冷却循环水十篇

时间:2023-03-17 03:09:46

冷却循环水

冷却循环水篇1

关键词:PH值 电导率 氯根 总碱度 大冷却水系统 真空系统 空压系统 软化水 中水深度处理。

一、冷却塔水质处理效果

冷却塔水质指标解析

PH:循环水PH与循环水中碱度有一定关系,对于加酸处理的循环水系统,应严格控制循环水的PH;当循环水PH有较大幅度变化时,循环水碱度也变化很大;循环水PH的变化,也可验证加酸的稳定性,当循环水PH有较大变化,则加酸不稳定,应调整加酸。合理、有效、及时地控制循环水PH值在适当范围,应当兼顾阻垢、缓蚀和防黏泥附着,是控制循环水水质的关键。

氯根:氯离子是引起铜管发生点蚀的主要因素之一。它会破坏氧化亚铜保护膜的形成,其腐蚀产物氯化亚铜会水解生成氧化亚铜和盐酸。因此,在任何一点上,如果氯化亚铜生成很快,而它的水解产物又没有被迅速去除,都要发生点蚀。在点蚀内部,铜、氯化亚铜和氧化亚铜同时存在,其溶液的PH值为2.5~4,这样基底金属处于酸性条件下所产生的自催化作用,使铜管逐渐为腐蚀穿透。

电导率:同一类型淡水,在PH值5~9的范围内,电导率和总溶解固形物含量大致成线性关系,其比例约为1:0.55~0.90。该比例随不通离子及离子含量高低而不同。但有少数系统的线性关系不明显或比例过低。因此,要准确地由电导率换算为总溶解固形物值,应由循环水系统积累运算数据找出准确的线性关系。一般可按循环水的总溶解固形物值=0.7×浓缩倍率×补充水电导率计算,但也有局限性。

总硬度:一般而言,当循环水补水碳酸盐硬度较低时,循环水的极限碳酸盐硬度也较低,但对应的循环水系统浓缩倍率较高;当循环水补水碳酸盐硬度较高时,循环水的极限碳酸盐硬度也较高,但对应的循环水系统浓缩倍率较低。硬度为结垢性离子,应控制在合理的范围内。

总碱度:采用碱度来控制循环水的加酸量,控制碱度值在5.0~11.0mmol/L,在循环水碱度未达到极限碳酸盐碱度下碱度值的变化及波动幅度与加酸量的大小和加酸是否稳定、连续、恒流量有关,当循环水碱度变化较大时,应及时调整加酸量并保证加酸的稳定性,避免不均匀加酸对系统造成的结垢及腐蚀。

细菌:冷却塔当空气与水充分接触时,空气中的灰尘、细菌孢子、烟丝烟末都进入了系统;同时由于冷却塔周围适宜温度和湿度,适合细菌生长;浓缩后的循环水中含有丰富营养源,这些导致细菌大量繁殖,产生生物粘泥而使水质恶化,进而引起粘泥垢沉积同时发生垢下腐蚀。

各冷却塔系统水质分析

大冷却水系统电导率较高:周边存在粉尘,被吸入冷却塔内,悬浮在水中,无法从系统内清除掉,且大冷却水系统从来不排污,以及该冷却塔散失飞溅水量少,使浓缩倍数超高,旁路过滤器也较少开启,过滤浮渣的能力较低。

处理方法:应保证系统运行时开启旁路过滤器,并加强对旁滤过滤罐的反冲洗。若能定期排污便能够将电导率控制在指标范围内,但考虑到节水降耗的原因,故应在数值指标和能耗方面寻找一个平衡点。

大冷冻水系统总铁偏高:大冷冻水系统由于经常停机,导致每次停机后水的浊度和总铁离子都偏高。

处理方法:系统不应长时间停机,应定期开启系统使水质得到循环。

真空系统总铁偏高:真空系统的真空腔体由于水气存在,水气腐蚀较大,且真空水池较小,系统循环水蒸发后数据上升较快,导致总铁偏高。

处理方法:一方面需现场人员确保定期切换三台真空机开机运行,避免机台长时间处于停机不开的状态,而使水路属于死水状态,增加死水水路管道和设备部份的腐蚀。另一方面人员每周二次对停机的真空机进行置换水的手段,使其内腔水得到置换而成为相对的“活水”。再者可否考虑采用不锈钢材质来替代作腔体,以减少由此引起的腐蚀。

空压系统电导率、氯根、浊度偏高:该系统与大冷却水系统共用旁路过滤器,一方面大冷却水系统的旁路过滤器较少投入运行,另一方面,它们共用旁路过滤器,使得二者系统水混在一起,水质要求不一致。同时若旁路过滤器暂停时,出现大冷却水系统水压入空压系统内,作为了空压系统的补充水,由于本底数据高,经再一次的浓缩,造成空压水质数据偏高的现象。

处理方法:对旁路系统过滤器进行重新改造,使空压系统和大冷却系统单独分开使用旁路过滤系统,避免出现当旁路过滤器暂停使用时,大冷却塔的循环水倒灌入空压系统,影响数据指标。

冷却塔系统主机小温差

主机蒸发器和冷凝器的小温差指标在排除主机设备问题外反映了水系统热交换好坏,小温差小说明冷却水与冷媒热交换效果好,反之小温差高(大于3℃)说明冷却水与冷媒热交换效果不好,也就无法高效相互交换,交换器有污垢存在,清除污垢则会恢复小温差(小于3℃)。主机的冷凝器的小温差正常,均达到控制范围内(

二、冷却循环水补水水质效果评价

1.软化水

对冷却水系统水质影响:通过一年半软水作为补充水的运行,因全部采用软水作为冷却水的补充水水源,起到了对冷却水质硬度数据下降的作用,特别是成水垢的钙、镁离子降低。我公司根据水质情况变化,及时调整该系统的水处理药剂,在水处理药剂的配方中把原先以阻垢为主、缓蚀为辅的组成,改变为阻垢缓蚀平衡态和以缓蚀为主、阻垢为辅的配方组成,也就是把分散剂的药量减少同时增加了有机膦酸的药剂量,加强缓蚀功能;但对于空压冷却水系统,由于该系统的浓缩倍数超高,钙离子含量在90mg/L以上,所以选择阻垢缓蚀平衡态的药剂配方 ;大冷却水系统,浓缩倍数正常,钙离子含量在40mg/L左右,所以选择以缓蚀为主、阻垢为辅组成的药剂配方。

