工業(yè)冷卻循環(huán)水系統節能探討

節能環(huán)保第5卷第8期G|CONSTRUCTION2015年3月.工業(yè)冷卻循環(huán)水系統節能探討浙江科維節能技術(shù)股份有限公司浙江杭州 310012摘要:冷卻循環(huán)水系統廣泛應用于工業(yè)領(lǐng)域，從目前大多數企業(yè)運行來(lái)看，系統能源浪費現象較為嚴重。從系統優(yōu)化入手，“多策并舉、有的放矢”，從根本上解決系統普遍存在的“大流量、低效率、高能耗”的現象，存在良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。關(guān)鍵詞:冷卻循環(huán)水;節能;水泵中圖分類(lèi)號: TE08文獻標識碼: A冷卻循環(huán)水系統廣泛應用于空調采暖冷熱媒介配送，石油化工、鋼統 最佳配置方案和系統過(guò)程能量?jì)?yōu)化最佳解決方案。然后通過(guò)整改管網(wǎng)鐵冶金、熱電、紡織化纖、生化制藥、機械電子、建材等行業(yè)的工藝冷不 利因素，優(yōu)化調整系統換熱裝置，按最佳運行工況參數定做高效節能卻水輸送，起到移去熱量作用。泵類(lèi)設備是冷卻水輸送最為通用的動(dòng)力泵等，實(shí)現配置優(yōu)化,消除因系統配置不合理引起的高能耗;通過(guò)安裝機械，其電力消耗巨大，據《中國大百科全書(shū).化工篇》所載，泵類(lèi)裝變 頻節能控制系統，實(shí)現運行控制優(yōu)化，降低因負荷較大變化引起的高置所消耗的電量約占社會(huì )總發(fā)電量的25%。目前，冷卻循環(huán)水領(lǐng)城普遍能耗; 標本兼治，綜合節能，達到最佳節能效果。存在低效率、高能耗現象，造成能源極大浪費。國家發(fā)展改革委發(fā)布的2、技改手段:《節能中長(cháng)期專(zhuān)項規劃》( 2505號文件)明確指出，我國水泵平均設計效1)根據熱平衡原理及流量分配節點(diǎn)平衡原理，通過(guò)檢測各換熱裝置率75%，比國際先進(jìn)水平低5個(gè)百分點(diǎn)，系統運行效率低20個(gè)百分點(diǎn)。及總供回水溫差，再通過(guò)計算復核各裝置的換熱量，判斷冷卻水量供應一、 循環(huán)水系統低效率與高能耗原因剖析及分配的合理性，最終找到系統的合理流量及流量平衡調整的參數。從離心泵基本工作原理理論可知，水泵所耗功率與揚送的流量、水2)通過(guò)一-定的方法、 程序，對運行中的管路在線(xiàn)檢測，通過(guò)擬合,頭成正比(水頭等于系統的總阻抗)、與運行效率成反比。由此可知，節得到水力平衡調整后真實(shí)的管路特性曲線(xiàn)。能型系統要求是以體現“ 合理的阻抗、最高的運行效率、合理的流量'3) 采用高效葉輪技術(shù)改變離心泵的額定點(diǎn)，使之適應工作點(diǎn)。過(guò)去為目的，但目前已運行的裝置在以下幾個(gè)方面普遍存在問(wèn)題:的實(shí)踐中人們主要注重如何改變泵的工作點(diǎn)，使之適應新的工況，其中與傳熱學(xué)理論，對某- -特定生產(chǎn)裝置的換熱量是可以計算的，那么根據葉輪直徑， 對于- -條匹配的管路特性，上述 方法無(wú)疑是有效的，但當管當地的氣候條件及換熱設備的傳熱性能，所需的合理循環(huán)水量同樣可以路特性曲線(xiàn) 與原設計出人較大時(shí)，在原泵特性曲線(xiàn)基礎上通過(guò)變頻技術(shù)確定的，關(guān)鍵是如何做到“按需定量”。但目前現狀是:系統回路普遍存改變轉速形成新的特性曲線(xiàn)，其與管路特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)往往偏離泵的額在水力失衡現象或單純的大流量現象，具體表現為“大流量、低溫差”。定點(diǎn)，而處于低效運行區間，不可能得到理想的效果。這時(shí)便需求通過(guò)2、化工單元過(guò)程的理論告訴人們，表征離心泵流量、供給壓頭之間重 新設計出特制的高效的葉輪，使其額定點(diǎn)正好符合工作點(diǎn)的對應Q、關(guān)系的水泵特性曲線(xiàn)，與管路特性曲線(xiàn)(反映管網(wǎng)系統不同流量下的壓H、 n值力損失)二者的交點(diǎn)，即為泵在實(shí)際運行時(shí)的工作點(diǎn)。