循环水处理设备，包括过滤器、沉淀池和消毒设备，以去除水中的杂质和微生物。
处理后的水可被再次用于冷却设备。
- 实施循环水回收系统：电厂可以建立循环水回收系统，将经过处理的循环水收集起来，在经过处理后再次使用。
这样可以减少对自来水的需求。
- 优化冷却系统设计：电厂可以优化冷却系统的设计，减少循环水的需求量。
例如，通过使用高效的冷却设备，减少热损失，提高能源利用效率。
循环水节水措施除了回收和再利用循环水外，电厂还可以采取以下节水措施： - 减少漏水：电厂应定期检查和维修循环水系统中的管道和阀门，以防止漏水。
漏水的管道和阀门应及时修复或更换，以减少水的浪费。
- 优化冷却系统操作：电厂应优化冷却系统的操作，确保最佳的循环水使用效率。
例如，通过调整冷却系统的水流量和温度，可以减少循环水的消耗。
- 使用节水设备：电厂应采购和使用节水设备，例如节水冷却塔和节水喷淋系统。
这些设备可以减少循环水的使用量，降低水资源消耗。
循环水质量管理循环水的质量对电厂设备的运行稳定性和寿命有着重要影响。
因此，电厂应进行循环水质量管理，以确保循环水的质量符合要求： - 定期监测循环水的水质：电厂应定期监测循环水的水质，包括水中的悬浮物、硬度、PH值和微生物浓度等。
监测结果应与相关标准进行比较，以评估水质是否合格。
- 定期清洗和维护设备：电厂应定期清洗和维护冷却设备，以去除沉积物和微生物。
这样可以防止堵塞和腐蚀，保证设备的正常运行。
- 使用水处理剂和消毒剂：电厂可以使用适当的水处理剂和消毒剂，以防止冷却设备的污垢和微生物生长。