(南京机电液压工程研究中心 江苏 南京 211102)
【摘 要】由于工业生产过程中会产生许多高温废水,不仅给环境带来污染,也会造成严重的水资源浪费,在这样的背景之下,工业冷却循环水系统节能优化技术诞生了。这种技术在工业生产中的有效应用,不仅能够更好的将工业所产生的废水进行降温再利用,还能够提升冷却循环水系统的运作效率。
【关键词】工业冷却循环水系统;节能优化技术;应用
【中图分类号】TQ085 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)22-0180-02
1.前言
工业冷却循环水系统目前在我国得到广泛应用,更好的帮助工业进行水资源的循环再利用。在实际的工业生产过程中,循环水系统是最基本的组成部分,然而其在运作过程中会产生高电能消耗的缺点,给我国的电力领域造成了不小的压力,因此节能优化技术的应用是必然趋势。
1.工业冷却循环水系统节能优化技术的概述
1.1 基本原理
由于工业在生产过程中产生的高热量废水所造成的破坏力极大,冷却循环水系统的在处理过程中又会产生很多的电能消耗,造成严重的电能浪费,因此节能优化技术应运而生。工业冷却循环水系统的节能优化技术主要针对冷却循环水系统的主要设备进行有效的调整,以保持冷却水循环系统的正常工作。
节能优化技术能够通过对冷却循环水系统的管网、水泵组、换热装置以及制冷设备等方面进行有效的测试、分析、计算,利用相关的数学优化模型对系统进行有效的评估,从而调整系统工作效率。节能优化技术主要是针对当前冷却循环水系统的运行过程进行实时监测、分析,并根据其运行过程采取适当的方式进行优化,保障冷却循环水系统内的所有设备保持良好状态,提升运行效率,从而达到节能目的[1]。
1.2 主要内容
工业冷却循环水系统节能优化技术的主要功能位为优化冷却循环水系统的运行过程,保持系统能够高效、正常运转,减少产生的能源消耗。首先,循环水系统会对内部所有设备在运行状态下的温度、压力以及流量的监测和采集。其次,建立换热网络和管网的优化模型。再次,诊断和分析设备流量、管网的阻力以及水泵的运行状态。最后,针对水力平衡调节装置、节能泵等进行有效调节。
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2.工业冷却循环水系统节能优化技术的改造
2.1 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[2]。
2.2 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[3]。
3.工业冷却循环水系统节能优化技术的应用
3.1 石化企业的应用
3.1.1 大庆石化
大庆石化有限公司的水气厂冷却塔因为使用年限的不断增加,设备已经存在老化现象,还有部分位置出现变形的情况,导致冷却塔内的许多冷却循环使用水溢出,不仅造成水和药物的大量浪费,同时也给周围环境产生一定影响。针对这一问题,大庆石化公司采取了冷却循环水系统节能优化技术,针对冷却塔的运行过程以及处理方式进行深度优化,采取集中配水代替原有的水槽配水方式,从根本上控制循环水资源的整体面积,进而减少循环水溢出的损失。另外还是用薄膜式混装专利技术,安装新式多波双功能收水器,便于更好的进行循环水处理,提升冷却循环水系统的工作效率。正是由于冷却循环水系统得到良好改造,整体效果明显,为公司节省超过20万元的用电费用[4]。
3.1.2 巴陵石化
巴陵石化己内酰胺事业部的冷却水循环系统存在着工作效率低下,耗电量极大等问题,使得公司在每年的电费、水资源、药物等方面的投入巨大。通过针对水泵进行全面优化,将水泵内部结构进行精细化设计,提升水泵的运作效率,并且配套电机、管网以及传统装置都与用水设备进行有效的匹配,并针对用水设备在运行状态时的所有状态参数、压力以及流量等进行有效采集,形成相应的计算数值,从而最终获得最佳的优化状态,保障冷却循环水系统能够高效运行。经过对冷却循环水系统的有效改造,为巴陵石化公司有效的节约了用电成本,在不计算用水量的情况下,最高可到620KW•h,如果按整年全部时间来计算,可最高达到540×104/KW•h,节省运行用电成本271万元。
3.2 其他企业的应用现状
通过冷却循环水系统节能技术的有效应用,许多企业的冷却循环水系统的工作效率都得到大幅提升,例如:扬子石化公司通过应用节能优化技术对冷却循环水系统进行有效的优化,节省电量比例已经提升至的34%,相比往年增加了近30个百分点。杭州邦联氨纶有限公司利用节能优化技术对公司内部的原有的生产工艺中的聚酯、工艺车间下的冷却循环水系统进行有效优化,如今平均每年的节省电量为281×104/KW•h。四川美青氰胺有限责任公司对该公司内部的合成氨冷却循环水系统中的水泵组进行了有效改造,节电能力得到大幅提升,整体节省电量已经照比同期增加了29%以上。酒钢集团成功的引进了二期软环泵循环水系统,并很快的应用到了实际的生产过程中,节电效果非常明显,系统节电率可达65%以上,每年节电至少660×106/KW•h[5]。
4.结语
节能优化技术在工业冷却循环水系统中的应用,能够有效的减少系统产生的高电能消耗、工作效率低等问题,也为工业生产提供了有效保障。目前我国工业冷却循环水系统中节能优化技术已经得到广泛应用,然而其中还存在着一些问题有待人们更好的探索,从而更好的推动工业的发展。
参考文献
[1]汪家铭.工业冷却循环水系统节能优化技术及应用[J].石油化工技术与经济,2014,01:50-52.
[2]王曰锋.工业循环水系统两种节能改造技术的关系[J].化工管理,2014,28:83-87.
[3]王锋.工业循环冷却水系统安全与节能设计对策[D].西安建筑科技大学,2015.
[4]姚玉田,俞泽科,林高灿.浅谈工业冷却循环水系统节能优化技术及应用[J].科技与创新,2015,17:156.
[5]汪家铭.工业循环水系统节能优化技术及应用[J].合成技术及应用,2014,04:52-54.
论文作者:黄俊梅
论文发表刊物:《建筑知识》2017年22期
论文发表时间:2017/12/29
标签:水系论文; 节能论文; 工业论文; 技术论文; 系统论文; 水泵论文; 工作效率论文; 《建筑知识》2017年22期论文;