流体输送节能技术与冷却循环水系统探讨

流体输送节能技术与冷却循环水系统探讨

摘要:对于化工企业来说,其生产处理的物料基本属于流体,流体输送作业便成为了化工生产的关键环节。过去的冷却循环水系统耗能较大,无法符合现代化工企业高效节能的目标,在很大程度上影响到化工企业的经济效益。基于此,应用高效节能技术,在不改变流量与压力的基础上促进冷却循环水系统运行效率提升,表现出非常显著的效果,文章主要针对这一问题展开探讨。

关键词:流体输送;节能技术;冷却循环水系统

0引言

过去所应用的冷却循环水系统表现出能耗大且效率低的问题,而选择“变频节电”或者“三元流叶轮”等技术存在一定的局限性,节能效率难以提升,无法符合化工企业的生产需求。而高效节能技术属于一种系统纠偏优化技术,可以很好地纠正系统运行过程中的工况点,让其达到最佳工况点,促进设备作业效率提升,促进化工生产效益增加。

1冷却水循环系统高能耗问题分析

在标准工况状态,冷却水通过水泵从冷却水池输送到系统换热,随后送回冷却塔内冷却,从而实现循环利用。冷却水损耗一般是供水系统补给。但实际运行过程中,因为冷却水循环系统水泵配套管路设计不合理或工况出现变化,从而影响水泵机组运行。目前很多化工企业所使用的水泵和电机都存在结构设计不合理的问题,无形中提高了系统运行时的能耗。另外,因为管网设计的不科学,导致水循环时管网无效阻力提高,无效耗能增加,这也是导致运行效率降低的关键性问题。同时,部分化工企业传统的冷却水循环系统还表现出水泵型号和系统装置不匹配的问题,导致水泵运行功率高于出轴功率,甚至可能高于电机配套功率。

2流体输送高效节能技术的特点

2.1准确测算系统管阻特性曲线

确认系统管阻特性曲线是处理冷却循环水系统运行效率不高的重要环节。对于化工企业流体输送作业来说,高效节能技术的应用能够实现这一目标,借助于对运行工况的实时监测,收集循环水泵组、管网以及冷却塔等相关设备的流量与压力数据,借助于计算机模拟仿真予以分析,进而有效解决系统设计中仅仅凭借经验与公式计算的缺陷,能够更加精确地计算得到系统管阻特性,从而获得能量损失最小值,为化工企业生产效益的增加提供最优化方案[1]。

2.2采用最优水力模型进行设计

高效节能技术按照系统最佳运行工况和系统管阻特性曲线,根据获得的系统各个工况点温差信息,选择CFD(计算流体动力学)与三元流理论,按照优化后的系统设计参数来最终确定水泵机组与水泵参数,同时进行水力模型设计。随后借助于对整体泵装置流畅数值分析计算,对处于不同状态下的水力损失实施分析,得到符合化工流体输送冷却循环水系统要求的最佳水泵装置形式,从而促进其运行效率的提升。

2.3优化设计的水泵单机效率高

应用高效节能技术之后和过去的水泵运行效率比起来能够提升10%左右,高效节能技术的应用必须要严格遵循相关工作标准,整个流程应当有专门人员负责监管,且相关设备零件需要通过实验台测试,确保相关设备装置满足化工企业生产需求,提高水泵单机作业效率。

3流体输送高效节能技术在冷却循环水系统的应用

3.1技术改造实施内容

化工企业流体输送高效节能技术应用之后,需要对冷却循环水系统实施技术改造:(1)对冷却循环水系统的水力平衡和供水阀门开度予以调整,对循环水量予以检测,优化管网阻抗,同时科学确定实际运行参数,结合调试方案予以调试,确保水泵特性可以和管网特性之间相互匹配,让其处于高效运行状态,促进运行效率提升。(2)更换ECOWELL高效节能泵2台,选择双吸离心式水泵,泵体材料为HT250,叶轮为QT,轴为45#钢,密封环为不锈钢。采取油脂润滑方式和机械密封处理。整个机组运行寿命能够达到20年,正常运行状态下可保持连续运行25000h以上,轴承稳定运行时间10000h以上。在原有控制柜中加装电能表和管理计量系统,从而更加精确地检测技术改造前后的运行能耗[2]。

3.2设备安装与系统调试

进行安装之前需要对冷却循环水系统换热装置的水量分配和相关运行参数予以调整,确定运行工况,同时调整供回水阀门的开度。设备安装流程应当从备用泵进行更换,每台泵安装结束后第一时间进行调试,确保相关参数趋于稳定后再开始下一台泵的安装,从而保证改造后的系统能够持续稳定运行。更换后的高效节能泵的联轴器根据原有规格进行设置,确保其可以和电动机顺利连接,安装过程中需要对过去的机座和进出口管道予以处理,电动机保护参数实施优化,让其和更换后的节能泵运行工况保持匹配。3.3应用效果借助于对技术改造之后流体传输冷却循环水系统运行耗电量进行检测,冷却循环水系统运行2台泵每小时耗电量从过去的205.84kW•h降低到为改造后的141.28kW•h,每小时能够实现节电64.56kW•h,节电率达到31.4%,根据冷却循环水系统每年运行时间为8000h来进行计算,每年能够帮助化工企业节约电力516480kW•h。

4结语

综上,在化工企业流体输送过程中应用高效节能技术,对相关数据信息进行分析,对冷却循环水系统实施优化改造,让其能够处于最佳运行状态,节能效果较为明显,提高了化工企业生产效益和经济效益,具有推广普及价值。

参考文献:

[1]段原峰,孙志君,晏桃.高效流体输送技术的节能应用[J].科技资讯,2012(10):142.

[2]蔡志强.高效流体节能技术实现最佳节能效果[J].城市住宅,2009(01):61.

作者:朱春芝 单位:菏泽职业学院