水夹点技术在循环水系统中的应用

第28卷第8期计算机与应用化学Vol.28, No.82011年8月28日Computers and Applied ChemistryAugust, 2011企业技术交流水夹点技术在循环水系统中的应用范声朴，张永波(甘肃银光聚银化工有限公司，甘肃，白银, 730900)摘要:本文针对循环水系统特点进行分析，通过北京圣金桥水夹点技术分析实例，结合公司实际情况，引进循环水夹点技术对系统进行改造，有效降低循环水用量，极大限度地降低新鲜水用量，大幅减少废水排放量，实现循环水系统优化运行，可大大降低企业运行成本。关键词:数据处理;传热综合实验;化工原理; Visual Basic 6.0中图分类号: TQ015.9; TP391.9; 06-39文献标识码: C文章编号: 1001-4160(2011)08-1015-10161引言不用冷源，夹点以下不用热源”。即在换热网络中，处于石化行业是工业用水的大户,更是废水的排放大户，热夹点以上的物料可用处于热夹点温度以下物料冷却，如何让明智地使用水资源、科学管理水资源，是化工企不用另外用其他冷源冷却，处于热夹点以下的物料不用业面临的紧迫问题。传统观念认为“循环水系统是辅助热源加热仅用热物料加热即可。在循环水系统中使用夹装置，只要操作正常，满足冷却要求就可以，循环水是点技术，可用减少新鲜水用量，降低排污量。因循环水很便宜的。”其实这种看法是错误的，在企业用能成本中，温差低，公司引进圣金桥公司提供的循环水夹点技术，循环水系统补水所消耗的新鲜水通常占企业总用水量的在保证各装置冷却负荷的前提下适当减少循环量，从而30~40%。因此，循环水的成本是新鲜水的3倍以上，达到节能节水的双重目的。做好循环水系统优化运行、合理使用循环水意义重大。4水夹点技术应用利用Aspen软件进行系统模拟，结合公司实际情况进行4.1 循环水系统运行情况技术改造，效果显著。在实际生产中，传统企业循环水系统运行为并联使2循环水系统现状用，运行方式单- -,能源浪费现象较大，如图1.甘肃银光聚银化工有限公司老循环水原设计能力为Evaporation21.9 vh4200 m/n, 2009年通过技术改造，引进美国马利冷却塔2201 th技术将循环水能力提升为6000 m/h.为进一步提升循环34.15°C水系统运行效率，2011 年公司邀请北京圣金桥信息技术有限公司进行蒸汽/水网络系统平衡测试及优化，测试期Cooler !间老循环水场温差仅为2.3.C， 通常温差保持在8C~28.8°C10C是比较合理的。循环水温差低表明系统内循环水的循环量偏大，从输送设备的角度看，浪费了-部分电能，Blowdown Makeup25.5 v/h循环水在运行过程中存在空载现象。Cooling Water Network图1传绕循环水使用图形分布3水夹点技术介绍通过对循环水系统进行优化，引入换热器串联，使水夹点技术是由热夹点技术引申而来的，夹点是换循环水在使用过程中充分利用能量交换，减少空载现象，热网络中的一个温度点，此点具有的特点是“夹点以上能有效降低循环水用量，减少能耗，如图2.收稿日期: 2011-06-26; 修回日期: 2011-08-24作者简介:范声朴(1981-), 男，陕西人，本科。Email: fansbengpu@163.com.联系人:范声朴(1981- ),男，陕西人，本科，工程师，E-mail: fansbengpu@163.com.1016什算机与应用化学2011, 28(8)+-极限复合曲线C2一最小用水线29 rC328 r718.24h27 FC C7 j84701|去2019yh58t/h38.8.C2033 th,“28.8 。C28.8°C34.67 C23 FCI0HDPE cannel water-小24-40 °CWastewater from ML washer tank40 c5010001500焓(C-3201)图2优化后循环水系统分布图4复合曲线夹点示意图4.2 循环水系统优化方案为有效利用循环水，充分发挥循环水效能，将公司利用系统模拟软件，各换热器循环水流量都只为原所有换热设备进行罗列，通过计量仪表或便携式超声波来的一- 半，按此数据得到的优化结果如表2:测量统计每台换热设备用水量及换热量，选取参与优化表2优化后运行数据的各换热器运行数据如表1:优化前优化后换热器名称循环水流t循环水用量表1参与优化的部分换热器运行数据(Ub)(b)给水温度22CE3304中温水解608循环水流量出水温度 换热器热负荷C-3601C一级冷却器206(U)(C)(KW)08162473C.3601C二级冷却器8040120C-3601A- -级冷却器108252C-3601A二级冷却器3s17C-3601C二级冷却器25C-3201B 油冷却器3263计3526C-3201B油冷却器75系统优化后，换热器的工艺物流出口温度均略有升选取换热器循环水实际进出口温度各提高2C作高，但是属于工艺许可范围，所以这样的改造是可行的。为极限温度，假设各换热器热负荷不变，确定换热器通过对系统优化运行，局部循环水用量降低268 th.由冷却水的极限温度数据，构造换热量极限温度的温-于循环水场外送的循环水量降低268 th,泵消耗的电能焓图，并根据温-焓图利用模拟软件绘制复合夹点，如也将有所下降。若对整个系统利用Aspen软件进行优化，图3、图4。可节省循环水1380 th,每年可节省循环水量约1107万+ E3304中温水解冷却器吨，每年经济效益约250万元。C-3601A--级冷却器十C-3601C二级冷却器十C-3601C-级冷却器C-3201油冷却器5结论2928水夹点技术是一种优化企 业用水系统、以提高水2:的重复利用率为目标的过程集成技术，可以有效地降低循环水用量，极大限度地降低企业成本。水夹点技术在循环水系统中的应用，通过物料与能量间的最佳e 25匹配在实现全过程的费用最小化和废水产生量最小化，符合节能减排生产要求，能获得更大的企业效益23和环境效益。22中文参考文献200 40060080010001200140016001姚平经. 工业用水节约与废水减量[M.北京:中国石化出版社,图3各换热器换热量 极限温度的温焓图2005.