循环水系统节能 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-
循环冷却水系统节能意见
工业循环冷却水系统是工业生产企业处理工艺装置热负荷不可或缺的重要公用工程装置，能源消耗可占企业总量的10%---40%，常用的循环水系统为敞开式冷却水系统。
敞开式冷却水系统冷却水由循环泵送入系统中各换热器，以冷却工艺热介质，冷却水本身温度升高，变成热水，此循环热水被送往冷却塔顶部，由布水管道喷淋到塔内填料上，空气则由塔底百页窗空隙中进入塔内，并被塔顶风叶或其它抽吸力抽吸上升，与落下的水滴和填料上的水膜相遇进行热交换，水滴和水膜则在下降过程中逐渐变冷，水的冷却过程是通过水滴或水膜的水－气界面间发生。热水与空气之间发生两种传热作用，一是蒸发传热，带走的热量约占传热量的75%--80%，二是接触传热，带走显热约占总传热量的20%--25%。为了加大接触的比表面积，一般是借助于填料的作用。根据空气进入塔内情况分为自然抽风和机械通风两大类，机械通风类均是在近塔项的风筒口设电动机械风机实现机械抽风工艺。保证系统处于合理经济的运行状态对于降低企业能源消耗、节能减排的意义重大。
循环水系统常规节能节水措施有：一是加强循环水质日常管理，如改进配方以减少腐蚀及结垢，改进循环水系统的补水、加药、排污管理模式，以保障水冷器冷换效果、避免因换热效率低不得已增开水泵、风机等耗能现象，；二是进行结构改进，如冷却效果差的冷却塔进行改型，或塔内构件改用换热效率高、风阻小的填料及新型挡水板等，以上措施能节约工业水及部分蒸汽消耗（工艺侧），但对于循环水系统的总能耗影响不大。
近年来，研究发现工业循环水系统水泵耗电能方面存在较大的浪废现象，一方面设计系统及后期运行阶段，输水泵的设计或实际压力远高于系统正常需求；另一方面因部分循环水系统用户（水冷器）定置位置较高，造成系统供水压力较高，回水压力富袷能量较大。如能正确核算循环水系统需电量、充分利用输水泵的动能，或针对系统状况，充分利用回水富裕动能，对循环水单位电力消耗等指标的有效下降、系统能耗的有效降低有较大意义。
经理论论证及实践经验表明：对工业循环冷却水系统，先进行水泵改造以降低循环水送水扬程，在此基础上若回水系统仍有一定的富余能量，则进行水轮机替代电机等方式节能改造，是较为理想的节能途径。
2．1循环水泵优化
工业循环冷却水系统的冷换热备位差高低叁差不齐，而在循环水泵的扬程设计中，为确保冷换热备的用水需求，一般水泵会设计有高于实际需求约30%左右的富裕水头。因此在循环水系统中，水泵出口阀或冷却塔上水阀关闭现象层出不穷，该现场存在并不是人们通常理解的进行凉水塔系统切换或压力平衡需求，更主要是消耗部分回水动能，以免回水压力过高冲坏喷嘴或填料的因素。
在进行循环水泵降低扬程改造设计中，要将最高水位点和最大换热器损失定位系统最不利点进行计算和校核，同时为保证系统的安全生产，一般建议保留5-15%的安全裕量，对循环水泵进行优化改造。
目前，比较常用的水泵节能优化方法有变频、整体更换高效水泵、高效叶轮更新、切削叶轮、进行关键配件改造等。实际操作中，应从投资、改造时间、改造效果多方面比较，如果条件允许，运行周期长的水泵建议优先采用更体更换高效泵，其次是进行三元流叶轮更新等形式。
2．2 水轮风机改造
在完成了循环水泵的节能改造后，若回水富余的动能提供一定的功率要求，驱动水轮机带动冷却塔风机产生满足生产需求的风量，则可进行水轮风机替代电动风机改造。
循环水系统中水轮机的工作过程：循环水系统回水由水轮机进水口进入切击叶轮，使叶轮带动叶片旋转，水流在出水区域缓释，最后经出水口流出，流至下接的布水管中。水由布
水管分配后经喷嘴流出，经填料等区域与空气换热后汇入集水池。水轮机主要工作部件是叶轮，叶轮接受了流体的能量后进行旋转。旋转叶片之间水流有自由表面，转轮前后水流压差是主要动能。
