YCGF 節能型循環(huán)水系統在甲醇廠(chǎng)應用

能法與節讓2014年第11期(總第110期)ENERGY AND ENERGY CONSERVATION2014年11月YCGF節 能型循環(huán)水系統在甲醇廠(chǎng)應用張志網(wǎng)(內蒙古博源聯(lián)合化工有限公司，內蒙古烏審010300)摘要:敘述了內蒙古博源聯(lián)合化工公司全廠(chǎng)循環(huán)水泵運行及水系統的問(wèn)題,公司經(jīng)過(guò)不斷探索，最后運用“YCGF”節能型循環(huán)水系統改造使其徹底解決。主要通過(guò)系統綜合優(yōu)化調度的應用、循環(huán)水泵增效節能改造，總結了全廠(chǎng)循環(huán)水系統節能改造經(jīng)驗及設備選型中需注意的問(wèn)題。關(guān)鍵詞:離心泵; 氣蝕;三元流增效葉輪節能改造;系統優(yōu)化管理中圈分類(lèi)號: S969文獻標識碼:1文章編號: 2095-0802-2014)1-0083-02Application of YCGF Energy- -Eficient Circulating Water System in Methanol PlantZHANG Zhi-gang(Inner Mongolia Boyuan Union Chemical Co., Ltd., Wushen 010300, Inner Mongolia, China)Abstract: The problems of the operation of circulating water pump and water system of the whole Inner Mongolia Boyuan UnionChemical，Ltd, was described, which was completely solved finally by the transformation of "YCGF" energy - eficient watercirculating system after continuous exploration of the company. Based on the application of integrated optimization scheduling ofsystem and eficiency improvement and energy saving transformation of circulating water pump, experience of the energy - -savingtransformation and the problems needing attention in equipment selection of circulating water system of the whole plant aresummarized.Key words: centrifugal pump; cavitation; energy-saving transformation of three -dimensional flow synergistic impeller; systemoptimization management循環(huán)水系統原設計安裝使用5臺單級臥式雙吸離心水0引言泵，型號為DFSS800- 840，由上海東方泵業(yè)集團公司“YCGF”節能型循環(huán)水系統利用精密儀器和先進(jìn)制造，單臺泵設計流量為8 000 m/,設計揚程為46檢測技術(shù)檢測系統當前運行工況參數和相關(guān)設備參m;配套電機型號為YKK710-8,由重慶賽力盟電機廠(chǎng)數，按照“合理流量、最低阻抗、最高效率”循環(huán)水生產(chǎn)，額定功率1 600 kW,額定電壓10 000 v,額系統經(jīng)濟運行原則，建立系統能量平衡，從循環(huán)水泵定電流169 A,轉速746 r/min。 運行方式為四開(kāi)- - 備,組、管網(wǎng)、換熱設備、制冷設備、冷卻塔,進(jìn)行系統并聯(lián)運行。水泵改造前運行工況見(jiàn)表1。