流体高效节能技术在冷却循环水系统的应用

四川有色金属.54●Sichuan Nonferrous Metals2013年9月文章编号: 1006- 4079 (2013) 03-0054-05流体高效节能技术在冷却循环水系统的应用邓永春，向波(四川启明星铝业有限责任公司，四川眉山620041)摘要:随着产业的不断发展,生产过程中的节能、高效程度逐渐的成为衡量企业经济效益的重要指标。目前,在我公司冷却水循环系统上存在着效率低、能耗大等问题,这些问题在很大程度上影响着企业的经济效益。采用流体输送高效节能技术,在不改变系统流量和压力的前提下对我公司的生产车间冷却循环水系统进行节能技改。通过提高泵组运行效率,使该套循环水系统泵组节电率达到30-50%左右,具有可靠性强、节能效果显著等优点。本文通过对流体输送高效节能技术在我厂应用分析和探讨,证明该技术非常适合循环水系统,在实际应用中节能效果显著关键字:流体输送高效节能技术;循环水系统;节能中图分类号:TQ172.8文献标识码:A .The application of high efciency and energy saving technology for fuidinthe water circulationsystemDENG Yongchun,XIANG Bo(Sichuan Aostaral Aluminum Co, Lid, Meishan 620041, China)Abstract: With the constant development of industries, the level of energy saving and high eficiency in theprocess of production gradually becomes an important criterion to measure the economic benefts of an enterprise.At present, there exist such problems as low eficiency and large energy consumption in the cooling watercirculation system in our company, which, to a great extent, has efct on the economic benefits of our enterprise.Under the premise that the flow and pressure in the system are not changed, we transform the technology forenergy saving which is used in the cooling water circulation system in the producing department of our companyby using the high efciency and energy saving technology for fluid transport By improving the operatingeficiency of the pump unit, the power saving rate of it in the water circulation system can reach about 30% to .50%, which has the advantages of high reliability and energy saving In the article, the author intoduces andanalyzes the application of the high eicienceg and energy saving technology for fluid transport in the company andfuture proves that it is very suitable for the water ceirculation system and has remarkable effect on energy saving inpractice。Key words: high eficiency and energy saving technology for fluid transport;the water circulation system;energysaving生产过程中的节能高效的程度是衡量-一个企运行能保证安全和工艺需求的情况下,实现经济节业经济效益的重要指标。