水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转，工作过程中水流的压力不变，主要是动能的转换；其主要分为水斗式、斜击式和双击式等，冲击式水轮机工作效率较低，应用效果不佳。
反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转，工作过程中水流的压力能和动能均有改变，但主要是压力能的转换。转轮主要利用转轮前后的压差，其主要分为轴流式、混流式、斜流式等，现在用于冷却塔改造的水轮机基本上为混流式。混流式水轮机效率较高，最佳工作点效率达到95%，但要达到其最高效率点工作比较难，只有当水流满足无撞击进口和法向出口条件时，水轮机的效率最高。因此对于不同的冷却塔特定的流量和水头，要根据实际运行情况选择最优转速和风机的转速，选择合适的减速比这样才能保证水轮机在最优情况下工作，效率最高，改造效果最好，如果偏离最优工作状态较多，水轮机的效率都会下降很多。
水轮机的动力分析
水轮机的工作参数主要有：压力H（m ）；流量Q（m3／h 或m3／s ）；出力P （kW）；效率η（%）；转速n（ r／min ）；水流速度V（m／s ）；水的密度γ，水轮机进口到出口压力损失Δh；γ值为1000kg／m3或9810N／m3等。
水轮机的出力P计算式为：
P＝P
n η
t
＝η
t
(kw)
一般来说，若凉水塔底回水总管压力不低于, 至塔顶的回水压力不低于 MPa, 则可考虑水轮机应用的可行性。若计算出水轮机的出力P不低于现有电动风机的输出功率，则可进行水轮风机替代电动风机节能改造。
循环水冷却塔节能技改分析 冯浩周世祥 （山西鲁能河曲发电有限公司036500） 摘要：本文主要通过分析发电厂循环水冷却塔在各种运行工况下对机组循环水温度的影响，经过对循环水冷却塔运行方式的调整和部分设计参数进行改造，达到提高发电厂机组循环热效率、节约能源的目的。 关键词：循环水冷却塔；节能；技改 1引言 山西鲁能河曲发电公司位于山西省西北部河曲县境内，一期工程安装2×600MW二台机组，汽轮机为东方汽轮机厂生产的亚临界、一次中间再热、单轴三缸四排汽、冲动凝汽式，汽轮机型号为N600-16.7/538/538-1；锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的亚临界、中间一次再热、强制循环、平衡通风、单炉膛、悬吊式、燃煤汽包炉；发电机为东方电机厂生产的全封闭、自然通风、强制润滑、水--氢--氢冷却、圆筒型转子、同步交流发电机。 2循环水冷却塔的设计 2.1 循环水冷却塔基本设计参数 每台机组配套一座7000m2自然通风双曲线冷水塔，塔高130米，冷却塔进风口标高9.0米，塔池底部直径104米。冷却塔采用虹吸式竖井配水设计，分内外区，内区安装有￠38mm的XPH(XPZ)改进型喷头1920个；外区安装有￠40 mm及￠42mm的XPH(XPZ)改进型喷头4576个。冷却塔配水系统的设计是按两台循环水泵全年一个冷却倍率运行。冬季时采取关闭内区配水，启用防冻管的运行方式。全年平均运行冷却水温为20℃左右。冷却塔填料采用两层塑料填料，厚1.0米，经热力计算，夏季P=10%的气象条件下冷却塔出水水温29.14℃。按汽轮机最大连续工况设计，循环水温度20℃，高背压为5.61kPa，低背压为4.27kPa。循环水量60800m3/h，总水阻小于57kPa，额定工况的排汽量，冷却倍率采用50，循环水进水温度20℃，循环水温升10.4℃。 2.2循环水冷却塔的防冻设计 由于我公司地处北部较寒冷地区，冬季运行时必须采取了以下防冻措施： 2.2.1关闭内围配水的压力沟，只利用外围配水。 2.2.2在进风口上缘内侧沿壳壁装设防冻管。 2.2.3在进风口悬挂玻璃钢挡风板。 2.2.4为避免冷态循环，设置旁路管把热水直接送入水池。 2.2.5淋水填料和除水器均采用PVC塑料材质。 329
