2012年第8期化學(xué)工程與裝備2012年8月Chenical Engineering & Equipment129機(jī)械通風(fēng)循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究與應(yīng)用徐慶冰(大慶石化公司煉油廠，黑龍江大慶163711)摘要;本文通過對(duì)機(jī)械通風(fēng)循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備的能耗進(jìn)行詳細(xì)的研究和分析,根據(jù)各設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)及實(shí)際運(yùn)行工況，借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，因地制宜地采取相應(yīng)的節(jié)能措施，取得良好的節(jié)能效果。關(guān)鍵詞:循環(huán)水系統(tǒng):水動(dòng)風(fēng)機(jī); Go ●well前言建環(huán)境友好型企業(yè)做出了一定的貢獻(xiàn)，但受原始工藝條件及在石油、化工和鋼鐵企業(yè)中,為了滿足生產(chǎn),需要對(duì)生實(shí)際運(yùn)行工況的限制，系統(tǒng)潛在或無形消耗的能沒有得到產(chǎn)過程中的各種工藝流體(氣體或液體)進(jìn)行冷卻。在所有合理開發(fā)使用和消除，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用居高不下。通過對(duì)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(tǒng)過程能耗分析和研究,發(fā)現(xiàn)機(jī)械通風(fēng)循環(huán)水系統(tǒng)所以水是優(yōu)良的熱交換介質(zhì).在機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)中，空氣通過還有-定潛力，可通過可靠的技術(shù)措施，消除或利用潛在的自然抽力或機(jī)械通風(fēng)，自下而上或水平方向在塔內(nèi)流動(dòng)，在能量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。水塔填料區(qū)內(nèi)熱水與空氣充分接觸換熱,熱水與空氣之間發(fā)1 機(jī)械通風(fēng)循環(huán)水系統(tǒng)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(jī)械通 風(fēng)循環(huán)水系統(tǒng)工藝流程現(xiàn)冷卻和循環(huán)使用的目的.無預(yù)處理的機(jī)械通風(fēng)循環(huán)水系統(tǒng)由冷卻塔、集水池、提隨著水處理技術(shù)不斷的發(fā)展和企業(yè)加強(qiáng)循環(huán)水水質(zhì)管升泵、換熱設(shè)備、旁濾處理設(shè)備、管網(wǎng)及加藥設(shè)備組成，其理，循環(huán)水濃縮倍數(shù)得到不斷的提高，為企業(yè)節(jié)水減排和創(chuàng)工藝流程見(圖- -)。風(fēng)機(jī)電機(jī)冷卻介質(zhì)水區(qū)↓↓↓↓1配水系統(tǒng)提升泵填料區(qū)加藥系統(tǒng)換熱設(shè)備水塔集水池吸水池旁濾系統(tǒng)4中國煤化工圖一MYHCNMHG循環(huán)冷卻水經(jīng)過提升泵提升,經(jīng)供水管網(wǎng)向生產(chǎn)裝置換經(jīng)過換熱后的冷卻水返回到循環(huán)水場(chǎng)冷卻塔.循環(huán)熱水通過熱設(shè)備輸送，在換熱設(shè)備進(jìn)行熱量交換，循環(huán)水溫度升高。配水系統(tǒng)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(jī)械通風(fēng)循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究與應(yīng)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(jī)械通風(fēng)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)中,系統(tǒng)主要耗能設(shè)備是水水塔集水池內(nèi)，再流入吸水池內(nèi)，進(jìn)行循環(huán)使用.塔風(fēng)機(jī)和提升泵。其能量消耗過程見(圖二)。1.2能耗分析冷卻個(gè)貢f丁↓1H|最高點(diǎn)換熱設(shè)備+提升氯圖二根據(jù)水泵揚(yáng)程計(jì)算公式:H=Ha+ Eh+hi式中:局部升壓的方式降低系統(tǒng)壓力,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。