传统的冷却循环水系统由能运行模式,提高设备的工作效率,将会给企业带来于实际工作状态点偏离了最佳工祝点,产生较大的巨大的经济效益。无效阻力,存在着效率低、能耗大等问题。企业设备流体输中国煤化工子的系统纠偏CNMH G作者简介:邓永春(1978-), 男，工程师，主要从事设备管理工作。.第3期流体高效节能技术在冷却循环水系统的应用.55.优化技术,它能将现已严重偏离最佳工况点的系统工此可以看出水泵实际运行在A点时的工作效率是最况恢复到最佳工况点。通过技改前后各项数据的对高的,如果工况点偏移至图中的B点,从图2的效率比，我们清晰的看到流体输送高效节能技术更加适曲线图中我们可以看出,水泵的工作效率将会急剧合于冷却水循环系统的节能。同时,从该项技术在我下降,使能源消耗很大,工作效率也会大大降低。厂的冷却循环水系统的实际应用,我们看到,在采用Hum水泵特性曲管路特性曲线流体输送高效节能技术之后,在系统流量、压力不变的情况下,系统的耗电量大大减少,从而使企业的经济效益有了显著的提高。因此,流体输送高效节能技术是一项值得大力推广的现代化先进技术。1流体输送高效节能技术1.1技术介绍图1水泵工作点示意图流体输送高效节能技术,是一种系统纠偏技术。Figl Pump working point diagam它的技术思路为:针对目前的工矿企业流体输送系HII统普遍存在的低效率以及高能耗等状况,按照最佳工况运行的原则，建立专业的水力数学模型以及参数采集标准,通过检测当前运行的实际工况参数,来准确的判断引起高能耗的各种原因,通过分析和研究来准确找到最佳的工况点,并提出最佳的匹配方案。然后通过整改那些不利的因素,按最佳运行工况的效率曲线参数定做高效节能泵来替换目前处于不利工况下、Q2 QbQ低效率运行的水泵,做到消除因系统配置不合理而引(Qc)起的高能耗情况,实行标本兼治,达到最佳的节能效图2不同水泵的工作点变化图Fig2 Diferent pump working point change in通过分析,可知泵类流体输送设备具有上图中1.2技术特性分析我们都知道,在流体输送系统中,泵类机械通常所描述的特性,因此泵类流体输送设备的设计中有是与特定的管路相连的,其工作状态点取决于泵类唯一的最佳运行工况点,在该点下运行时运行效率机械的性能曲线和管路的特性曲线(如图1所示)。达到最高,也就是最节能的点。但是如果泵类机械的设计点偏离了工作的状态点，1.3技术优势介绍则系统的运行工况也将偏离设计工况。在图2中,曲流体输送高效节能技术是通过检测系统实际运线I为管路特性曲线,流量Qa是系统的设计流量，行工况,采集系统各项运行的数据,利用“CFD"数据在此流量下,管路阻力为Ha,也就是水泵的扬程为模拟技术,建立仿真的实验模型,对系统进行分析、Ha,应选取图中A点所示的流量和扬程。但是如果诊断。确定满足工况需要的最佳水力模型以及水泵实际选用了额定流量为Qa,扬程为He的水泵的话，装置形式,并定做高效节能泵来更换原系统用泵,使则水泵的工作点将会移至图中的B点,这时系统中泵送设备和系统匹配,从而在根本上消除无效能耗，的水流量将会大于设计流量Qa,达到Qb,由于流量达到了最佳节能效果。高效节能泵具有以下优点:的增大,水泵的运行功率也会随之增大,使得水泵的(1)在高中国煤化工用了量身定能耗大大增多。同时,由于水泵的额定流量为Qa,因测定做的方YHCNMHG的过程中更流体高效节能技术在冷却循环水系统的应用第3期能贴合系统的实际工况运行。表1原运行数据Tab.l The original operating data(2)水力模型的设计处于世界的先进水平,它的制造标准完全符合系统编号制造厂家| 型号功率流量 出口压力阀门实测功率名称|kW.h|[m2.h /MPa 开度1% kW.ht欧洲制造标准。1#水泵泵上海连成J54202(3)在工作的过程中,它的高效余热汽2#水菜上海连成5420.21广65工135.5轮机循3#水泵上海连成SLOW575).2区域宽广,能够适应因负荷变化而引132环冷却250- -390起的一般工况的改变。水系统4#水泵| 上海连成430.2134.9(4)水泵的机械性能卓越,铸件1#热水泵上海连成358 0.084工 65二4.1采用树脂砂造型铸造。水泵的所有零空压机冷2# 热水泵上海连成SLoW45376工0.084 70部件经数控加工中心加工,因此机械却循环水200-340B I系统.3#热水泵|上海连成365| 0.084| 7048.8加工精度高,可以使水泵的效率比常规的高10%以上。