[循環(huán)水系統節能改造] 工業(yè)冷卻循環(huán)水系統節能優(yōu)化技術(shù)

循環(huán)水系統以水為介質(zhì)用于工藝過(guò)程的冷(熱)量交換和傳送，在石油化工、鋼鐵冶金、機械電子、食品制藥、熱電、集中供暖、中央空調等領(lǐng)域，是必不可少的基本環(huán)節。

一、能耗及碳排放現狀

循環(huán)水系統以水為介質(zhì)用于工藝過(guò)程的冷(熱)量交換和傳送，在石油化工、鋼鐵冶金、機械電子、食品制藥、熱電、集中供暖、中央空調等領(lǐng)域，是必不可少的基本環(huán)節。循環(huán)水系統以水泵為動(dòng)力源，其電能消耗較大，約占社會(huì )總用電量的15%左右。

目前，我國循環(huán)水系統普遍存在能耗較高的現象，與先進(jìn)國家相比，水泵單機效率約低 5%以上，系統效率低20%以上。目前該技術(shù)可實(shí)現節能量73萬(wàn)tce/a，CO2減排約193萬(wàn)t/a。

二、技術(shù)原理

從流體力學(xué)基本原理可知，影響水泵功率的三大內在因素為：揚送的流量、揚程、運行效率。其中運行效率取決于水泵的效率性能，揚程用于克服管網(wǎng)阻力，流量用于工藝過(guò)程的冷(熱)量交換和傳送。從傳熱學(xué)基本原理可知，循環(huán)水量又取決于換熱單元的熱負荷、冷熱流溫差和傳熱系數。也即對某特定工藝的換熱網(wǎng)絡(luò )，若所移去的熱量通過(guò)平衡后變少，換熱器的熱阻變少，循環(huán)水的供回水溫差按設計規范要求控制在合理值內，那么流量就可以減少。

根據上述原理，如果對某特定工藝，進(jìn)行以下優(yōu)化改造步驟，可從根本上解決循環(huán)水系統的高能耗問(wèn)題：

(1)通過(guò)優(yōu)化改造換熱網(wǎng)絡(luò )、消除因結垢或藻類(lèi)滋生引起的熱阻、做好管網(wǎng)的流量平衡并合理控制供回水溫差，取得泵站最合理的揚送流量;

(2)通過(guò)配水管網(wǎng)優(yōu)化，消除不利因素，如閥門(mén)損失、局部管路阻力偏大、并聯(lián)管路性能差異大而引起的水力失衡、真空度控制不合理引起擾流等，從而降低管網(wǎng)阻力，取得水泵最合理的工作揚程;

(3)根據優(yōu)化后的工作點(diǎn)參數(流量、揚程、效率、裝置汽蝕余量)，采用三元流技術(shù)設計出高效的水泵葉輪，以高效節能泵替換原有不匹配、低效率的水泵，確保泵站處于高效率運行狀態(tài);

(4)充分考慮因熱負荷及環(huán)境溫度變化引起的變工況運行，根據系統運行特征對泵站進(jìn)行優(yōu)化設計和管理。

三、關(guān)鍵技術(shù)

(1)循環(huán)水系統各換熱設備、管網(wǎng)、泵站等的運行參數(包括壓力、流量、溫度、幾何高度等)精確采集技術(shù);

(2)換熱網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化和管網(wǎng)水力優(yōu)化數學(xué)模型建立;

(3)對流量、管網(wǎng)阻力、水泵運行效率等專(zhuān)家分析診斷及優(yōu)化系統。

(4)水力平衡調節裝置、高效節能泵等多種針對性強的系列高效節能產(chǎn)品。

瑞澤能源是一家專(zhuān)注節能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)，擁有自主知識產(chǎn)權的“5S”流體輸送系統高效節能技術(shù)、電能質(zhì)量?jì)?yōu)化節電技術(shù)、循環(huán)水零排放技術(shù)，在水泵節能、風(fēng)機節能、空壓機系統節能、供水系統節能、循環(huán)水系統節能、中央空調系統節能、電機系統節能、配電系統節能和循環(huán)水水處理等領(lǐng)域得到廣泛應用，公司依托三元流技術(shù)設計的三元流葉輪，用于水泵、風(fēng)機、離心式空壓機的節能改造，技術(shù)應用可靠，業(yè)績(jì)優(yōu)良。