2.中水深度处理后的补水

中水深度处理后的补水,是对中水进行超滤和反渗透过滤后的出水,每天的中水回用水量在冬季明显不足,夏季也只能作为辅助补充,特别对空压水系统蒸发量大,循环水的浓缩倍数高,回用中水常常无法补充,因为回用水先补于大冷却系统,导致水质数据高。回用中水作为冷却水的补充水使用,不足部分采用自来水,起到对冷却水质数据下降的作用,特别是成水垢的钙离子和总碱,我公司根据水质情况,及时调整该系统的水处理药剂,在水处理药剂的配方中把原先以阻垢为主缓蚀为辅组成改为阻垢缓蚀平衡态,也就是把分散剂的药量减少同时增加了有机膦酸的药剂量,因中水回用是废水的再利用,难免随带着废水的菌(如丝状菌一类),需加强菌藻的杀灭工作。中水回用水应作为空压系统的一部份的补充水,以利于该系统水质数据有所降低,有利于系统正常运行。对系统热交换效率和节约用水的影响:中水回用水的补充,一方面使冷却系统水质数据下降,有利于减少结垢率,表现为大冷却水系统的主机冷凝器小温差在控制范围内(小于3℃),另一方面为此减少冷却水的外排污水量,由于过去水质数据高需要采取排污措施,现不排污了,节约自来水的补充水量,一举二得。

三、 总结

循环冷却塔用水水质应根据企业循环水系统的特点和工艺条件,结合补水的水质特点,选择适合企业运行条件的水处理方案,通过加药等措施,控制循环水指标在一定范围内运行,既保证生产设备的长周期运行,又提高了循环水利用率。循环水处理技术的利用,既能给企业带来显著的经济效益,又能为社会带来良好的社会效益。

参考文献:

[1]高正刚. 我国中水回用的利用现状和对策建议.东莞:科技促进发展,2012.

[2]蔡世军.赵新义.王莹莹.循环冷却水节水技术研究进展.河南:工业水处理,2009

[3] 娄建军.节约水资源与中水回用系统.云南:云南环境科学,2001

[4]高华生.工业循环冷却水旁流软化-净化处理工艺设计.浙江:水处理技术,2007

冷却循环水篇2

【关键词】循环冷却水;结垢;微生物

1 引言

在化工企业中,生产所需的冷却水用量大约占总体用水量的60~80%,但循环冷却水在运转过程中,总会因为结垢、腐蚀或微生物滋生的原因,使设备发生损坏,严重时会造成设备受热不匀而爆炸,往往对企业造成巨大的损失。大多化工企业为了减少循环冷却水系统发生巨大事故,只能不断增加循环水设备检修次数,造成循环冷却水的检修费用越来越高。所以如何保证化工企业循环冷却水的水质稳定成为了研究者十分热门的研究课题,本文通过对化工循环冷却水水质的具体问题的分析,提供了有效的解决措施,为化工企业的循环水系统工作提供了有效的支撑。

2 循环冷却水的水质问题分析

在化工企业中,循环冷却水分为开放式循环冷却水系统和封闭式循环冷却水系统。在开放式循环冷却水系统中,由于冷却水在循环过程中不断的蒸发,导致水中的盐分不断的被浓缩,水的PH值不断的增加,而循环冷却水的水温、溶解氧以及营养物质特别丰富,会促进微生物的不断的滋生繁殖,最终导致循环水无法继续使用,这种循环水系统不被大多企业使用,使用价值不高;封闭式的循环冷却水系统是采用的全封闭循环,在循环过程中没有水分蒸发、没有曝气过程,仅仅需要补充一些软化水或脱盐水进行补充渗漏量,由于循环冷却水中无氧气补充,微生物繁殖也相应较少,盐分较少不会大量结垢,但这种运行模式仅仅适用于工艺要求高、易结垢且冷却水的运行管道较窄等特殊场合,运行成本较高。

3 循环冷却水水质处理方法探析

化工企业的循环冷却水水质问题主要集中在结垢、微生物繁殖以及腐蚀三个方面的问题,下面我对其进行具体分析。

3.1 结垢问题的分析及解决措施

循环冷却水经过长时间循环往往产生许多盐垢,常用的有碳酸钙、硅酸钙、硫酸钙等,其中以碳酸盐为最多。目前防止碳酸盐结垢的方法主要有以下几种:(1)用石灰软化或者其他成分的软化水软化法:通过石灰水或其它软化水等成分将那些致盐垢的成分去除掉或者将这些致盐垢成分转化成非致盐垢的成分;(2)排污法:通过控制循环冷却水中的排污量,来降低水中的碳酸盐硬度,使循环水的碳酸盐硬度始终低于极限碳酸盐硬度;(3)中和法:循环冷却水的结垢大多是因为PH值过高,向补充水中投放适量的酸,将碳酸盐分解成可溶性盐,从而达到防止结垢的目的;(4)加入阻垢剂:通过向补充水中加入具有阻垢性能的药剂,防止非碳酸盐垢的产生,但是目前市场上的化学药剂在阻垢效果上有着一定的问题,其阻垢性能有着很大的限制,而且对铜以及其它合金有着腐蚀作用,所以使用的时候需要谨慎处理。

除了碳酸盐污垢外,大量微生物产生的粘泥也是污垢的主要成分之一,所以采用一些方法对微生物的繁殖进行控制也是防止污垢的主要手段之一。有部分厂家采用在流动水中放置静电除垢器,它的原理是:当水中的具有极性的偶极子通过静电除垢器时,这些偶极子会按照正负有序的方式连续排列,增大了水分子的偶极距,使水分子中的溶解盐类被水偶离子包围,按照正负顺利排列在偶极子中,既不能自由运动,也不能靠近管壁,这样水垢就无法形成,甚至会因为水的极化作用使水分子趋向管壁,导致原有的老垢龟裂、变形、脱落,达到除垢的目的。实践表明:采用静电除垢器,不仅防垢除垢效果好,而且安装容易,维护成本极低。

3.2 腐蚀问题的分析及解决措施

在化工企业的循环冷却水系统中常见的腐蚀分为三种:化学腐蚀、电化学腐蚀、微生物腐蚀。首先是化学腐蚀,它是化工企业最常见的腐蚀方式,主要是因为硫化氢、二氧化硫等具有强腐蚀性的气体或设备泄露酸性物质造成的腐蚀;其次是电化学腐蚀,它是化工企业循环冷却水中最主要的一种腐蚀方式,它是因为两种金属元素之间或同一种金属元素之间存在电位差,使电子发生了大量转移,造成了金属腐蚀;再次是微生物腐蚀,它主要是因为微生物产生的粘泥沉淀附着在管壁表面产生腐蚀,很难进行控制或处理。

目前处理腐蚀的方法很多,有药剂法、阴阳极保护法、喷涂防腐蚀层法等。其中药剂法是最常用的一种方法,其成本低,操作简单,控制腐蚀效果稍差;阴阳极保护法在控制腐蚀方面效果很好,是最普遍使用的一种方法;喷涂防腐蚀层法在控制腐蚀方面效果最好,但对系统要求严格,管理不便,工作量大,不为大家推荐。

3.3 微生物腐蚀问题分析及解决措施

化工企业循环冷却水的PH值、水温、营养等条件十分适宜微生物的生长,而随着循环水系统的不断运行,冷却水不断蒸发,水中的营养富集越发严重,促进微生物的迅速繁殖,水质恶化,微生物引起的粘泥、结垢和腐蚀问题就成了循环冷却水系统中的普遍问题。