(5)高效节能泵在制造过程中,组装冷| 1#冷水泵上海连成| SLW100-18.56:200A却循环必须进行严格的检测,以保证设计效水系统|2#冷水泵上海连成65| 18.62率的达成。2当 前冷却水循环系统现状及原因分析造成设备总体的效率非常低。我们对技改前冷却水循环系统进行了深人的研究,又参考了项流体输送高2.1技改前冷 却水循环系统的状况效节能技术对先前的检测资料,最后结合系统的工从理想状况(水泵在最佳效率工作且所有阀门艺特性分析可以得出技改前冷却水循环系统效率开度为100%)下分析,- -套循环水系统运行单台水低能耗高的原因主要包括以下几点:泵电机所需功率为W=系统压力x系统流量x系统安(1 )技改前冷却水循环系统在工作的过程中,水全系数+3.6+泵效率+电机传动效率=QxPx1.8+3.6+泵偏离了设计的最高效率工况点运行,泵机组的运85%+80%=QxPx0.735,此时余热汽轮机循环冷却水系行效率偏低。统理想状态下水泵电机功率=550.5>0.2x0.735≈(2)技改前冷却水循环系统在设备工作过程中,81KW空压机冷却循环水系统理想状态下水泵电机阀门不能完全打开,系统内无效管阻很大,这使得设功率= :366x0.084>0.735≈22.6KW组装冷却循环水系备的无效能耗很大,这也是造成循环系统效率低、能统理想状态下水泵电机功率: -59x0.2>0.735≈8.7KW。耗高的重要原因。从技改前循环水系统耗电指标中我们可以看(3)冷却水系统的能量利用率很低,而且系统能到泵的实耗功率相对理想状态下功耗相差还是比较量利用效率偏低,这些因素也都在不同程度上增加大的。详细数据见表1。水泵出口阀开度在60%~70%了系统运行的能耗。之间,电机已是在额定功率下运行。若水泵出口阀门3技术应用前后水泵耗能数据比较及完全打开,电机就会过负荷运行,引起电控系统跳闸停机,可以看出在技术改造前冷却水循环系统存在结论工作效率低、能耗大等问题。3.1数据对比和分析2.2原因分析为了更好的研究WKR流体输送高效节能技术技改前冷却水循环系统由于在工作的过程中偏对我厂车间的冷却循环水系统在实际应用过程中的离最佳的工况点,而且在工作的过程中无效阻力很大。因此,存在能源利用率低,设备的能耗大等问题，效果,证实该中国煤化工通过测量技术,汇总了循YHCNMHG能的情况对.第3期流体高效节能技术在冷却循环水系统的应用.57.表2改造前后能耗对比Tab.2 Energy consumption comparison before and after reconstruction系统名称水泵编号制造厂家型号电机功「流量出口压力[阀门开度技改前实测功技改后实测功平均节电率率kW.hi /m2.h MPa1% _ _事/kW.h+率/kW .h-!191#水泵544).210132.386.7余热汽轮2#水泵上海东方威尔节EAST-机循环冷IWELL300-13235.0却水系统3#水泵能技术有限公司576.2135.489.54#水泵54)2134.988空压机冷1#热水泵上海东方威尔节WELL200-453600.08444.121.853.6却循环水2#热水-能技术有限公司3752.823.系统_3#热水泵48.822.10.216.656.67组装冷却循1#冷水泵上海东方威尔节WELL-.562.1环水系统| 2# 冷水泵能技术有限公司E10-7.518.626.71比,见表2。.3.3流体输送高效节 能技术的应用效果3.2分析结论流体输送高效节能技术在我厂生产车间的冷却通过上述的数据对比,我们清楚的看到:采用流循环水系统的实际应用中，安全可靠、节能效果显著。体输送高效节能技术进行的节能改造,在对原系统三个循环水系统的改造后每年能耗对比见表3。运行工况略有提升的前提下,系统功耗下降明显,节通过对技改前后耗电指标的分析,三套循环水能效果显著。我们可以看到该项技术每年可以为企冷却系统年电耗从技改前的1520996 度降为业节约大量的电量,降低企业的成本,使企业具有了875560度,年节约645436度电,按0.45元度电计更高的收益。同时,该项技术节约了大量的能源,每费的话,年节约645436x0.45≈29万元,相当于节约年使二氧化碳排放减少，上千吨,达到了节能减排的目标准煤约184.8 吨/年。经济效益和社会效益都十分的。而且,通过分析我们知道,流体输送高效节能技显著。