節(jié)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(tǒng)節(jié)能探討浙江科維節(jié)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(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，從目前大多數(shù)企業(yè)運(yùn)行來(lái)看，系統(tǒng)能源浪費(fèi)現(xiàn)象較為嚴(yán)重。從系統(tǒng)優(yōu)化入手，“多策并舉、有的放矢”，從根本上解決系統(tǒng)普遍存在的“大流量、低效率、高能耗”的現(xiàn)象，存在良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。關(guān)鍵詞:冷卻循環(huán)水;節(jié)能;水泵中圖分類(lèi)號(hào): TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A冷卻循環(huán)水系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于空調(diào)采暖冷熱媒介配送，石油化工、鋼統(tǒng) 最佳配置方案和系統(tǒng)過(guò)程能量?jī)?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(jī)械電子、建材等行業(yè)的工藝?yán)洳?利因素，優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)換熱裝置，按最佳運(yùn)行工況參數(shù)定做高效節(jié)能卻水輸送，起到移去熱量作用。泵類(lèi)設(shè)備是冷卻水輸送最為通用的動(dòng)力泵等，實(shí)現(xiàn)配置優(yōu)化,消除因系統(tǒng)配置不合理引起的高能耗;通過(guò)安裝機(jī)械，其電力消耗巨大，據(jù)《中國(guó)大百科全書(shū).化工篇》所載，泵類(lèi)裝變 頻節(jié)能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行控制優(yōu)化，降低因負(fù)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(biāo)本兼治，綜合節(jié)能，達(dá)到最佳節(jié)能效果。存在低效率、高能耗現(xiàn)象，造成能源極大浪費(fèi)。國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布的2、技改手段:《節(jié)能中長(zhǎng)期專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》( 2505號(hào)文件)明確指出，我國(guó)水泵平均設(shè)計(jì)效1)根據(jù)熱平衡原理及流量分配節(jié)點(diǎn)平衡原理，通過(guò)檢測(cè)各換熱裝置率75%，比國(guó)際先進(jìn)水平低5個(gè)百分點(diǎn)，系統(tǒng)運(yùn)行效率低20個(gè)百分點(diǎn)。及總供回水溫差，再通過(guò)計(jì)算復(fù)核各裝置的換熱量，判斷冷卻水量供應(yīng)一、 循環(huán)水系統(tǒng)低效率與高能耗原因剖析及分配的合理性，最終找到系統(tǒng)的合理流量及流量平衡調(diào)整的參數(shù)。從離心泵基本工作原理理論可知，水泵所耗功率與揚(yáng)送的流量、水2)通過(guò)一-定的方法、 程序，對(duì)運(yùn)行中的管路在線檢測(cè)，通過(guò)擬合,頭成正比(水頭等于系統(tǒng)的總阻抗)、與運(yùn)行效率成反比。由此可知，節(jié)得到水力平衡調(diào)整后真實(shí)的管路特性曲線。能型系統(tǒng)要求是以體現(xiàn)“ 合理的阻抗、最高的運(yùn)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(yīng)工作點(diǎn)。過(guò)去為目的，但目前已運(yùn)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(yīng)新的工況，其中與傳熱學(xué)理論，對(duì)某- -特定生產(chǎn)裝置的換熱量是可以計(jì)算的，那么根據(jù)葉輪直徑， 對(duì)于- -條匹配的管路特性，上述 方法無(wú)疑是有效的，但當(dāng)管當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件及換熱設(shè)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 與原設(shè)計(jì)出人較大時(shí)，在原泵特性曲線基礎(chǔ)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(xiàn)狀是:系統(tǒng)回路普遍存改變轉(zhuǎn)速形成新的特性曲線，其與管路特性曲線的交點(diǎn)往往偏離泵的額在水力失衡現(xiàn)象或單純的大流量現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為“大流量、低溫差”。定點(diǎn)，而處于低效運(yùn)行區(qū)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(shè)計(jì)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(duì)應(yīng)Q、關(guān)系的水泵特性曲線，與管路特性曲線(反映管網(wǎng)系統(tǒng)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(yùn)行時(shí)的工作點(diǎn)。對(duì)某- -特定管路，4) 運(yùn)用系統(tǒng)優(yōu)化的思路，著眼于泵站適應(yīng)變T況運(yùn)行下的泵組最佳如何準(zhǔn)確地找到管路特性曲線，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(tǒng)功能的前提下，使整體能耗最優(yōu)。