对微生物的控制方法通常是杀菌剂,但杀菌剂并非长效药剂,必须保证完成杀菌后迅速降解,对人畜无害,并且不能积累毒性,具备很强的普遍性,还需要尽可能的不影响其它阻垢剂发生作用,要具有很强的稳定性,尽量不与水中的其它物质反应,还要价格低廉、使用方便,但市场上大多是药剂无法满足这些要求,大多杀菌剂对人和水生动植物都有毒,在使用时务必谨慎选择和使用。

对于微生物的去除还可以通过过滤装置来实现,即在水中装备过滤器滤去水中的悬浮物和菌藻类。另外还可以在循环水加入弱电电子水处理器,它将流经处理器的水分子的电子激活,使其电子能位升高、电位降低,从而使水中盐类离子因静电引力的减弱而不发生积聚,平均分布在水中,发到防止结垢的目的。实际应用中发现,这种弱电电子处理器的功能十分显著,可以达到杀菌率97%,降藻率99%。

4 结论

本文通过具体的生产实践,对化工企业循环冷却水在运行过程中遇到的结垢、腐蚀以及微生物繁殖等问题的产生原因进行了分析,并结合生产实际提出了相应的解决措施,为化工企业的专业工程技术提供借鉴,对我国的节约用水和环境保护也有很大的现实意义。

参考文献:

[1]张志华,李龙家,高亚楼.煤化工废水预处理的工艺改进[J].价值工程,2010(22).

冷却循环水篇3

关键词:消防 循环冷却水 泵房

A Technical Approach to the Use of Circulating Cooling Water for Plant Fire Water Supply

Abstract:The technical feasibility of using circulating cooling water for fire water supply in small and medium-sized plants as well as the necessary measures to be taken in engineering design are studied and discussed while layouts of circulating water pumping house and fire water pumping house are given for different cases in using circulating cooling water for fire water source.

Key words: fire-fighting;?circulating cooling water;?pumping house

问题的提出

根据《建筑设计防火规范》(GBJ-87)(简称《建现》)中第8.3.3条“具有下列情况之一者应设消防水池:一、当生产、生活用水量达到最大时,市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量,二、市政给水管道为枝状或只有一条进水管,且消防用水量之和超过 25L/s。”因此新建中小型工厂一般应设消防水池,为解决水池的死水问题和减少基建投资,通常情况下将消防水池和生活水池合并建设。这样以来,水池容积很大,而生活用水相对合建水池容积偏小,从而使水池内水循环周期过长,水质易发生变化,造成生活用水的二次污染。一般情况下,工厂生产均用到循环冷却水,并建循环水池,如考虑将循环水池和消防水池合并,将循环水作为消防水源,不但可以节省自来水和基建投资,还可以避免生活用水因停留时间过长而造成的水质污染。 1 可行性分析 1.1 水质问题

《建规》中规定:“消防用水可由给水管网,天然水源或消防水池供给。利用天然水源时,应确保枯水期最低水位时消防用水的可靠性,且应设置可靠的取水设施”。循环冷却水与生活用水主要区别;两者所含矿物质离子成份不同,水温不同。循环水水质处理,可以概括为上除悬浮物、控制污垢及结垢。控制腐蚀及微生物四个方面,循环水水温在32-42℃之间。自来水中含机微量的钙、镁离子和其它离子,水温为18℃左右。一般情况下,消防管网都充满压力水,使用自来水或循环水作消防水源,从产生氧化腐蚀和电化学腐地方面考虑,用循环水比用自来水腐蚀要轻的多。因此,循环冷却水用作消防水源是完全可行的。

1.2 技术问题

循环冷却水作为消防水源在技术上最大的问题是安全可靠,满足消防的一些特殊要求。如消防泵房耐火等级、消防用水量、消防用水量平常不作他用、消防水泵吸水方式、寒冷地区水池防冻措施等等。循环冷却水系统是动力的心脏,其本身的布置。运行的安全可靠性等要求都很高。所以循环冷却水用作消防水源在技术卜是可行的。 2 工程技术措施 2.1 消防泵房耐火等级

《建规》规定“消防水泵房应采用一、二级耐火等级的建筑,附设在建筑内的消防水泵房,应用耐火极限不低于1h的非燃烧体墙和楼板与其他部位隔开。消防水泵房应设直通室外的出口。设在楼层上的水泵房应靠近安全出口”。工厂中循环水泵房一般都独立设置,与厂房合建的大规模循环水泵房均设在首层,当循环水泵房耐火等级符合消防规范要求或者采取了必要的安全措施时,二者合建能满足消防要求。

2.2 消防用水量

《建规》规定:“消防水池的容量应满足在火灾延续时间内室内室外消防用水总量的要求,在火灾情况下能保证连续补水时,消防水池的容量可减去火灾延续时间内补充的水量。”循环水系统规模少则几千吨,多则几万吨,其有效容量为单位时间内循环水量的1/3,一般情况下可以满足消防水量的要求。特殊情况下,若循环水有效容量不能满足消防要求,可以通过自来水储水池来解决,可将消防水泵的一条或几条吸水管从储水池中吸水。但不能增大循环水池的容积来满足消防水量的要求。因为《工业循环冷却水处理设计规范》(GB5550-95)规定:“循环冷却水的系统容积宜小于小时循环水量的1/3,当按规定的公式计算出的系统容积超过上述规定时,应调整水池容积。”另外,还基于系统加药方面考虑,循环水在系统内的设计停留时间不应超过药剂的允许停留时间,否则,就会影响循环水水质。

2.3 消防水量平常不作它用

循环水系统本身运行要求其处于一个相对稳定的环境中,如定时投加水处理药剂,进行水质分析化验,及时补充系统由风吹、蒸发和定期排污造成的水量损失,使循环水系统能在有效容积区域运行;为控制其浓缩倍数,还要求系统进行闭路循环,一般不允许中途截流,所以能满足消防水量不作它用的消防规范要求。同时还应考虑,一旦发生火灾消防用水的使用不致于长时间影响循环水系统运行,因此设计时须采取短时间内迅速补水措施。

2.4 消防水泵吸水方式

《建规》规定:“一组消防水泵的吸水管不应少于两条,当其中一条损坏时,其余的吸水管仍能通过全部用水量。消防水泵宜采用自灌式引水”。循环冷却水系统设计有其重要性,同时考虑冷却塔通风和本身荷载的要求,在具体设计中,通常建地上式循环水池,冷却塔放在池顶上,水泵采用自港式吸水,节省了充水时间,启动迅速,运行可靠。