术非常适合循环水系统节能,并且在我厂车间冷却循该项技术对不利管路进行部分整改,并用按最环水系统的实际应用中节能效果显著。综上可知,流佳运行工况的参数定做的高效节能泵来替换了目前体输送高效节能技术既节能又环保,而且能给企业带处于不利工况下低效率运行的水泵。经过长时间的来巨大的经济效益。观察和分析,我们看到了该技术在(下转第66页)表3改造后节电数据Tab3 Energy- saving of data after transformation运行|年运行|技改前实技改前实测功技改前年技改后实|技改后实测技改前年|技改后年系统水泵运行名称编号模式台数天数|测功率率(平均)电耗测功率|功率(平均)| 电耗节电1天/kW.h-AkW-hr'Aw.h= kW.h'度/氽热汽轮机1#水泵.2#水泵85.6循环冷却水3用1备| ;300134.596858087.5630000 3385803#水泵_88.2空压机冷却1#热水泵循环水系统|2#热水泵]2用1备36548.642544423.722.5197392 2280523#热水泵组装冷却循1# 冷水泵2用1备| 212697278804环水系统2# 冷水泵中国煤化工8三套循环水系统总计:15209YHCNM H G60 I 645436.谈思想政治工作对学习和创新的要求第3期工的实际困难相结合,为员工排忧解难,解决他们在保证,也是保障国有企业提高思想政治建设水平,造工作、学习、生活上的--些实际困难,这是最有效的.就高素质干部员工队伍和促进企业健康可持续发展思想工作方法,员工的很多思想问题会在解决了他的重要途径。们的实际困难之后迎刃而解。参考文献:3结论[1] 李子山冉怀英对国有企业基层思想政治工作的讨论D中综上,我国的改革开放步伐的不断加快,促使国外企业家201 (0):22有企业也必须加快改革和发展,更好地以“调结构、2] 陈迎民新时期国企政工工作的职能定位与模式创新探讨稳增长”等要求努力实现国有资产保值增值目标任UJ办公室业务20121):17-18.务。而思想政治工作历来是我党工作中的法宝,也是[3] 廖少滨国有企业思想政治工作创新的思考市场周刊理论研究,200905);139 -140.现今形势下国有企业中不可或缺的重要部分。国有4] 殷敏丹如何创新国企青年思想工作0东方企业文化，2011企业思想政治工作只能加强,不能削弱;政工工作搞(01)-74-75.好学习,抓好创新,是为企业改革发展注人正能量的(上接第57页)系统实际的运行过程中消除了因系测,我们可以得知这项技术具有可靠性强和高效节能统配置不合理而引起的高能耗情况,使系统能耗明的优点,而且此项技术非常适合于循环水系统的节显下降,节电率在35%-65%。而且,由于只是针对水能,流体输送高效节能技术以其可靠性强、节能效果泵及部分管路做改造,可靠性强、易操作、实用性强。好、经济实用等诸多优点,在以后的冷却循环水系统总之，流体输送高效节能技术在实际的冷却循环水方面的应用将会越来越广泛。系统应用中节能效果是非常好的。总之,通过论证,我们看到流体输送高效节能技术在我厂冷却循环水系统的实际应用中具有可靠性4结论强节能效果好经济实用等优点。同时,该项技术实针对目前工矿企业流体介质输送系统、特别是施简便,在实际的施工过程中不会影响企业的生产循环水系统普遍存在大流量、低效率高能耗的状以及系统各设备的正常运行。经过诸多实际研究，数况,按最佳工况运行原则,建立专业水力数学模型和据分析,我们可以清晰的看到该项技术非常适合于参数采集标准,通过检测复核当前运行的工况参数循环水系统的节能,是值得大力提倡和推广应用的和设备额定参数,准确判断引起高能耗各种原因,准现代化新型节能技术。确找到最佳工况点,并提出最佳匹配方案,然后通过整改不利因素,按最佳运行工况参数定做高效节能泵替换目前处于不利工况、低效率运行的水泵,消除[1] 王云鹏,林永辉.流体高效输送节能技术的应用刀能源工因系统配置不合理引起的高能耗,达到最佳节能效程.2005.[2] 蔡志强高效流体节能技术实现最佳节能效果即城市住宅,2009.目前,流体输送高效节能技术在我厂的生产车间冷却水循环系统的实际应用效果非常好,据统计,[3]王杰张生安，燕增伟.论循环水系统节能技术的应用，化工装备技术,2011.采用此项技术后,大大减少了系统工作过程中的无[4] 龚明启,冀兆良水系统节能技术分析阴制冷,2005.效能耗,每年可以使我厂设备的用电量大大减少,使5] 环保及节能设个当72心T中国煤化工能源的利用率显著提高,给企业节约大量的用电费6吴和英变R信息2008.用，使企业的经济效益也大大提高。经过长时间的检YHCNMHG.