化工企业循环冷却水系统 节能管理及技术改造参考意见 （讨论稿） 第一章总则 第一条为进一步规范循环冷却水系统科学建设及节能改造，提高循环水系统用能效率，制定本指导意见。 第二条本意见所指循环水系统为间接冷却开放式循环冷却水系统（以下简称循环水系统）。循环水系统由于设计富余量大、与装置改造不匹配、运行不合理等因素，存在能源消耗高的问题。 第三条本指导意见适用于有循环冷却水系统的化工企业。 第二章细则 第四条企业应定期对循环水系统进行用能分析，用能分析报告是循环水系统节能改造的基础。可通过建立循环水系统目标函数优化模型，进行循环水系统优化核算。实现换热网络、输水管网、水泵、冷却塔等各系统合理“配置合理、协调运行”。结合根据用能状况分析报告首先采用
通过管理手段解决存在问题，仍还有优化空间的再选择相应节能技术实施改造。 第五条管理措施 ㈠主体装置改造后与循环水场不匹配，宜实施循环水场间整合改造，优化供水系统。对特殊需求用户，宜考虑单独供水。 ㈡应根据装置负荷、季节和气温变化情况，及时调节水泵、风机运行方式和阀门开度，做好水平衡工作。 ㈢根据换热器换热效果及换热要求，调节用水量，使循环水冷却设备进、出水温差达到设计值。 ㈣对于热负荷变化大的冷却塔，可采取调整风机叶片角度等方式，保证冷却效果。 ㈤对已有节能设施加强维护、保证正常运行。 第六条节能改造技术 ㈠系统扬程过剩改造 循环水系统扬程高于用水系统正常需求时，在用水侧管网优化基础上，应核算循环水系统实际需求、消除水泵富裕扬程，降低循环水单位电耗。 宜进行循环水泵换型，适用条件：一是循环水系统需求压力低于水泵供出压力，表现为循环水系统运行不正常，水泵进、出口阀门不能全开，否则水泵电机易超负荷；二是已进行过循环水送水管网摸底及优化后，对供水扬程
浅谈循环水系统节能优化 摘要：循环水系统在很多行业都有着广泛的应用，对其进行节能优化，能够帮 助企业降低能耗，提高系统能源利用效率以及企业的经济效益和社会效益。本文 从循环水系统的发展情况出发，结合循环水系统运行中存在的问题，就其节能优 化策略进行了讨论，希望能够为循环水系统的节能优化提供参考。 关键词：循环水系统；节能优化；策略 前言：循环水系统是工业企业中常见的热媒介质换热方式，不过其在运行过程中 需要消耗大量的能源，而且能源利用率较低。可持续发展理念不断深化背景下， 要求企业必须做好循环水系统的节能优化工作，提高系统能源利用效率，降低能 源消耗，对循环水系统运行中存在的问题进行处理，以保证节能降耗的效果。 1 循环水系统的发展状况 循环水系统的基本功能，是将冷却水输送到高低压凝气器中，对汽轮机低压 缸排出的气体进行冷却，维持高低压凝气器真空状态，确保汽水循环能够持续进行。现如今，国内外都在加强对于循环水系统节能技术的研究，研究的主要方向 是利用水轮机来替代电机，驱动风机运转。运用在循环水系统中，能够代替电机 驱动风机运转的水轮机有三种，分别是低速混流式三元流模拟设计水轮机、低速 混流式补偿设计水轮机和高速混流式水轮机，第一种水轮机的技术水平较高，能 源利用效率可以达到90%以上。事实上，为了能够降低循环水系统的能耗，使用 水轮机代替电机驱动风机，对操作方法和操作条件进行优化，是今后相当长一段 时间内的主要节能措施，已经在不少工业企业中得到了应用，并且取得了较为显 著的成果。 2 循环水系统运行中存在的问题 从目前来看，在循环水系统运行中，存在很多问题，影响系统功能正常发挥 的同时，也导致了能耗的增大。一是水泵选型问题。现阶段，部分工业企业在设 置循环水系统的过程中，没有重视循环水泵的选型工作，导致水泵和实际运行不 匹配，存在高扬程低流量的情况，循环水系统换热器的流速相对较低，对于患者 效果产生了负面影响；二是局部偏流问题。