当处于特殊情况,循环水池为地下式配备了无密封自吸泵,其水压和流量均满足消防要求,自吸泵能否作为消防水泵7本人理解,只要吸水安全可靠,自吸泵可作为消防水泵使用,同时《建挪规定:“消防水泵应保证在火警后5min内开始工作”,从大量使用无密封自吸泵的实例来看,自吸泵启动吸水到出水,所需时间30-90S,显而易见,绝对能满足消防水泵在火警后5min内开始工作的要求。况且,消防规范在对上述相关条文解释说明中指出,若采用自灌式引水有困难,应有可靠迅速的充水设备。其实,核心就是只要吸水安全可靠,非自灌式也未尝不可。

2.5 寒冷地区消防水池防冻措施

《建规》规定:“寒冷地区的消防水池应有防冻措施。”在循环冷却水系统设计过程中,循环水池都作保温层,又因循环水在生产中的重要性,除非停产检修,循环冷却水系统都一刻不停地运行,水一直处于流动状态,不会结冰。

3 消防泵房与循环冷却水泵房布置

3.1 循环水泵房作消防水泵

当厂区室外消防为低压给水系统,循环水泵的流量和扬程满足消防流量和压力要求时,本人认为循环水泵可以作为消防水泵使用。因为,规范对消防水泵没有提出特殊要求,若发生火灾能按规定的流量和压力供水灭火即可:循环水泵一刻不停地运转,更增加了供水的安全可靠性,同时,还克服了单独设置消防水泵长期不运转,水泵锈蚀问题。现实很多事例,单独设置的消防水泵,由于长期不运转,产生了严重的锈蚀,一旦发生火灾,又不能迅速启动进行供水灭火,消防水泵成厂十足的摆设;单独设置还增加了设备投资。循环水泵作为消防水泵使用,既经济又可靠,不愧是一种值得推广的方法。泵房布置形式见图1。

3.2 单独设置消防水泵

当厂区室外消防为临时高压给水系统时,应单独设置消防水泵。规范规定,临时高压给水系统指管网内最不利点周围平时水压和流量不满足灭火的要求,在泵房内设有专用消防水泵,在发生火灾时启动消防水泵,使管网内的压力和流量达到灭火时的要求。此种情况下,不能将循环水泵用作消防水泵,因为,临时高压给水系统要求压力很高,相对而言水泵的功率就很大,若以此大功率运转,就会浪费大量的电能;同时循环水供水不需要如此高的压力。泵房布置形式见图2。

4 结束语 4.1 循环冷却水作为中小型工厂消防水源是可行的,本人在以往的设计中曾作过尝试。

4.2 从现有这种作法的工厂实际运行情况来看,安全可靠,经济合理。 参考文献  ?1?王冠军等.中水作建筑消防水源技术探讨[J].给水排水,1999,(3);

?2?中华人民共和国公安部消防局.新编消防技术标准规范汇编[S].

冷却循环水篇4

关键词:循环水系统;节能运行;探索

中图分类号:TK01+8 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)19-0058-02

西安微电子技术研究所长安产业园工艺冷却循环水系统于2006年投入运行,主要供应生产设备使用。通过热传导方式,冷却水吸收设备的热量,维持设备正常工作温度。

该套工艺冷却循环水系统主要由1座蓄水箱、7台水泵、2套过滤器、2套板式换热器、管网等设备组成。冷却水经水泵加压、过滤器过滤、板式换热器降温后,进入管网,输送到生产设备,然后返回水箱,如此反复循环。供水要求:温度15±5℃,水压0.65±0.05MPa。原运行方式为:5台水泵并联运行。水泵电费占总运行成本费用的99%。因此在满足安全和工艺需求的情况下,节约用电是系统节能降耗的方向。

现场工艺冷却循环水管网属于开式系统,冷却水回水箱管道上,冷却水直接进入水箱。在这一过程中,流动的水变为静态水。水流量越大能量损失越大,反之流量越小,能量损失越小。因此冷却循环水系统节能降耗的关键是如何减少流量,减少运行水泵数量。

1 冷却水节能降耗运行的分析

1.1 降低流量可行性分析

工艺冷却循环水系统设计冷却水出水温度t=15℃,回水温度t=20℃。温升Δt=5℃。1天5次测量工艺冷却水供回水温度,如表1。

从表中看出,冷却水回水温度只升高了1.6℃,循环水温升小于设计5℃,根据水吸收热量公式[1]

Q=C×Δt×m

式中:Q-冷却水吸收的热量,J/kg;

C-水的比热容,常数,J/kg・℃・kg;

Δt-冷却水温差,℃;m-冷却水质量,kg。

在吸收一定量的热量Q条件下,冷却水进回的温差Δt与冷却水量m成反比。冷却水流量m下降,温升势必会增大。而实际情况下回水温升只有1.6℃,说明冷却水回水没有充分吸收的热量就从生产线返回至水箱,因此现有条件下,提高温升,以降低冷却水流量,是可行的。

1.2 压力变化的分析

根据的管路特性方程[1]H=H0+kQ2,将此方程的关系标绘在H-Q坐标图上如图1,既得所示的H-Q曲线,称为管路特性曲线,式中的k为管路特性系数,它与管路长度、管径、摩擦系数及局部阻力系数有关。在其他条件一定时,改变管路中的调节阀开关程度,则其局部阻力系数改变,因而管路特性系数k和管路特性曲线的斜率也随着改变[2]。

减小调节阀门开度,k值增大,管路特性曲线斜率增大,水泵的工作点P将沿泵特性曲线向左移动,管网的流量Q减小,H增大,所需要水泵数量减少,出口压力增大。因水泵采用变频控制,出口压力器自动调整,保证工艺冷却水供水压力稳定[3]。

2 现场调整及效果对比

系统运行时,逐步关小工艺冷却循环水系统的回水阀门,待变频器频率将为最低频率15Hz时关闭。待系统运行稳定后1个月后,检查冷却水供水压力,供回水温度。

2.1 供水压力对比

调整前后,压力曲线、供回水温度对比如图2所示

经过调整后,按照预想结果,变频器通过频率变化,调整水泵转速,保证工艺冷却水供水压力稳定在0.64Mpa。

2.2 冷却水温升对比

调整前后,冷却水供回水温度对比如表2所示。

从表中可得知,管网经过调整后,供水温度提高1℃,仍在供水温度区间(15±5℃),回水温度提高3℃,接近O计值20℃。且调整后,温度差值由1.6℃升高到3.3℃,表明冷却水充分吸收了机台热量,利用率得到大幅度提高。吸收同样的热量所需冷却水量下降,那么返回至水箱的冷却水流量减少,动压头损失减少,能量损失减少。

2.3 运行水泵数量对比

通过调整管网后,关闭了两台30kW的变频水泵,该水泵每年运行电费约1.5*30*24*365*0.95=37.45万元,不仅节约了水泵日常使用的电费、备件费用,还延长水泵、变频器使用寿命。

3 结束语

工艺冷却循环水系统,365天×24小时运行,任何微小的节能措施累积下来产生显著节能效果。通过对工艺冷却水循环水系统进行科学分析,并进行初步探索,寻找管网特性与水泵性能匹配的工况点,提高利用率,达到最佳、高效经济的运行工况,节电效果明显,值得在各循环水系统节能运行中借鉴。

参考文献:

[1]王志魁.化工原理(第二版)[M].化学工业出版社,2003:22.

