機械通風(fēng)循環(huán)水系統節能技術(shù)研究與應用

2012年第8期化學(xué)工程與裝備2012年8月Chenical Engineering & Equipment129機械通風(fēng)循環(huán)水系統節能技術(shù)研究與應用徐慶冰(大慶石化公司煉油廠(chǎng)，黑龍江大慶163711)摘要;本文通過(guò)對機械通風(fēng)循環(huán)水系統設備的能耗進(jìn)行詳細的研究和分析,根據各設備運行特點(diǎn)及實(shí)際運行工況，借鑒國內外先進(jìn)的節能技術(shù)，因地制宜地采取相應的節能措施，取得良好的節能效果。關(guān)鍵詞:循環(huán)水系統:水動(dòng)風(fēng)機; Go ●well前言建環(huán)境友好型企業(yè)做出了一定的貢獻，但受原始工藝條件及在石油、化工和鋼鐵企業(yè)中,為了滿(mǎn)足生產(chǎn),需要對生實(shí)際運行工況的限制，系統潛在或無(wú)形消耗的能沒(méi)有得到產(chǎn)過(guò)程中的各種工藝流體(氣體或液體)進(jìn)行冷卻。在所有合理開(kāi)發(fā)使用和消除，導致系統運行費用居高不下。通過(guò)對的液體中,由于水具有比熱容最大這種特點(diǎn),而且資源豐富，循環(huán)水系統過(guò)程能耗分析和研究,發(fā)現機械通風(fēng)循環(huán)水系統所以水是優(yōu)良的熱交換介質(zhì).在機械通風(fēng)系統中，空氣通過(guò)還有-定潛力，可通過(guò)可靠的技術(shù)措施，消除或利用潛在的自然抽力或機械通風(fēng)，自下而上或水平方向在塔內流動(dòng)，在能量，實(shí)現節能的目的。水塔填料區內熱水與空氣充分接觸換熱,熱水與空氣之間發(fā)1 機械通風(fēng)循環(huán)水系統工藝流程及能耗分析生蒸發(fā)傳熱和接觸傳熱兩種傳熱作用，從而把熱量帶走,實(shí)1.1機械通 風(fēng)循環(huán)水系統工藝流程現冷卻和循環(huán)使用的目的.無(wú)預處理的機械通風(fēng)循環(huán)水系統由冷卻塔、集水池、提隨著(zhù)水處理技術(shù)不斷的發(fā)展和企業(yè)加強循環(huán)水水質(zhì)管升泵、換熱設備、旁濾處理設備、管網(wǎng)及加藥設備組成，其理，循環(huán)水濃縮倍數得到不斷的提高，為企業(yè)節水減排和創(chuàng )工藝流程見(jiàn)(圖- -)。風(fēng)機電機冷卻介質(zhì)水區↓↓↓↓1配水系統提升泵填料區加藥系統換熱設備水塔集水池吸水池旁濾系統4中國煤化工圖一MYHCNMHG循環(huán)冷卻水經(jīng)過(guò)提升泵提升,經(jīng)供水管網(wǎng)向生產(chǎn)裝置換經(jīng)過(guò)換熱后的冷卻水返回到循環(huán)水場(chǎng)冷卻塔.循環(huán)熱水通過(guò)熱設備輸送，在換熱設備進(jìn)行熱量交換，循環(huán)水溫度升高。配水系統自上而下進(jìn)行淋水，在水塔填料的作用下，以點(diǎn)滴130.徐慶冰:機械通風(fēng)循環(huán)水系統節能技術(shù)研究與應用或薄膜形式與空氣進(jìn)行能量交換,循環(huán)水溫度降低，匯集到在機械通風(fēng)循環(huán)水冷卻系統中,系統主要耗能設備是水水塔集水池內，再流入吸水池內，進(jìn)行循環(huán)使用.塔風(fēng)機和提升泵。其能量消耗過(guò)程見(jiàn)(圖二)。1.2能耗分析冷卻個(gè)貢f丁↓1H|最高點(diǎn)換熱設備+提升氯圖二根據水泵揚程計算公式:H=Ha+ Eh+hi式中:局部升壓的方式降低系統壓力,以實(shí)現節能的目的。