詳細說明
1.循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能原理
循環(huán)水系統(tǒng)高效節(jié)能技術是針對目前循環(huán)水系統(tǒng)普遍存在水泵特性與管道特性不匹配等導致的水泵運行效率低、耗能高、系統(tǒng)運行效率低的運行現(xiàn)象。通過循環(huán)水系統(tǒng)工況調(diào)研,計算分析系統(tǒng)最佳運行工況點,設計與最佳工況點匹配的節(jié)能水泵,優(yōu)化調(diào)整冷卻循環(huán)水冷卻工藝,調(diào)整不合理的運行模式,實現(xiàn)設備節(jié)能、工藝節(jié)能和制度節(jié)能等循環(huán)水系統(tǒng)高效節(jié)能的整體解決方案,達到循環(huán)水系統(tǒng)高效節(jié)能的效果。根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)的特點,引起高能耗的因素較多,而主要引起高耗能的設備是輸送的動力設備水泵,通過對流體輸送系統(tǒng)原設計工況的檢測及參數(shù)采集,按系統(tǒng)最佳工況運行原則,建立專業(yè)水力數(shù)學模型,設計生產(chǎn)出與系統(tǒng)最匹配的高效流體傳輸設備,替換原有設備,使系統(tǒng)始終保持在最佳運行工況,以達到節(jié)能降耗的目的。
2.冷卻循環(huán)水系統(tǒng)冷卻工藝最優(yōu)化技術
冷卻循環(huán)水系統(tǒng)工藝節(jié)能技術是在上述節(jié)能技術基礎上,通過研究流體動力學與熱交換工學之間的內(nèi)在關系提出來的。因為冷卻循環(huán)水系統(tǒng)真正的目的是要滿足工藝冷卻效果,即實現(xiàn)工藝設備熱交換與冷卻塔熱交換效果最優(yōu)化。眾所周知,熱交換量=水流量×溫差。因此在保持熱交換量不變的前提下,采用小水量大溫差的熱交換工藝,就能減小循環(huán)水量,降低循環(huán)水系統(tǒng)能耗。
3.冷卻循環(huán)水系統(tǒng)存在‘高低位換熱節(jié)能’
部分大中型石化企業(yè)高位、低位冷卻設備存在于同一循環(huán)水系統(tǒng)中,為了確保高位冷卻設備的流量與壓力,需要提高母管壓力和循環(huán)水泵的揚程,但對于低位冷卻設備過高的母管壓力只會造成能耗的大量浪費。針對這種工況,有高位熱交換器的大中型石化冷卻循環(huán)水系統(tǒng),根據(jù)具體系統(tǒng)情況,可在確保低位冷卻設備正常運行的前提下,局部加壓,降低總體循環(huán)水泵的揚程及能耗,提高系統(tǒng)運行效率。
4.冷卻循環(huán)水系統(tǒng)運行模式節(jié)能
針對循環(huán)水系統(tǒng)普遍存在的熱交換量不固定,不同季節(jié)冷卻效果不一致的情況,循環(huán)水系統(tǒng)通常按照冷卻設備的最大熱交換量在最不利于冷卻(環(huán)境溫濕度高)的環(huán)境下所需要的最大循環(huán)水量進行循環(huán)水泵和冷卻塔容量的設計。從熱力學的分析,冷卻設備的熱交換量
W = dT X Q
W—熱交換量
dT—冷卻設備進出口溫差
Q—冷卻設備流經(jīng)循環(huán)水流量
在環(huán)境溫濕度低、冷卻塔冷卻效果好的季節(jié),冷卻設備進口溫度低,在出口溫度不變前提下,溫差增大,這時,完成相同的熱交換量,循環(huán)水流量允許等比例下降,針對此種情況可以改變系統(tǒng)的運行模式,適時增減循環(huán)水的開機臺數(shù)。
5.冷卻循環(huán)水系統(tǒng)‘變參數(shù)’節(jié)能技術
根據(jù)循環(huán)水泵的特性,循環(huán)水流量變化幅度同循環(huán)水泵的功率成三次方的關系,也就是說,循環(huán)水流量下降10%,泵能耗下降27%;流量下降20%,泵能耗下降49%。因此,在循環(huán)水泵前端增加變頻調(diào)速設備,通過變頻器調(diào)節(jié)循環(huán)水的流量來降低泵的能耗具有可行性。