能耗利用效率分析，找出系統存在高能耗原因,結合表1全廠(chǎng)循環(huán)水改造前情況調查裹生產(chǎn)工藝要求，找到設備與流體輸送相匹配的最佳工項別單位| 1'泵2*泵3* 泵4泵| 5* 泵況點(diǎn)，提出系統運行最優(yōu)方案;葉輪是決定水泵性能泵出口MPa| 0.470.47好壞的一一個(gè)關(guān)鍵部件，而“YCGF" 節能型循環(huán)水系壓力統的水泵葉輪設計采用目前先進(jìn)的三元流動(dòng)理論,總管壓力MPa0.46CFD流體力學(xué)計算分析和試驗研究，對水力模型進(jìn)行總管流量| m/h35 600篩選和修正，尋找參數最優(yōu)組合，達到節能目標。平均數kW/h 1 664.58[1 702.78|1 685.83|1 673.83|1 653.801概述電耗最遠端空分為最末端,循環(huán)水壓力為0.15 MPa,溫差內蒙古博源聯(lián)合化工公司(簡(jiǎn)稱(chēng)博源公司)全廠(chǎng)情況中國煤化工;最高點(diǎn)換水壓力為0.2MPa,收稿日期: 2014-08-23熱器情況0YHCNMHG作者簡(jiǎn)介:張志剛，1974年生， 男，內蒙古烏審人，1997年畢業(yè)于內蒙古工業(yè)大學(xué)化工機械專(zhuān)業(yè)，工程師。備注- |其它各換熱器溫差都在3 C-6 C33 ●.2014年第11期紅源與節站2014年11月口角A,的有效距離，使改型葉輪進(jìn)口段呈減速型，而2循環(huán)水泵長(cháng)期存在的問(wèn)題新設計葉輪出水段有效距離擴展，出水段呈流線(xiàn)加速a)循環(huán)水泵運行電流在臨界狀態(tài)，致使電機軸溫型，從而減少出口渦流和回流，降低了流動(dòng)損失，提高，電機故障頻繁;高水泵效率、改善汽蝕性能，降低電機電耗。b)水泵運行氣蝕嚴重，泵體振動(dòng)大，軸竄量大，6節能改造效果造成葉輪及軸承等主要部件使用壽命短，檢修更換頻繁、維修費用高;a)通過(guò)對低換熱器溫差合理調度，使全廠(chǎng)循環(huán)合c)循環(huán)水泵汽蝕原因，致使水泵效率下降而產(chǎn)生理經(jīng)濟運行，通過(guò)各換熱器傳感器將數據傳輸到中流量下降,影響生產(chǎn);控，能做到集中調度、統- -管理，換熱器故障及時(shí)發(fā)d)整個(gè)泵房噪音大，嚴重影響環(huán)境?，F、處理，廠(chǎng)~循環(huán)水經(jīng)濟合理運行;b)通過(guò)水泵轉子部件節能改造，總管壓力、流量3全廠(chǎng) 循環(huán)水系統存在的問(wèn)題有所提高的前提下，水泵電耗下降10%以上，氣蝕、a)系統末端經(jīng)常水量不足，換熱器出現堵塞、結振動(dòng)、噪音大大降低，電機軸溫、噪音明顯降低，1 a垢等故障時(shí)不能及時(shí)發(fā)現; b) 換熱器用水不合理，沒(méi)來(lái)水泵無(wú)維修;有統一管理。c)優(yōu)化、節能改造前后的運行情況及能耗對比。根據優(yōu)化、節能技改前后表(見(jiàn)表1、 表2)計4技改前對全廠(chǎng) 循環(huán)水系統全流程調查算:平均每臺泵小時(shí)耗電量為1 676.16 kW/h,平均4臺a)對各水泵運行情況進(jìn)行數據采集調查,找出水循環(huán)水泵運行合計小時(shí)耗電量為6 704.64 kW/h。 技泵運行存在問(wèn)題; b) 對化工區各換熱器的換熱效果、改后平均每臺泵小時(shí)耗電量為1495.70 kWh，平均4進(jìn)水溫度、回水溫度、傳感器位置設置、傳感器誤差臺循環(huán)水泵運行合計小時(shí)耗電量為5 982.8 kWh, 4臺循充分等內容進(jìn)行充分數據采集、調研,找出系統換熱環(huán)水泵運行每小時(shí)節電為721.84kW/h,通過(guò)對博源器優(yōu)化調度的參數依據; c) 對CH,0H生產(chǎn)區循環(huán)水系聯(lián)化公司全廠(chǎng)循環(huán)水系統采用“YCGF"節能型循環(huán)統的最高點(diǎn)換熱器、最遠點(diǎn)換熱器進(jìn)行重點(diǎn)全流程調水系統節能改造，5臺循環(huán)水泵，以350 d/a計算，僅查，了解目前使用狀況及優(yōu)化可行性。電耗年節電約為6 063 456 kWh,每年帶來(lái)經(jīng)濟效益約330 x 10元。5 YCGF 節 能型循環(huán)水系統改造方案表2全廠(chǎng)循環(huán)水改造后情況調查表a)流體輸送“YCGF"技術(shù)是目前最為有效的水項別單位!"