例如煉H一要求水泵總揚(yáng)程(m);油廠一循系統(tǒng)總循環(huán)水量7200m/h,系統(tǒng)最不利點(diǎn)設(shè)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(tái)的6臺(tái)水冷器,用水量為350m'/h左右。(m);如果通過管道泵局部提升這部分水量,可把供水壓力由設(shè)計(jì)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(jié)約能耗約10%。力損失的總和(m);2.2 風(fēng)機(jī)技術(shù)節(jié)能措施h.- - -用水控制點(diǎn)的最小水頭(m);一般循環(huán)水系統(tǒng)水塔風(fēng)機(jī)都使用電機(jī)驅(qū)動(dòng),影響風(fēng)機(jī)能根據(jù)水泵揚(yáng)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(yùn)行時(shí)間，而供風(fēng)量又取決于風(fēng)葉角路線，水泵揚(yáng)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(jī)轉(zhuǎn)速.為了防止能源過度浪費(fèi)，設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，冷高差、水泵吸水管以及送水到控制點(diǎn)的沿線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(shù)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(shè)計(jì)核算過程風(fēng)機(jī)只有開、停兩種狀態(tài)，通常采用調(diào)度調(diào)控方式實(shí)現(xiàn)節(jié)能中沒有充分生產(chǎn)工藝條件，導(dǎo)致實(shí)際水泵壓力往往過大,進(jìn)的目的。而導(dǎo)致能耗過高。2.2.1變頻謂速控制機(jī)槭通風(fēng)循環(huán)水系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量設(shè)計(jì)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(jī),其最佳使用條高氣溫、最大負(fù)荷的工況條件下的通風(fēng)量，所以在水塔沒有件是負(fù)荷在60% 100%的設(shè)備。在水量變化較大的循環(huán)水場(chǎng)達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷和氣溫較低的條件時(shí)，造成富余風(fēng)量過剩的問宜使用水泵變頻調(diào)速器，采用橫壓變流安裝方式。在環(huán)境溫題。而水塔風(fēng)機(jī)電耗與實(shí)際通風(fēng)量成正比，通風(fēng)量越大風(fēng)機(jī)度變化較大或生產(chǎn)裝置熱負(fù)荷變化較大的循環(huán)水場(chǎng)風(fēng)機(jī)宜電耗也越大，反之亦然。使用變頻調(diào)速器，可與循環(huán)水水溫實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。應(yīng)用變頻2循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)措施調(diào)速器單臺(tái)節(jié)電可達(dá)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(qū)動(dòng)培制在循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shè)備設(shè)置較高的位置，這樣為保證該處位置設(shè)備用水壓技術(shù)足以微型從山式1公后小化uu代電機(jī)(包括傳動(dòng)力,導(dǎo)致系統(tǒng)整體壓力開高。如果生產(chǎn)裝置控制點(diǎn)的用水量軸、減速機(jī))作為風(fēng)機(jī)動(dòng)力源，使風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式由電力改為小于總水量20%時(shí)，可通過降低設(shè)備幾何高度或采用管道泵水力。水輪機(jī)的工作動(dòng)力來自循環(huán)水泵(下轉(zhuǎn)第 113頁)馬強(qiáng): 油井結(jié)垢現(xiàn)象分析113這四口油井加阻垢劑后均達(dá)到了減緩油井結(jié)垢,延長檢通過延長檢泵周期，節(jié)約了檢泵作業(yè)的費(fèi)用。同時(shí)，也.泵周期的效果。