對某- -特定管路，4) 運用系統優(yōu)化的思路，著(zhù)眼于泵站適應變T況運行下的泵組最佳如何準確地找到管路特性曲線(xiàn)，按合理的流雖確定工作點(diǎn)并按最高效率組 合和管網(wǎng)優(yōu)化，在保證系統功能的前提下，使整體能耗最優(yōu)。如對多原則匹配水泵，這是節能型設計之關(guān)鍵。但目前狀況很難做到或做好，泵組變工況運行的系統，從設計上如何做好泵組搭配，并采用具有自動(dòng)導致實(shí)際運行時(shí)的工作點(diǎn)嚴重偏離泵的高效區或不處于理想的高效工作尋優(yōu)功能的變頻節能控制系統做好運行管理優(yōu)化;針對個(gè)別地方需用壓點(diǎn)。原因有二頭過(guò)高，采取局部加壓的配置，避免整體壓頭升高耗費能量;通過(guò)檢測1)作為批量生產(chǎn)的工業(yè)制成品，泵是按一-定 規格型號系列組織設計找出管路阻 力瓶頸部位，采取措施削除瓶頸，改進(jìn)了管路特性曲線(xiàn)，強制造的，泵的特性曲線(xiàn)只有設定的若干條，而管路特性曲線(xiàn)卻是千變萬(wàn)調實(shí)效，做到各項技術(shù)措施整合協(xié)調?；?，對某一特定管路，在泵的設計選型時(shí)，就不能保證水力效率高，也三、上述節能技術(shù)在現實(shí)中的應用不能保證工作點(diǎn)正好落在泵的高效率區間內。利用上述節能手段，針對唐山市某鋼鐵公司1780高爐透平拖動(dòng)裝置2) 在現實(shí)情況下設計者往往憑經(jīng)驗，而不是根據管路特性曲線(xiàn)選冷 卻水系統進(jìn)行節能改造。系統原有配置六臺100kW水泵，常年運行2泵，常常過(guò)于保守，以致嚴重依賴(lài)閥廣]調節運行，管路與泵匹配存在問(wèn)臺泵。 通過(guò)優(yōu)化管路配置，剔除管路中的因閥門(mén)]控制造成不合理的阻抗，題。同時(shí)，對已投入運行裝置的管路特性曲線(xiàn)，也很少有人對其實(shí)施有通 過(guò)重新量身定做高效節能泵，提高管網(wǎng)的運行效率，根據季節因素進(jìn)效檢測，管路與泵是否匹配從無(wú)評判，對泵的匹配進(jìn)行有效調整則更少。行便變況處理， 年節電量達到880萬(wàn)度電。如表-所示3、循環(huán)水系統都存在多種工況運行，泵站- -般有數臺泵組成，組合形式又有并聯(lián)、或并聯(lián)加二級串聯(lián)等形式。那么，如何做好泵組搭配以技改前功耗技改后功耗保證應各種工況要求所揚送的流量盡可能合理、運行效率都處于高效區,(kW )平均節電率這對設計過(guò)程及運行管理過(guò)程中都是非常重要課題，但目前對多泵組合全年.夏季冬季春秋季(%)泵站的設計普遍缺少節能優(yōu)化，運行管理過(guò)程也缺少必要的節能技術(shù)手段，能耗的經(jīng)濟性處于盲目狀態(tài)。983x2=1966 506x2=1013| 452 x 2-904 506+452-95851%4、 因設計、改造或運行原因導致系統管網(wǎng)各回路的管路特性曲線(xiàn)差如今節能減排已成為基本國策，冷卻水系統的節能技改也就成為企異較大，存在因某局部阻力偏高而導致整體壓頭升高等現象。業(yè)節能降耗的有效手段。節能技術(shù)、節能產(chǎn)品越來(lái)越廣泛的應用于實(shí)際，5、當然引起高能耗的原因還有很多，如冷卻塔及系統相關(guān)換熱設備正 為產(chǎn)品提升市場(chǎng)綜合競爭力，企業(yè)的轉型升級發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越大的作用。換熱效能低下增加泵送流量，未能按負荷變化(和氣候變化)有效調節同時(shí)電耗的下降帶來(lái)碳排量減少，對企業(yè)來(lái)說(shuō)不僅僅經(jīng)濟效益還有有良流量增加水送能耗。好的社會(huì )效益。二、循環(huán)水系統節能的技術(shù)思路與技改手段參考文獻:術(shù)思路:以最佳工況運行、最合理能耗為指導原則，從影響水[1]關(guān)醒凡，主#北京審航出版社，1995泵能耗最根本的三大要素(管路阻抗、運行效率、輸送流量)人手，憑[2]王笏曹，主編中國煤化工:冶金工業(yè)出版借專(zhuān)業(yè)的參數采集和計算機仿真模擬等技術(shù)手段，通過(guò)檢測復核當前運社, 20021HCNMHG行的工況參數和設備額定參數，準確判斷引起高能耗各種原因，提出系[3]鄭新才,主編..水電出版社，2008文章被我刊收錄，以上為全文。此文章編碼: 2015M6615