泵2*泵|3"泵4"泵5*泵系統節能技術(shù)，它從系統優(yōu)化入手，以“最佳工況運泵出口行、最合理能耗”為指導原則，從根本上解決系統普壓力MPa0.47.0.47遍存在的“大流量、低效率、高能耗、易汽蝕”技術(shù)總管壓力| MPa0.465難題; b) 湖南易創(chuàng )節能技術(shù)有限公司技術(shù)人員與博源總管流量m/h36 100聯(lián)化工藝、技術(shù)人員對各換熱器的換熱要求及工藝特平均數kW/h 1 501.32|1 474.62|1 499.65|1 496.771 506.15性認真研究，制定出合理可行的系統優(yōu)化方案; c)湖電耗南易創(chuàng )節能技術(shù)人員對系統需安裝傳感器的關(guān)鍵換熱最遠端空分為最末端,循環(huán)水壓力為0.2 MPa,溫差9器進(jìn)行補充，在原中控增加1個(gè)服務(wù)器和顯示器，使情況全廠(chǎng)循環(huán)水在中控就能真實(shí)了解各換熱器換熱效果和最高點(diǎn)換凈化為用水最高點(diǎn),循環(huán)水壓力為0.24MPa,及時(shí)調度; d) 對水質(zhì)分析,對癥優(yōu)化加藥方式，盡可.|熱器情況溫差8C能使水質(zhì)不結垢和產(chǎn)生汽泡，減少水泵氣蝕發(fā)生和換備注其它各換熱器溫差都在7C~9 C熱器結垢; e)采用CFD軟件模擬仿真,得到水在泵內的真實(shí)流場(chǎng)，從而消除渦流、射流，得到優(yōu)秀汽蝕性不僅如此，通過(guò)本次改造同時(shí)解決了困擾循環(huán)水能，主要是從優(yōu)化葉片的人口角A和出口角B2出發(fā),泵多年的氣蝕振動(dòng)大問(wèn)題，改造完到現在已過(guò)去將近改善過(guò)流部件流態(tài)來(lái)消除渦流、射流，降低水泵流場(chǎng).1 a,未發(fā)生過(guò)意外停車(chē)，未更換過(guò)軸承等部件，節內水力損失，提高水泵效率,降低電機能耗。原葉輪約了大量設備檢維修費用;汽蝕現象非常嚴重,通過(guò)將原型葉輪在計算機用CFD中國煤化工，軟件仿真，發(fā)現原型葉輪進(jìn)水段呈加速型，易形成渦n=9.+功率x 100%。流沖擊葉輪，形成汽蝕;改型葉輪充分考慮提高水泵泵效YHCNM Hx據，下面以19、2.效率與解決汽蝕,采用臺階式密封口環(huán)擴展了葉片人(下轉104頁(yè)). 84..2014年第11期能源與節能2014年11月況，緊緊圍繞環(huán)境保護工作這一重點(diǎn)，不斷提升環(huán)境重，在這種情況下，就需要開(kāi)展環(huán)境監測工作，并且監測管理工作水平; .加強對這一工作的管理。以環(huán)境監測管理工作為中d)引進(jìn)技術(shù)手段，實(shí)現環(huán)境監測工作的信息化管心，結合工作實(shí)際，在分析了環(huán)境監測管理工作的重理。要想提升環(huán)境監測管理水平，需要借助技術(shù)力要性和目的的基礎上,對當前中國環(huán)境監測管理過(guò)程量，實(shí)現管理工作的信息化、自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò )化。在實(shí)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了深人分析,并結合實(shí)際情況提出際管理過(guò)程中，需要以計算機管理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)為了具體解決措施，希望能夠使環(huán)境監測管理工作朝著(zhù)依托，不斷完善環(huán)境監測管理體系和運行體系，在確良性方向發(fā)展，提升管理工作效率，實(shí)現信息化管保全過(guò)程監督管理基礎上提升管理效率，實(shí)現自動(dòng)化理，確保數據的精確性，有效保證區域的環(huán)境質(zhì)量。和網(wǎng)絡(luò )化管理，保證環(huán)境監測全過(guò)程受控"”。同時(shí)，在參考文獻:管理工程中應用先進(jìn)設備，也是確保環(huán)境監測數據精[1] 陳慶利淺談環(huán)境監測管理存在的問(wèn)題及對策趨勢探討[]. .確且真實(shí)的基礎。具體說(shuō)來(lái)，管理者需要明確環(huán)境監建材與裝飾, 2012(15):54.