冷却循环水篇5

关键词:工业发展;冷却循环水;节能;途径与措施

前言:冷却水是工业生产中不可缺少的重要资源,如果我们能够在节能和循环利用方面做得更加科学,不仅能够对当前不太乐观的资源环境进行很好地保护,同时还能为企业甚至国家与社会节约不少的支出。因此,充分科学地使用冷却循环水系统对企业的发展与壮大将起到显著的推动效果。

一、以实际为基点,分析当前冷却循环水系统在节能与应用方面的状况

笔者在实践过程中,以实际情况为出发点,对冷却循环水系统进行了较为深入地分析与研究。冷却塔是冷却水系统中的重要部件,就目前来看,在操作过程中还存在较多的弊端,又特别是那些暴露在空气下开放式运行的冷却塔,会聚集或产生较多的废弃物品。当然因为这些东西的存在,而使系统的运转效率受到影响,特别是在不流速度不高的地方,很容易造成废弃物的堆积,一旦达到一定的程度后,不仅使运转效率大幅度降低,严重者还会造成设备故障,引发整个系统的瘫痪。总之,笔者通过对工作实践的总结来看,当前冷却水循环系统主要存在以下个问题。1、污垢问题。污垢问题在当前的冷却水循环系统中是一个较为严重的现实问题,冷却塔一般都暴露在空气中,基本没有什么保护措施,在运动过程当中非常容易滋生污垢,最终将会导致水塔发生堵塞事故,当然也对整个冷却水循环水系统产生极为不利的后果。2、水垢问题。水垢问题在整个冷却水循环过程中是核心问题,同时也是难以根治的重要问题,水垢的形成与积淀将导致整个冷却水循环系统的工作效率大幅度降低。3、菌藻问题。冷却水在运行的过程中必然会产生菌藻,且产生的速度也较快,随着量的不断增多,冷却水将变得十分浑浊,甚至在严重时使整个冷却水循环装置发生堵塞故障。4、腐蚀问题。水是整个冷却水循环系统中主要的材料,所以很容易造成系统中的设备受到腐蚀的现象。因此,对系统中的设备进行经常性的、严格的检测与维护工作是十分必要的,只有做好了防腐工作以及检测腐蚀工作后,才可能充分实现冷却循环水系统节能的目标。

二、以我单位的实际情况为基点,探讨与分析冷却循环水系统实现更加节能的措施

综合上边描述的实际情况,冷却循环水系统所存的问题就是污垢问题、水垢问题、菌藻问题和腐蚀问题。就此,我单位提出并做了一系列的完善和改造措施。并入了量子管通环设计,对这些弊端进行了相对改进,其工作实质就是恰当对水的状态进行了改变,合理运用其物理性质,对水在各方面的功能进行了进一步加强。换言之,就是进一步加快了水的新旧交替频率,使水对污垢的承载能力得到增加,这样的转换工序有利于冷却循环水系统的进一步减排和节能,使整个系统更加节约资源与能源,并且还大幅度提高了整个系统的运转效率。另外,我单位对因水质而产生的污垢问题也进行了一系列的分析与研究,且提出和实施了大量的科学措施。在水的各个进出口,我单位都重新设置了科学的过滤装置,在理论上,加装了污垢过滤装置后,可以较大规模地减少污垢,循环水能够回清。不过,在实际的操作过程中,污水的回收率也并不高,也只有百分之十左右,可以看出其效率也并不高,其效果也并不理想。但是,相对于以前来说,也还是有较大的优势。另外,在设计冷水的转换装置时,还必须充分考虑财力开销的实际问题,毕竟这部分的开销不小,所以我们在考虑提升生产效率的现实问题时,还必须考虑控制生产成本的现实问题。我单位始终坚持节约能源节约成本的总原则,力求用最少的资源和成本实现最高的效率。下面笔者将我单位对冷却循环水系统的改进措施以及取得成果分享给广大同仁。

冷却循环水系统

建造目的:为了节约生产成本,减少用水量,降低污垢,将生产用热水降温后,重复使用,从而达到节能目的。

设计思路:将热水通过1号管,输入2好散水器。散水器将热水由上平面一圈向下流,形成伞状瀑布形,成为一个景点。再流入3号水池,通过4号管道流向5号双曲线水塔,再经过6号等6层散热片,热水缓慢由上往下流。冷空气由散热塔下部往上走和热水对流,而降低水温,流进7号水池,经过8号管道回生产程序,使之循环一周。

实际应用效果:热水每循环一周可降低水温12℃,每年可节约用水1.5万吨水,节约生产成本5.77万元。

使用优点:该设备使用简单,不需要专人操作并且运行成本低,只需要一台3千瓦电机和水泵即可。1、节约大量的水资源。经过改进后,在冷却循环水系统中的每台设备每天一般情况下可节约用水10到20吨,全年来看可就节约两万三千四百吨左右,其数目不小,从中可看出改进后的效果,将会为企业节省不小的成本,有效实现了成本的控制。2、节约大量的费用开支。就目前来看,我国的工业水费还比较高,经过冷却循环水系统的改进后,我单位一年在冷却水方面节约的费用就很可观,这笔费用就完全可以用于对新一轮的设备改进的研究工作,为以后的研究工作提供必要的资金基础。3、节约大量的能源。我单位在改进了冷却循环水系统后,清洁度比以前更好,冷却塔上减少了大量的污垢,其换热效果比以前更好,当然也大大降低了在能源消耗方面的费用开支。4、节约了大量的药济使用费用。在以前的冷却循环水系统中化剂药物的使用费用长期居高不下,我单位从改进了冷却循环水系统后,其设备工艺在很大程度上替代了一定的化学药剂,水垢处理有了明显的好转,当然也对因为水垢而产生一系列衍生问题也得到了有效的解决,对传统的化学药剂使用量大大减少,不仅大大降低了成本,同时也对环境起到了有效的保护作用。因此,在以后的生产中,我单位将循序渐进的、逐渐的降低传统化学药剂的使用量,直到最后不使用。总之,我单位在冷却循环水系统的改造方面仍然还存在着较多的不足之处,虽然在整体上远远优于传统系统,但还有待我们去进一步改造和完善。所有这些都将积极影响着冷却循环水系统在节能方面的工作以及实际的生产工作。在平时的研究工作中,积极吸收现代的研究成果,力所能及地对现有设备与机械进行改造。