如對(duì)多原則匹配水泵，這是節(jié)能型設(shè)計(jì)之關(guān)鍵。但目前狀況很難做到或做好，泵組變工況運(yùn)行的系統(tǒng)，從設(shè)計(jì)上如何做好泵組搭配，并采用具有自動(dòng)導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行時(shí)的工作點(diǎn)嚴(yán)重偏離泵的高效區(qū)或不處于理想的高效工作尋優(yōu)功能的變頻節(jié)能控制系統(tǒng)做好運(yùn)行管理優(yōu)化;針對(duì)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(fèi)能量;通過(guò)檢測(cè)1)作為批量生產(chǎn)的工業(yè)制成品，泵是按一-定 規(guī)格型號(hào)系列組織設(shè)計(jì)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，強(qiáng)制造的，泵的特性曲線只有設(shè)定的若干條，而管路特性曲線卻是千變?nèi)f調(diào)實(shí)效，做到各項(xiàng)技術(shù)措施整合協(xié)調(diào)?；瑢?duì)某一特定管路，在泵的設(shè)計(jì)選型時(shí)，就不能保證水力效率高，也三、上述節(jié)能技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用不能保證工作點(diǎn)正好落在泵的高效率區(qū)間內(nèi)。利用上述節(jié)能手段，針對(duì)唐山市某鋼鐵公司1780高爐透平拖動(dòng)裝置2) 在現(xiàn)實(shí)情況下設(shè)計(jì)者往往憑經(jīng)驗(yàn)，而不是根據(jù)管路特性曲線選冷 卻水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造。系統(tǒng)原有配置六臺(tái)100kW水泵，常年運(yùn)行2泵，常常過(guò)于保守，以致嚴(yán)重依賴閥廣]調(diào)節(jié)運(yùn)行，管路與泵匹配存在問(wèn)臺(tái)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(duì)已投入運(yùn)行裝置的管路特性曲線，也很少有人對(duì)其實(shí)施有通 過(guò)重新量身定做高效節(jié)能泵，提高管網(wǎng)的運(yùn)行效率，根據(jù)季節(jié)因素進(jìn)效檢測(cè)，管路與泵是否匹配從無(wú)評(píng)判，對(duì)泵的匹配進(jìn)行有效調(diào)整則更少。行便變況處理， 年節(jié)電量達(dá)到880萬(wàn)度電。如表-所示3、循環(huán)水系統(tǒng)都存在多種工況運(yùn)行，泵站- -般有數(shù)臺(tái)泵組成，組合形式又有并聯(lián)、或并聯(lián)加二級(jí)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(yīng)各種工況要求所揚(yáng)送的流量盡可能合理、運(yùn)行效率都處于高效區(qū),(kW )平均節(jié)電率這對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程及運(yùn)行管理過(guò)程中都是非常重要課題，但目前對(duì)多泵組合全年.夏季冬季春秋季(%)泵站的設(shè)計(jì)普遍缺少節(jié)能優(yōu)化，運(yùn)行管理過(guò)程也缺少必要的節(jié)能技術(shù)手段，能耗的經(jīng)濟(jì)性處于盲目狀態(tài)。983x2=1966 506x2=1013| 452 x 2-904 506+452-95851%4、 因設(shè)計(jì)、改造或運(yùn)行原因?qū)е孪到y(tǒng)管網(wǎng)各回路的管路特性曲線差如今節(jié)能減排已成為基本國(guó)策，冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能技改也就成為企異較大，存在因某局部阻力偏高而導(dǎo)致整體壓頭升高等現(xiàn)象。業(yè)節(jié)能降耗的有效手段。節(jié)能技術(shù)、節(jié)能產(chǎn)品越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于實(shí)際，5、當(dāng)然引起高能耗的原因還有很多，如冷卻塔及系統(tǒng)相關(guān)換熱設(shè)備正 為產(chǎn)品提升市場(chǎng)綜合競(jìng)爭(zhēng)力，企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。換熱效能低下增加泵送流量，未能按負(fù)荷變化(和氣候變化)有效調(diào)節(jié)同時(shí)電耗的下降帶來(lái)碳排量減少，對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)不僅僅經(jīng)濟(jì)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(tǒng)節(jié)能的技術(shù)思路與技改手段參考文獻(xiàn):術(shù)思路:以最佳工況運(yùn)行、最合理能耗為指導(dǎo)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(yùn)行效率、輸送流量)人手，憑[2]王笏曹，主編中國(guó)煤化工:冶金工業(yè)出版借專(zhuān)業(yè)的參數(shù)采集和計(jì)算機(jī)仿真模擬等技術(shù)手段，通過(guò)檢測(cè)復(fù)核當(dāng)前運(yùn)社, 20021HCNMHG行的工況參數(shù)和設(shè)備額定參數(shù)，準(zhǔn)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