增加了原油產(chǎn)量:并號(hào)措施前平均產(chǎn)量措施后平均產(chǎn)量日產(chǎn)油對(duì)比累計(jì)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(jì)21.67.665%22.47.66%+34.55總結(jié)費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化生產(chǎn)方式,節(jié)約成本,提高經(jīng)濟(jì)效益的目在結(jié)垢油井上應(yīng)用緩蝕阻垢劑,減輕了結(jié)垢油井的結(jié)垢標(biāo)，取得了很好的社會(huì)效益?，F(xiàn)象,增加了原油產(chǎn)量，延長了油井檢泵周期，降低了作業(yè)(上接第130頁)的富余揚(yáng)程和轉(zhuǎn)移的水泵出口閥門局部阻力,不僅在工作時(shí)于后期循環(huán)水系統(tǒng)出現(xiàn)的揚(yáng)程或水量過剩的循環(huán)水系統(tǒng)。例保證水輪機(jī)的技術(shù)參數(shù),而且循環(huán)水泵的能耗不變，實(shí)現(xiàn)節(jié)如揚(yáng)子石化公司催化裂化裝置循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)處理量為能目的。例如揚(yáng)子石化公司塑料廠循環(huán)水場(chǎng)設(shè)計(jì)總處理能力6000m/h,設(shè)逆流式水塔2間，單間配置功半160干瓦風(fēng)機(jī)，15000m'/h.水場(chǎng)主要設(shè)備:①橫流式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔6間，設(shè)置供水泵3臺(tái)(2用1備)，其中講、B#水泵型號(hào)為單間額定冷卻水量2500m'/h ;②24sh-9A 循環(huán)水泵5臺(tái)，24SH-9CB、流量3420m'/h、揚(yáng)程71m; C#水泉型號(hào)600KS-75.單臺(tái)額定流量3420m’/h,額定揚(yáng)程71m,電機(jī)額定功率流量3000m"/h、揚(yáng)程75m.根據(jù)富余水量和富余揚(yáng)程核算.780kW;③中8. 53風(fēng)機(jī)6臺(tái)，單臺(tái)額定功率160kW.水泵進(jìn)把肼、B阱2 臺(tái)水泵改為流量32C0m'/h商效節(jié)能水泵，同時(shí)口壓力2m,運(yùn)行壓力控制指標(biāo)60m.根據(jù)水泵富余揚(yáng)程計(jì)算增加1臺(tái)流量為1800m/h 的高效節(jié)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(jī)輸出功率為指標(biāo)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(jī)改造為功率為80. 7kW微型節(jié)電量達(dá)16%.雙擊式冷卻塔專用水輪機(jī),取代原有的電動(dòng)風(fēng)機(jī)。每臺(tái)實(shí)現(xiàn)3總結(jié)節(jié)電128萬度，經(jīng)濟(jì)效益66. 56萬元。在循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),往往著重考慮水塔與提升能力匹2.3水泵技術(shù)節(jié) 能措施配和規(guī)劃水量，導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)水量、風(fēng)量及揚(yáng)程流體輸送Go●well技術(shù)是目前最為有效的水系統(tǒng)節(jié)能過剩而造成不必要的能源消耗問題。所以要根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)技術(shù)，它從系統(tǒng)優(yōu)化入手,以“最佳工況運(yùn)行、段合理能牦"實(shí)際運(yùn)行工況，合理的優(yōu)化系統(tǒng)和設(shè)備足十分必要的。煉油為指導(dǎo)原則，從根本上解決系統(tǒng)普遍存在的“大流量、低效廠根據(jù)各項(xiàng)節(jié)能技術(shù)特點(diǎn),對(duì)三循系統(tǒng)水動(dòng)風(fēng)機(jī)改造、二循率、高能耗"的技術(shù)難題。通過整改系統(tǒng)存在的不利因素,系統(tǒng)Go. well優(yōu)化進(jìn)行技術(shù)論證，論證結(jié)果現(xiàn)場(chǎng)滿足改造并按圾佳運(yùn)行工況參數(shù)定做“Ecowell 商效節(jié)能泵"替換和優(yōu)化的條件，開始進(jìn)入實(shí)施階段。尤其水動(dòng)風(fēng)機(jī)和目前處于不利工況、低效率運(yùn)行的水泵，消除“無效能耗"”，Go.well節(jié)能中國煤化工得到廣泛應(yīng)用，為企業(yè)降本增|YHCNMHG提高輸送效率，確保水泵達(dá)到圾佳的節(jié)能效果。此技術(shù)應(yīng)用