综上所述,随着我国改革开放不断地深入开展,工为发展的速度也在不断地加速,冷却水在工业中的用量不断地加大,其比例达到了解80%以上,已成了举足轻重的、不可忽视的重要部分。因此,在工业不断发展的过程中,必须首先研究和处理好冷却水循环问题,充分考虑节约能源的现实问题。冷却水是工业生产中不可缺少的重要资源,如果我们能够在节能和循环利用方面做得更加科学,不仅能够对当前不太乐观的资源环境进行很好地保护,同时还能为企业甚至国家与社会节约不少的支出。因此,充分科学地使用冷却循环水系统对企业的发展与壮大将起到显著的推动效果。(作者单位:陕西送变电工程公司)

参考文献:

[1] 杨贵州,刘进波.冷却循环水系统节能技术研究及应用[J].化肥设计,2011

冷却循环水篇6

循环冷却水系统节能技术

构成冷却水系统的各装置上的能量损失因各自的工作原理、系统控制方法、设备制造工艺及安装方式等的不同,其对能量的转移与转换效率不同,从而产生了不同节能技术。除对电源装置本身的优化外,广泛采用的节能技术主要有三种:变频调速、高效水泵及水动能。其中变频调速控制是从系统控制优化角度进行节能优化;水泵节能是通过设备设计与制造的改善来实现节能;水动能冷却塔则是充分利用管网中水动能余量进行能量二次利用。

1变频调速控制技术

变频调速在冷却水系统中的应用主要针对驱动水泵的电机进行变频调速控制,可以有效实现:①流量调节。通常,由于循环水系统额定流量基于生产工况最大流量来选用相应的循环水泵,通过调整水泵电机的运转速度,进行循环水量的调节,以保证生产工况变化时的需要。②替代控制阀。利用控制阀的开度进行循环水系统运行状态,如压力和流量等参数的调整来满足现场工况,是非常普遍的方案。由于变频器技术的快速发展,其运用也越来越广泛。用变频控制实现控制阀的控制功能已有了成熟的解决方案。采用变频调速控制节能技术主要优点有:通过调整转速,满足生产需求,无附加损耗,高效节能;电机完全在空载下启动,大幅降低启动电流,减少对电机、电缆、开关及电网等的冲击,同时具备软启动功能;变频调速避免对设备不利冲击,延长电机等设备使用寿命,减轻轴承磨损,降低设备维护成本,有利于设备靠运行;提高自动化水平,减轻操作人员劳动强度。其局限性是因为变频器本身要消耗能量,也存在自身效率的差异,在进行技术改造时对现场有一定的技术要求,且改造后需进行专业维护。

2高效节能水泵技术

水泵的节能原理是通过提高水泵的运行效率实现完成同等送水量时能量消耗降低。自七十年代电子计算机得到广泛应用后,以被世界公认为叶轮机械三元流动理论[2]的奠基人吴仲华教授的“叶轮机械三元流动理论”得以运用于叶轮机械产品的设计与制造上来。1976年美国数十位泵专家合著的权威工具书《泵手册》,把叶轮机械三元流动理论列为泵设计的最先进方法。这种泵内含射流-尾迹模型的三元流动计算方法,把叶轮内部的三元立体空间无限地分割,通过对叶轮流道内的各工作点的分析,建立起完整、真实的叶轮内流动的数学模型。通过这一方法,我们对叶轮流道分析可以做得最准确,反映流体的流场、压力分布也最接近实际。由于叶轮出口为射流和尾迹(漩涡)的流动特征,在设计计算中得以体现。因此,在此基础上设计制造的叶轮也就能更好地满足工况要求,效率显著提高。基于同样的理论,从局部管网优化的角度出发,在水泵的进水通道上,增加一组(多片)三元流体曲面引流叶片,以优化泵体内流场力学模型,减少流体在泵体内部的运动阻力,从而达到降低水泵的气蚀现象对水泵效能的影响,提升水泵内的流体效率,在流量、扬程不变的情况下,降低损耗,提升系统的节能空间。

3水动能冷却塔技术

传统冷却塔一般由电动机通过联轴器、传动轴和减速机构来驱动冷却塔的风机。风机抽风使进塔水流快速散热冷却,并经水泵加压将冷却后的水重新输送到需要用水冷却的设备。通过不断循环,达到冷却水反复使用。新型水动能冷却塔是是以水轮机取代电机作为风机动力源。水轮机的工作动力来自系统的富余流量和富余扬程。主要有:(1)设计余量。设计人员选水泵型号时,由于水量及系统各环节阻力很难被精确的计算出来,为了安全生产及各方面的因素考虑,依据核定冷却水量及阻力数值的基础上至少加10%~20%的余量。(2)势能。水轮机将布水器释放掉的冷却塔与换热设备的绝对高度之差势能充分地利用起来,转化为水轮机做功的能量。(3)水泵的自身调节能力。水泵的流量和扬程是互为关联的。在不增大水泵功率的前提下,流量和扬程可以相互转化以满足水轮机所需的实际压头。(4)动能。一般水轮机的入口流速为10~20m/s,能够产生很可观的动能和推动水轮机叶轮做功的扬程。在最初冲击水轮机叶轮时,风叶的转速和电机启动时基本一样,转速越来越快,当达到设定转速时,风叶和叶轮本身也产生巨大的转动惯量,此时所需要的驱动水头大大降低。(5)阀门开启度的余量。在整个循环管道系统中,由于沿途设计余量的存在,系统中调节控制阀门在大绝大部份运行时间内处在非全开的状态,导致整个循环水闭路系统并不是畅通,致使流量和扬程损失巨大。水动能冷却塔节能技术主要优势在于:能实现100%节电;大大降低冷却塔的震动和噪声,减少对环境的污染;水动风机冷却塔省去了电机、连轴节、减速箱、电控、电缆等,减少日常的维修保养费用;随着季节的变化,水动风机的转速随着水的压力的增减而增减,风量也随之增减,使冷却塔的气水比稳定在最佳的状态,以达到冷却的最佳效果。其局限性在于“富余能量”不一定永远存在,如势能和阀门开启度这两种能量根据现场实际情况可能不存在。

循环冷却水系统节能实践

湖北新冶钢有限公司由动力事业部对各循环水系统实施集中管控。威仕炉公司作为首批央企节能服务公司,组织专业人员对其2#连铸水处理系统、3#连铸水处理系统、7#电炉水处理系统、8#电炉水处理系统、一轧厂水处理系统、制氧厂水处理系统、净水处理系统及水源站八个水系统进行现场测试与运行数据采集。调查测试了共80台水泵,分析了34台开机运行的现场水泵数据。根据最保守的计算模型,平均节电率在20%以上,每年节约电费约400万元。以下针对制氧厂循环冷却水系统实施高效节能水泵技术进行节能技改重点分析。

1现场运行状况

钢铁生产工艺中制氧是以空气为原料,通过空气过滤、压缩、冷却、精馏等工序,分离空气中的氧气与氮气来作为重要的冶金原料。冶钢20000m3/h制氧冷却机组是以循环冷却水实现制氧过程中的冷却功能。现场共配置3台循环冷却水水泵,两用一备。制氧循环冷却水系统水泵现场运行数据如表1所示。