測管理方法的適用范圍，并且結合實(shí)際技術(shù)條件，選[2] 宋曉梅,裴洪全.環(huán)境監測及其管理存 在的問(wèn)題及對策探討擇最佳監測設備和管理方法，保證監測數據的有效[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2014(7):76-77.性。還可以通過(guò)直接采集監測數據的方式，對數據進(jìn)[3]李文婷 ,林麗芬.淺談環(huán)境監測工作存在的問(wèn)題與對策[J].行分析和匯總，進(jìn)而減少數據在采集和傳輸過(guò)程中出中國新技術(shù)新產(chǎn)品,20139):43.現錯誤。為了提升環(huán)境監測數據的穩定性，保證監測[4] 吳慧 琴淺談環(huán)境監測存在的問(wèn)題與解決對策[J].華東科技結果的有效性，就需要管理者利用質(zhì)控圖觀(guān)察數據的(科學(xué)版),2012(8);88-89.穩定性，并且分析數據的分布規律，顯示出數據的有[5] 張富.當前環(huán)境監測質(zhì)量管理存在的問(wèn)題與解決對策[J].效性，并對監測數據進(jìn)行失控分布統計和整理，綜合赤峰學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)2005(2):98.分析，進(jìn)而得出區域環(huán)境質(zhì)量和環(huán)境變化情況，達到[6]呂舂玲.現代環(huán)境監測質(zhì) 量管理工作存在的問(wèn)題及措施[J].北方環(huán)境,2013():44.環(huán)境監測管理目的"。[7]田 小敏.淺談環(huán)境監測存在的問(wèn)題與解決措施[]經(jīng)營(yíng)管理5結語(yǔ)者,2013(10):76-77.[8] 鄭習 健不同部門(mén)監測結構施行環(huán)境監測存在的主要問(wèn)題社會(huì )化進(jìn)程的不斷加快，促進(jìn)了社會(huì )進(jìn)步的同時(shí),及其協(xié)調和規范[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報，209():102.也給環(huán)境帶來(lái)了一定的威脅，環(huán)境污染情況較為嚴(責任編輯:劉倩倩)(上接84頁(yè))電耗達到節能目的，實(shí)現國家提出的節能減排、企業(yè)3"、4泵組合為例進(jìn)行計算分析。增效的多贏(yíng)目標。技改前:組合平均小時(shí)流量為35600 m/h,揚程(責任編輯:高志鳳)為47m,組合小時(shí)平均合計電耗為6727.02kW/h。半興業(yè)業(yè)* *長(cháng)則n=9.81x35 600x47+3 600+2 903x100%=67.7%。米能源知識米技改后:組合平均小時(shí)流量為36100 m'h, 揚程為47 m,組合小時(shí)平均電耗合計為5 972.36 kW/h。 則充填采礦法目的η=9.81x36 100x47+3 600+5 972.36x100%=77.4%。a)進(jìn)行地壓管理。利用形成的充填體進(jìn)行地壓管通過(guò)計算可知循環(huán)水泵實(shí)際綜合效率由技改前理，控制圍巖崩落和地表下沉，并為回采工作面創(chuàng )造67.7%提高到77.4%。方便條件和安全條件，保護地表建筑物，緩和大面積地壓活動(dòng)，恢復安全生產(chǎn);7結語(yǔ)b)杜絕內因火災。有些礦山用這種方法來(lái)預防有博源聯(lián)化全廠(chǎng)循環(huán)水系統“YCCF” 節能型循環(huán)自燃性的礦床(內因火災或其它災害);水系統改造，是用水系統優(yōu)化加泵葉輪的三元流理論c)為回采礦柱創(chuàng )造條件。礦房采完后空場(chǎng)能否及改造葉輪的典型成功案例，先對用水系統優(yōu)化，使循時(shí)進(jìn)行充填收吉姑民功礦籍牝工進(jìn)行回采，由此將環(huán)水在系統內合理流動(dòng)、換熱效果最佳;通過(guò)引用三直接影響礦所生產(chǎn);元流增效葉輪轉子部件的技改，解決循環(huán)水泵的氣d)為YH.C.NMHG.用于深部開(kāi)采，蝕、振動(dòng)、維修頻繁、電機軸溫高等問(wèn)題，而且降低水下采礦及預防沖擊性地壓?！?04..