例如煉H一要求水泵總揚程(m);油廠(chǎng)一循系統總循環(huán)水量7200m/h,系統最不利點(diǎn)設備是在H-- -水泵吸水處水位 與供水控制點(diǎn)水位的幾何高差二重催裝置四層平臺的6臺水冷器,用水量為350m'/h左右。(m);如果通過(guò)管道泵局部提升這部分水量,可把供水壓力由設計Eh--水泵吸水管以及 送水到控制點(diǎn)的沿程和局部阻的50m降到45m，相比節約能耗約10%。力損失的總和(m);2.2 風(fēng)機技術(shù)節能措施h.- - -用水控制點(diǎn)的最小水頭(m);一般循環(huán)水系統水塔風(fēng)機都使用電機驅動(dòng),影響風(fēng)機能根據水泵揚程公式,在位置和流量已確定的循環(huán)水工藝耗因素主要是供風(fēng)量和運行時(shí)間，而供風(fēng)量又取決于風(fēng)葉角路線(xiàn)，水泵揚程與水泵吸水處水位與供水控制點(diǎn)水位的幾何度、風(fēng)機轉速.為了防止能源過(guò)度浪費，設計規范規定，冷高差、水泵吸水管以及送水到控制點(diǎn)的沿線(xiàn)和局部阻力損失水溫度不大于30"C,水氣比為0. 85.目前大多數企業(yè)水塔的總和及用水控制點(diǎn)的最小水頭有關(guān)。但是在設計核算過(guò)程風(fēng)機只有開(kāi)、停兩種狀態(tài)，通常采用調度調控方式實(shí)現節能中沒(méi)有充分生產(chǎn)工藝條件，導致實(shí)際水泵壓力往往過(guò)大,進(jìn)的目的。而導致能耗過(guò)高。2.2.1變頻謂速控制機槭通風(fēng)循環(huán)水系統，風(fēng)機風(fēng)量設計是在保證水塔在最變頻謂速器既可用于水泵也可用于風(fēng)機,其最佳使用條高氣溫、最大負荷的工況條件下的通風(fēng)量，所以在水塔沒(méi)有件是負荷在60% 100%的設備。在水量變化較大的循環(huán)水場(chǎng)達到設計負荷和氣溫較低的條件時(shí)，造成富余風(fēng)量過(guò)剩的問(wèn)宜使用水泵變頻調速器，采用橫壓變流安裝方式。在環(huán)境溫題。而水塔風(fēng)機電耗與實(shí)際通風(fēng)量成正比，通風(fēng)量越大風(fēng)機度變化較大或生產(chǎn)裝置熱負荷變化較大的循環(huán)水場(chǎng)風(fēng)機宜電耗也越大，反之亦然。使用變頻調速器，可與循環(huán)水水溫實(shí)現閉環(huán)控制。應用變頻2循環(huán)水系統節能技術(shù)措施調速器單臺節電可達30%以上。2.1有效降低局部用水點(diǎn)幾何高度2.2.2水動(dòng)驅動(dòng)培制在循環(huán)水系統設計中,往往考慮整體布局,把個(gè)別用水水動(dòng)風(fēng)中國煤化工，能冷卻塔,其核心iYHCNMH G點(diǎn)設備設置較高的位置，這樣為保證該處位置設備用水壓技術(shù)足以微型從山式1公后小化uu代電機(包括傳動(dòng)力,導致系統整體壓力開(kāi)高。如果生產(chǎn)裝置控制點(diǎn)的用水量軸、減速機)作為風(fēng)機動(dòng)力源，使風(fēng)機驅動(dòng)方式由電力改為小于總水量20%時(shí)，可通過(guò)降低設備幾何高度或采用管道泵水力。水輪機的工作動(dòng)力來(lái)自循環(huán)水泵(下轉第 113頁(yè))馬強: 油井結垢現象分析113這四口油井加阻垢劑后均達到了減緩油井結垢,延長(cháng)檢通過(guò)延長(cháng)檢泵周期，節約了檢泵作業(yè)的費用。同時(shí)，也.泵周期的效果。增加了原油產(chǎn)量:并號措施前平均產(chǎn)量措施后平均產(chǎn)量日產(chǎn)油對比累計增日產(chǎn)液日產(chǎn)油含水前29-552.11.433%3.11.9+0.5+150前25-502.21.532%3.22.28%+0.8+164前22-55123.50%10. 