2技术方案要点

调查结果表明,制氧循环冷却水系统能耗较高,在“高效流体输送技术”进行技改方案中,以水泵节能技术为首选。主要包括高效节能水泵及管网优化设备,调整更换原输送设备;通过安装预旋流整流控制装置,优化输送管网效率;解决原系统运行流量偏差所导致的无效功耗;优化纠正原系统不合理的运行模式,降低系统运行能耗,达到节能降耗的目的。(1)对现场运行数据科学计算。利用工程流体力学相关理论,依据现场实测数据进行流动阻力及能量损失推导计算。应用计算机模拟仿真、实验研究,较准确推导出管阻特性,计算出能量损失最小值。(2)节能水泵设计与制造。采用国外最先进的“CFD”整体数据模拟技术及三元流理论进行最优水泵设计,通过“CFD”泵与管路系统装置整体数值模拟技术,计算不同工况下泵装置内部流场,提高泵装置设计与运行效率,如图2所示。

3节能方案分析

节能量测算。实施技改的制氧冷却水系统水泵组,泵开机时间为24h/d、365d/a,电费按0.65元/kW•h。技改后流量及扬程数据为现场用户确认生产要求数据。年节约用电145.5万kW•h,(见表2)年直接节约约100万元。方案实施模式。合同能源管理模式(EPC)是节能服务公司实施节能服务项目的重要模式。即节能服务公司与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标,节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供技术服务,用能单位以节能效益支付节能服务,公司的投入及其合理利润的节能服务机制。综合考虑节能改造现场施工、节能效益等因素,对制氧厂循环冷却水系统水泵装置以EPC模式实施技术改造。合同能源管理模式实施要点有:(1)某公司负责从节能方案到方案实施的全流程的技术、资金及项目管理内容,冶钢方面负责项目实施时的工程协作;(2)某公司保证节能技改实施后吨水节电率不低于20%;(3)冶钢在某公司节能技术达到节电目标前提下,以节电收益按期支付项目费用。

冷却循环水篇7

关键词:开式 冷却水 循环水系统 启动方式 虹吸井 水室真空泵

中图分类号:TB47 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(c)-0046-01

某岛国新建滨海电站,该电站一期工程1×300 MW机组已于2010年投产发电。其锅炉为哈尔滨锅炉厂提供的亚临界、一次中间再热、直吹式煤粉炉,汽轮机为哈尔滨汽轮机有限公司提供的亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽凝汽式汽轮机,凝汽器为汽轮机厂配套的钛管凝汽器、该机组凝汽器循环冷却水设计为虹吸式海水开式循环冷却水系统,配套的循环冷却水管道为大直径玻璃钢管。循环冷却水管线长度超过500 m,排水口设虹吸井用以回收能量降低循环水泵水头以降低循环水泵功耗,配备两台长沙水泵常生产的88LKXD-17 X型立式式斜流泵,扬程为17 m、流量为8.15 m3/s、效率为87.4%,循环水泵出口设置有液动蝶阀,循环水泵入口前池设置有移动式清污机和旋转滤网、循环水管道采用玻璃钢管道。

由于循环水系统启动失败或因水锤造成管道、膨胀节损伤事故在国内屡屡发生,而该机组循环冷却水管线长且管道为分段连接的玻璃钢管道,虽然该玻璃钢管道耐海水腐蚀但是其材质决定了其耐受变形的能力较差,由于现场管道填埋在沙地下,管道周围全是沙粒,一旦发生泄漏循环水管道周围将发生沙粒流失产生空洞,循环水管道周围产生空洞后由于其管径大在充满水的情况下质量更大,将使循环水管道加快破裂或断裂,同时由于管道泄漏导致的水土流失可能会危急周围的部分固定建筑基础,而且海水的涌入也会导致附近区域地下水成分变化,影响相关区域的植被生长。尽管循环水管道的施工过程受到了严格的质量监督与监控,管道填埋后也进行了全面的内部检查和地表的沉降监测,尽管循环水管道与凝汽器接口设置了膨胀节、管道沿程设置了排空气阀,但是出于安全性与环保性考虑同时为保证调试和商业运行期间循环水系统能安全启动和稳定运行,特设计两种投运方案并对其进行优缺点分析论证而后投入实际应用,两种方案分别如下。

方案一:适当注水或不注水直接启动循环水泵,通过适当开启循环水泵出口蝶阀的方式向系统注水(此方式为常规采用的启动方式),操作步序详见图1。

优点是启动过程简单、节省启动时间。

缺点是初次启动时出口蝶阀开度暂无法确定,启动过程中如果蝶阀中停开度过大将对系统造成较大冲击可能造成膨胀节或循环水管道的损伤,如果蝶阀开度过小可能导致该立式斜流循环水泵启动过电流跳闸导致启动失败。

方案二:先注水形成虹吸后启动循环水泵,操作步序详见图2。

优点是注水并预先形成虹吸的情况下启动循环水泵对循环水管道及系统冲击小,循环水泵的损伤小、启动过程安全;采用预先建立虹吸的目的在于该循环水泵为斜流泵扬程17 m,且循环水泵的安装高度在海平面以下同时凝汽器位置又较高且凝汽器循环水排水侧设置有虹吸井,如果不预先建立虹吸可能会导致凝汽器水侧的空气无法及时排出,导致发生气塞现象,可能导致启动时循环水系统不过水或过水量很小导致启动失败。

冷却循环水篇8

1阻垢试验过程

1.1试验装置试验采用WKMZ-II型智能动态模拟试验装置。仪器主要参数为:蒸汽温度,(100±0.5)℃;试验管长度,680mm;有效传热长度,500mm;进口温度控制范围,(30±0.5)~(35±0.5)℃;流量可调范围,100~1000L/h;污垢热阻测量范围,0~3.44×10-4(m2•K)/W;进出口温差,8~12℃;循环水流速,0.6~1.5m/s;冷却塔最大冷却幅度,10~12℃。

1.2试验过程依据HG/T2160—2008《冷却水动态模拟实验方法》进行试验。(1)向#1水箱注入150kg地表水,加900mg药剂;向#1补水箱注入130kg地表水,加780mg药剂。(2)向#2水箱注入150kg地表水和中水的混合水,加900mg药剂;向#2补水箱注入130kg地表水和中水的混合水,加780mg药剂。(3)按照试验操作程序启动装置,在试验过程中不排污,边浓缩边自动补水,补水箱中的水用完后重新添加水和药剂。运行过程中定时检测循环水中Cl-的浓度、Ca2+的质量浓度以及碱度和pH值,并通过加硫酸的方法将碱度控制在3.5~4.8mmol/L。求出换热管热阻值后清零(此时换热管为零热阻),再次出现的热阻为污垢热阻,这时可停止补加试验用水,对循环水进行全面分析(包括硬度、碱度、电导率、pH值、Ca2+的质量浓度以及Cl-的浓度)。试验结束后,取出#1,#2不锈钢试验管观察内部结垢情况。

