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摘要:對于化工企業來說,其生產處理的物料基本屬于流體,流體輸送作業便成為了化工生產的關鍵環節。過去的冷卻循環水系統耗能較大,無法符合現代化工企業高效節能的目標,在很大程度上影響到化工企業的經濟效益。基于此,應用高效節能技術,在不改變流量與壓力的基礎上促進冷卻循環水系統運行效率提升,表現出非常顯著的效果,文章主要針對這一問題展開探討。
關鍵詞:流體輸送;節能技術;冷卻循環水系統
0引言
過去所應用的冷卻循環水系統表現出能耗大且效率低的問題,而選擇“變頻節電”或者“三元流葉輪”等技術存在一定的局限性,節能效率難以提升,無法符合化工企業的生產需求。而高效節能技術屬于一種系統糾偏優化技術,可以很好地糾正系統運行過程中的工況點,讓其達到最佳工況點,促進設備作業效率提升,促進化工生產效益增加。
1冷卻水循環系統高能耗問題分析
在標準工況狀態,冷卻水通過水泵從冷卻水池輸送到系統換熱,隨后送回冷卻塔內冷卻,從而實現循環利用。冷卻水損耗一般是供水系統補給。但實際運行過程中,因為冷卻水循環系統水泵配套管路設計不合理或工況出現變化,從而影響水泵機組運行。目前很多化工企業所使用的水泵和電機都存在結構設計不合理的問題,無形中提高了系統運行時的能耗。另外,因為管網設計的不科學,導致水循環時管網無效阻力提高,無效耗能增加,這也是導致運行效率降低的關鍵性問題。同時,部分化工企業傳統的冷卻水循環系統還表現出水泵型號和系統裝置不匹配的問題,導致水泵運行功率高于出軸功率,甚至可能高于電機配套功率。
2流體輸送高效節能技術的特點
2.1準確測算系統管阻特性曲線
確認系統管阻特性曲線是處理冷卻循環水系統運行效率不高的重要環節。對于化工企業流體輸送作業來說,高效節能技術的應用能夠實現這一目標,借助于對運行工況的實時監測,收集循環水泵組、管網以及冷卻塔等相關設備的流量與壓力數據,借助于計算機模擬仿真予以分析,進而有效解決系統設計中僅僅憑借經驗與公式計算的缺陷,能夠更加精確地計算得到系統管阻特性,從而獲得能量損失最小值,為化工企業生產效益的增加提供最優化方案[1]。
2.2采用最優水力模型進行設計
高效節能技術按照系統最佳運行工況和系統管阻特性曲線,根據獲得的系統各個工況點溫差信息,選擇CFD(計算流體動力學)與三元流理論,按照優化后的系統設計參數來最終確定水泵機組與水泵參數,同時進行水力模型設計。隨后借助于對整體泵裝置流暢數值分析計算,對處于不同狀態下的水力損失實施分析,得到符合化工流體輸送冷卻循環水系統要求的最佳水泵裝置形式,從而促進其運行效率的提升。
2.3優化設計的水泵單機效率高
應用高效節能技術之后和過去的水泵運行效率比起來能夠提升10%左右,高效節能技術的應用必須要嚴格遵循相關工作標準,整個流程應當有專門人員負責監管,且相關設備零件需要通過實驗臺測試,確保相關設備裝置滿足化工企業生產需求,提高水泵單機作業效率。
3流體輸送高效節能技術在冷卻循環水系統的應用
3.1技術改造實施內容
化工企業流體輸送高效節能技術應用之后,需要對冷卻循環水系統實施技術改造:(1)對冷卻循環水系統的水力平衡和供水閥門開度予以調整,對循環水量予以檢測,優化管網阻抗,同時科學確定實際運行參數,結合調試方案予以調試,確保水泵特性可以和管網特性之間相互匹配,讓其處于高效運行狀態,促進運行效率提升。(2)更換ECOWELL高效節能泵2臺,選擇雙吸離心式水泵,泵體材料為HT250,葉輪為QT,軸為45#鋼,密封環為不銹鋼。采取油脂潤滑方式和機械密封處理。整個機組運行壽命能夠達到20年,正常運行狀態下可保持連續運行25000h以上,軸承穩定運行時間10000h以上。在原有控制柜中加裝電能表和管理計量系統,從而更加精確地檢測技術改造前后的運行能耗[2]。
3.2設備安裝與系統調試
進行安裝之前需要對冷卻循環水系統換熱裝置的水量分配和相關運行參數予以調整,確定運行工況,同時調整供回水閥門的開度。設備安裝流程應當從備用泵進行更換,每臺泵安裝結束后第一時間進行調試,確保相關參數趨于穩定后再開始下一臺泵的安裝,從而保證改造后的系統能夠持續穩定運行。更換后的高效節能泵的聯軸器根據原有規格進行設置,確保其可以和電動機順利連接,安裝過程中需要對過去的機座和進出口管道予以處理,電動機保護參數實施優化,讓其和更換后的節能泵運行工況保持匹配。3.3應用效果借助于對技術改造之后流體傳輸冷卻循環水系統運行耗電量進行檢測,冷卻循環水系統運行2臺泵每小時耗電量從過去的205.84kW•h降低到為改造后的141.28kW•h,每小時能夠實現節電64.56kW•h,節電率達到31.4%,根據冷卻循環水系統每年運行時間為8000h來進行計算,每年能夠幫助化工企業節約電力516480kW•h。
4結語
綜上,在化工企業流體輸送過程中應用高效節能技術,對相關數據信息進行分析,對冷卻循環水系統實施優化改造,讓其能夠處于最佳運行狀態,節能效果較為明顯,提高了化工企業生產效益和經濟效益,具有推廣普及價值。
參考文獻:
[1]段原峰,孫志君,晏桃.高效流體輸送技術的節能應用[J].科技資訊,2012(10):142.
[2]蔡志強.高效流體節能技術實現最佳節能效果[J].城市住宅,2009(01):61.
作者:朱春芝 單位:菏澤職業學院