72.378%-1.2-272前22-515.31.25.41.180%-0. 1-7.5合計21.67.665%22.47.66%+34.55總結費用,實(shí)現了優(yōu)化生產(chǎn)方式,節約成本,提高經(jīng)濟效益的目在結垢油井上應用緩蝕阻垢劑,減輕了結垢油井的結垢標，取得了很好的社會(huì )效益?，F象,增加了原油產(chǎn)量，延長(cháng)了油井檢泵周期，降低了作業(yè)(上接第130頁(yè))的富余揚程和轉移的水泵出口閥門(mén)局部阻力,不僅在工作時(shí)于后期循環(huán)水系統出現的揚程或水量過(guò)剩的循環(huán)水系統。例保證水輪機的技術(shù)參數,而且循環(huán)水泵的能耗不變，實(shí)現節如揚子石化公司催化裂化裝置循環(huán)水系統設計處理量為能目的。例如揚子石化公司塑料廠(chǎng)循環(huán)水場(chǎng)設計總處理能力6000m/h,設逆流式水塔2間，單間配置功半160干瓦風(fēng)機，15000m'/h.水場(chǎng)主要設備:①橫流式機械通風(fēng)冷卻塔6間，設置供水泵3臺(2用1備)，其中講、B#水泵型號為單間額定冷卻水量2500m'/h ;②24sh-9A 循環(huán)水泵5臺，24SH-9CB、流量3420m'/h、揚程71m; C#水泉型號600KS-75.單臺額定流量3420m’/h,額定揚程71m,電機額定功率流量3000m"/h、揚程75m.根據富余水量和富余揚程核算.780kW;③中8. 53風(fēng)機6臺，單臺額定功率160kW.水泵進(jìn)把肼、B阱2 臺水泵改為流量32C0m'/h商效節能水泵，同時(shí)口壓力2m,運行壓力控制指標60m.根據水泵富余揚程計算增加1臺流量為1800m/h 的高效節能水泵，改適后在工藝得到富余水頭13m和水氣比0.85核算水輪機輸出功率為指標不變的情況下，改造后水泵總電流由164A降到138A,80.7 kW.為此把8.53電動(dòng)風(fēng)機改造為功率為80. 7kW微型節電量達16%.雙擊式冷卻塔專(zhuān)用水輪機,取代原有的電動(dòng)風(fēng)機。每臺實(shí)現3總結節電128萬(wàn)度，經(jīng)濟效益66. 56萬(wàn)元。在循環(huán)水系統設計時(shí),往往著(zhù)重考慮水塔與提升能力匹2.3水泵技術(shù)節 能措施配和規劃水量，導致實(shí)際運行過(guò)程中出現水量、風(fēng)量及揚程流體輸送Go●well技術(shù)是目前最為有效的水系統節能過(guò)剩而造成不必要的能源消耗問(wèn)題。所以要根據循環(huán)水系統技術(shù)，它從系統優(yōu)化入手,以“最佳工況運行、段合理能牦"實(shí)際運行工況，合理的優(yōu)化系統和設備足十分必要的。煉油為指導原則，從根本上解決系統普遍存在的“大流量、低效廠(chǎng)根據各項節能技術(shù)特點(diǎn),對三循系統水動(dòng)風(fēng)機改造、二循率、高能耗"的技術(shù)難題。通過(guò)整改系統存在的不利因素,系統Go. well優(yōu)化進(jìn)行技術(shù)論證，論證結果現場(chǎng)滿(mǎn)足改造并按圾佳運行工況參數定做“Ecowell 商效節能泵"替換和優(yōu)化的條件，開(kāi)始進(jìn)入實(shí)施階段。尤其水動(dòng)風(fēng)機和目前處于不利工況、低效率運行的水泵，消除“無(wú)效能耗"”，Go.well節能中國煤化工得到廣泛應用，為企業(yè)降本增|YHCNMHG提高輸送效率，確保水泵達到圾佳的節能效果。此技術(shù)應用