摘要：通过研究分析，对真空制盐循环冷却水系统工作原理、节能降耗综合改造作了客观的描述，并对改造成效进行了介绍。
关键词：真空制盐；循环冷却水系统；节能降耗；技术改造
1概述
根椐我公司真空制盐生产工艺、设备的实际情况，通过研究分析，我们认为循环冷却水系统有降耗的潜力可挖，确定对循环冷却水系统进行节能降耗综合改造。经过多番论证，考虑到现场的施工条件和改造成本，最终采用提高制盐混合冷凝器、蒸喷、水喷安装高度，使混合冷凝器冷却水利用高位差自流进入冷却塔，取消3台热水泵，作为节能技术改造的首选。
2循环冷却系统工作原理
真空蒸发制盐是根据卤水沸点随压力减低而下降的规律，多次利用二次蒸汽作为次效的热源，在压力递减的多效蒸发罐组中沸腾、蒸发、析盐的过程。提高蒸发强度最有效的措施就是提高系统总温差，而提高总温差的最有效的途径就是提高大气混合冷凝器内的真空度。当未效二次蒸汽流量一定时，真空度的高低主要取决于二次蒸汽与冷却水接触的瞬间冷凝的速度和与水接触的充分程度，也就是二次蒸汽的迅速冷凝和不凝气的及时排放。冷却水的温度直接影响着二次蒸汽在大气混合冷凝器中冷凝速度。在真空制盐的实践中，二次蒸汽的迅速冷凝是依靠循环冷却水来实现的。从循环水场送来的冷却水进入大气混合冷凝器，与未效二次蒸汽接触使二次蒸汽迅速冷凝，下水排入具有水封作用的热水池内，由热水泵输至冷却塔冷却。冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去水中废热降低水温的一种设备。热水泵将进入热水池的循环水输至冷却塔顶部通过播水管上的喷头将水均匀地播洒在填料上面，低晗值的空气在风机的作用下由底部入进入塔内，热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部抽出排空，冷却水滴下落入底部冷水池。水和空气之间明显存在着水分子的浓度差和动能压力差，当风机运行时，在塔内静压的作用下，水分子不断地向空气中蒸发，成为水蒸气分子，剩余的水分子的平均动能便会降低，从而使循环水的温度下降。一般制盐冷却塔设计温差为10~12℃。冷却后的循环水经过循环水冷水泵增压后，输送到制盐大气式混合冷凝器，使末效二次蒸汽迅速冷凝，提高制盐末效的真空度。中盐榆林真空制盐循环水系统配置热水池一座，贮水量3000m3；冷却凉水塔2台，总冷却能力为7000m3/h，单台的处理量为3500m3/h，风机的配套电机为132kW；热水泵配套电机355kW，3台热水泵正常使用是两开一备；冷水泵配套电机515kW，3台冷水泵正常使用是两开一备。循环水下水，汇集到热水池散去一部分热量后，由两台热水泵加压，泵入两座凉水塔，凉水塔采用填料冷却方式，填料的作用是增加散热量，延长冷却水停留时间，增大换热面积，均匀布水。冷却后的冷凝水由两台冷水泵增压后，输送到制盐大气式混合冷凝器，冷凝后产生的热水进入循环水冷却系统冷却，周而复始。
3循环冷却系统节能降耗改造
根椐中盐榆林真空制盐循环冷却水系统的现状，我们制定出提高大气混合冷凝器、蒸喷、水喷系统高度，从16米平层整体提高到25米安装，取消原有热水池、热水泵，将混合冷凝器下水管进热水池的管口与原热水泵出口管道直接接通，使混合冷凝器循环水下水利用混合冷凝器与凉水塔之间的高差自流、从设置在冷却塔填料上方的几个喷淋头进入冷却塔，使循环热水冷却的节能降耗改造方案。我们考虑到，取消热水泵管道直连后，失去了热水池的散热功能；同时压头降低，凉水塔喷淋效果会有一定程度的减弱，必然会影响冷却效果，但这种影响应当是轻微的。通过合理的改造，可以尽量确保出塔水温等于或接近原来的出塔水温，以确保制盐装置未效真空度相当于改造前的真空度，从而达到节能降耗的目的。
4节能效果
我公司从2017年提出改造方案，2018年月五月开始技术改造，2018年6月下旬投入运行。改造后上下水温度都比之前略有降低，真空度略有降低，但对产能没有任何影响。循环水系统原来正常运行需开2台冷水泵、2台热水泵和2台冷却风机。通过改造，只需开2台冷水泵和2台冷却风机，原热水泵完全停运。
5项目投资预算
5.1工程概算
设计研发费用：23万元；主材、辅材费用：95万元；防腐费用：24万元制盐工房梁、柱加强，新增加高设备安装平台，安装材料及安装费用：216万元；总计：358万元。
5.2效益计算
每年节电金额：0.50元/度×553.8万度=276.9万元改造经费全部由中盐榆林公司自筹，用一年多的时间就收回了全部投资。
6结论
本技改提高了制盐混合冷凝器、蒸喷、水喷安装高度，使制盐混合冷凝器循环水下水利用水位高差自流进冷却塔，取消3台热水泵，节约了能源消耗，每年可以节省电耗553.8万kW，折合节约276.9万元。凉水塔温差保持在10~12℃之间，大气式混合冷凝器运行平稳可靠，未效真空度虽略有降低，但产能没有受到任何影响，系统节能降耗改造是成功的。本节能技改项目的成功，可以对同类矿山企业起到一定的示范与借鉴作用，对我国真空制盐转变生产模式，提高制盐工艺节能降耗水平，保持可持续发展起到较大的推动作用。
参考文献
[1]孔秀琴，周小健，杨廷文，张婷.工业循环水冷却塔改造效果的测试与评价[J].给水排水,2004年01月07日.
作者:霍保民 单位:中盐榆林盐化有限公司