1.3试验评定标准参照GB/T50050—2007《工业循环冷却水处理设计规范》,在试验过程中计算不结垢系数ΔA和ΔB,并保证ΔA≤0.2,ΔB≤0.5。当试验结束时取出试管或试片,观察换热管内部表面的沉积和腐蚀情况,对阻垢腐蚀试验做出直观评价。

1.4试验结果Ca2+的质量浓度、Cl-的浓度、硬度、碱度、电导率以及pH值等试验数据见表3。从表3可以看出:#1地表水试验后,Ca2+的限质量浓度为302.62mg/L(15.10mmol/L),极限硬度为28mmol/L,碱度控制在4.6mmol/L以下,pH值为8.80。#2混合水(地表水∶中水=1∶2)试验后,Ca2+的极限质量浓度为460.6mg/L(22.98mmol/L),极限硬度为41.20mmol/L,碱度为4.0mmol/L,pH值为8.60。

2旋转挂片腐蚀试验

2.1试验装置采用RCC-1型腐蚀试验仪。试验温度(45±1)℃,试片线速度(0.35±0.02)m/s,试液体积与试片面积比30mL/cm2,试片(管)端与液面距离应大于2cm,对每个试验条件应进行平行试验,试验时间120h。

2.2试验过程(1)首先在试杯中加入适量试验用水,在试杯外壁与液面同一水平处划上刻度线。将试杯置于恒温水浴试验装置中,待试液达到指定温度时,挂入试片。注意使每个挂片(管)均不能与其他试样及试杯壁发生碰撞。启动电动机,使试片(管)按一定速度转动并开始计时。(2)试验过程中令试液自然蒸发,每隔4h补加一次除盐水,使其液面保持在刻度线处,使试液浓度维持恒定。当运转时间达到指定值时,停止试片转动,取出试片并进行外观观察。对试片进行清洗处理,置于干燥器中4h后称重,计算试片(管)的腐蚀速率。(3)腐蚀速率B的测定,以年腐蚀率计(mm/a),计算公式为。

2.3腐蚀试验结果腐蚀试验结果见表4。试验结束后对挂片的表面情况进行观察。在试液中,TP304不锈钢管表面均未发生明显变化,试管表面光洁如初,试液清澈透明,其平均腐蚀速率为0.00045mm/a,符合GB/T50050—2007《工业循环冷却水处理设计规范》中对铜和不锈钢设备平均腐蚀速率宜小于0.005mm/a的要求。

3结论

冷却循环水篇9

关键词:55KW循环冷却水泵 系统改造 变频调速器

 

以往我公司的循环冷却水系统采用了二台循环水泵(一用一备)以恒速泵的方式供水,通常情况下水压波动很大,能量损耗大,一旦发生车间用水量大时管网压力会迅速下降,而车间停止或减少用水量时,管网压力又会急速上升,实际上间接的流量改变导致管网压力改变造成了循环泵的输出功率损失,循环泵的出口压力不稳定而造成了循环泵的工作点发生变化,从而使循环泵组本身的效率变差,无形中增加了电能的消耗和设备的机械磨损,容易造成设备故障率的升高,而为了保证生产正常,达到车间预期冷却效果,平时循环泵后的压力保持过高,这样相对的在恒速循环泵供水管网中用水流量大时管网压力底,用水流量小时管网压力高的现况;公司对车间循环水使用情况没有具体的什么规定和约束,时有发生车间已经不用循环水了而循环泵却是开的;有时也由于循环水池水位过底而使泵组吸不到水也不知道,循环泵组却在空载运行既浪费了电力能源也加速了泵组的机械磨损;另一方面循环水泵的拖动电机启动方式采用星-三角降压瞬时启动,启动时的冲击波造成了电网的不稳定和循环泵组的机械性能受损。鉴于以上几点有意改用变频调速闭环控制方式来控制。 自从通用变频调速器问世以来,变频调速技术在各个领域得到了广泛应用,变频调速器以节能、安全、高品质的质量等优点,在实际应用中得到了很大发展,随着电子技术的飞速发展,变频调速器的功能也越来越强,尤其充分利用变频调速器内置的PID调节功能,对合理设计变频调速设备,保证正常生产等方面有着非常重要意义。公司的循环水泵供水系统通过变频调速器改变泵组的出水能力来适应各车间对流量的需求,当循环水泵的转速改变时,扬程特性随着改变,而管阻特性则不变,则调节了管网压力流量。由于在不同的时间段,车间用水量变化是很大的,为了节约能源,本着多用多开多送,少用少开少送的原则,故通常需要“1控X”的切换。若供水不足,自动提升循环泵的转速来增大泵组出口流量压力或启动2号泵组进行变频控制;反之,当车间用水量减少时则先停止2号泵组退出工作,仅由1号泵组变频控制系统供水。变频调速器已具有内置PID调节运算功能,使采集到的压力信号(DC4—20mA)经过PID调节比较处理后得到新的频率给定信号输出(DC4—20mA),决定变频调速器输出频率的大小,从而改变了循环泵的转速大小来实现管网压力恒定,构成了闭环定值控制系统,能按需自动调速,实现管网水压实时调节的平稳恒定,避免水压流量波动造成的冲击损耗;合理对PID的参数值设定,可以大大减少系统供水管网水压过高过底所带来的功率损耗,节约能源和减少机械磨损。此外,通过变频调速器对循环泵电机启动过程的过渡性设置,使得泵组的启动电流平缓增大,连续启动运行,避免了常规快速启动电机产生大电流对电网的冲击和所产生的机械冲击;从而有效的降低轴承和其他易损件的磨损,普遍减少机械应力,具有节电和延长电机、泵组使用寿命的功效。

另外对循环水池的水位情况及冷却踏的风机运行情况与循环泵组变频调速闭环控制系统进行连锁工作。根据水池水位决定开机,一当水池水位过底可以连锁自动打开补充进水阀们给水池加水,直到达到预定水位。这样保证了整个系统正常运行的可控性。

具体方案图纸附图:

控制系统电气主接线原理图

                             

控制系统电气

变频调速器内部接线原理图(通用风机水泵型) 单位:浙江普洛化学有限公司

编号:DYKR0311001

编制:任雪峰                              日期:2003-11-11

序号

材料名称

型号规格

单位

数量

单价

金额

1

断路器

CM1-225M/33002 160A

3

650.00

1950.00

2

交流接触器

CJ20-160A   380V

4

380.00

1520.00

冷却循环水篇10

简介: 随着城市建设的发展, 越来越多的公共建筑内设置了中央空调系统, 循环水冷却系统成为不可缺少的部分。本文仅以珠海市珠光大厦为例,浅谈设计施工、调试运行中的体会。

关键字:循环水冷却系统 工程实例