部分循环水分支管线的流速偏低，导 致换热器换热效果差，而且很多时候，换热器中的循环水会走管程，在流速较低 的情况下，很容易出现循环水管束管路堵塞的问题，还可能引发垢下腐蚀；三是 轮机驱动问题。就目前来看，循环水系统中水轮机的驱动方式可以分为电机驱动 和上文提到的水力驱动，两种驱动方式各有利弊，同时也都有着一定的优化空间；四是系统压力问题。在循环水系统中，压力问题是一个综合性问题，通常来讲， 单个循环水系统会同时供多套装置使用，存在跨部门使用的情况，给系统管理工 作带来了一定难度，如何对系统压差和循环水换热器管束的流速进行平衡，是技 术人员需要解决的关键性问题；五是水质问题。结合循环水系统换热器的检修情 况分析，不少换热器都存在结垢和腐蚀的问题，表明水质相对较差，需要对垢下 腐蚀的原因进行分析，做好循环水水质的优化，对其运行方式进行调整和完善， 保证循环水系统的稳定运行；六是温差问题。循环水系统中，换热器给水和回水 存在相应的温差问题，可能出现不同位置的换热器换热温差有的可以满足需求， 有的无法满足需求的情况。 3 循环水系统节能优化策略 3.1做好水泵选用 循环水泵的运行效率会对循环水系统的节能效果产生直接影响，就目前而言，高
论循环水系统节能降耗技术改造 摘要：循环水系统的运行维护管理工作是实践性、专业性都很强的工作，要想切实做到理论知识和实际工作有机结合，是需要在日运行管理中不断的探索、分析和实践的。大力发展新技术，不断分析、挖掘在水循环运行中实现节能降耗的有利举措，才能进一步实现企业快速发展。 关键词：循环水系统装置节能降耗技术改造 前言 随着科技的发展，设备数字化进程的加剧，循环水系统装置、运行维护成本更加依赖于设备。如采用非国标产品，其产品的使用性能必然大打折扣。例如，在运行期发生管材爆裂、接口漏水等，给运行维护造成很大的困难。这就要求在设备前期审件时严把材料这一关，采购设备及管材时应考虑一至两家供货质量稳定、及时的供货商，并按时依据评价准则对其进行评价，保证检修配件的易得性、经济性。在设备前期管理阶段的设备订购中充分考虑各种因素，以随机备件形式订购一批关键易损备件，对保障生产的长周期顺利运行和减少备件费用有积极的战略意义。 一、循环水基础因素分析 水作为循环系统中输送能量的介质，其质量与数量直接影响循环运行的安全经济性。首先，确保水质质量、保障安全经济运行。锅炉房、换热站生产用水应采用合格的软化水，严禁采用自来水、地下水，否则将会造成锅炉、换热器结垢和腐蚀，增加能耗和设备大修费用。因此水循环期间加大一次网、二次网巡查及相关制度的实施力度，确保一、二次网非正常失水。另外，在实际工作中新技术的推崇和新工艺的发展也是不容忽视的环节。其次，减小失水量，保障安全经济运行。失水造成较大的经济损失甚至影响安全运行。经分析外网大量跑水的原因主要有两个：一是管网老化、锈蚀造成的泄漏；二是用户私自放水。针对以上原因采取如下措施：一是根据运行期管网泄露抢修情况，逐步更换超过使用期限的管网。二是在运行期间采用在二次网中加臭味剂的方式有效防止用户私自放水。 二、运行成本及能耗分析 1.运行成本分析 循环水装置在低温膨胀阀、过滤器及冷箱等物料使用消耗巨大，主要原因为：低温膨胀降压套筒阀多孔式芯频繁堵塞，年更换费用高装置采用日本引进的多孔式低温膨胀降压套筒阀节流轻烃降压制冷。该阀由600余个φ0.5mm的孔隙构成，阀芯孔隙小，易被杂质、粉尘及水化物堵塞，需频繁更换阀座才能保证塔顶轻烃回流温度（回流温度视为影响轻烃收率的重要指标）。该阀芯年均更换4次，更换费用10.4万元。过滤器滤芯更换费用高，装置脱水单元设计在增压单元前，
循环水节能方案汇总
循环水节能方案汇总 北京时代科仪新能源科技有限公司
目录 前言 (3) 第一章循环水节能的理论基础 (4) 1.1 水泵分析理论 (4) 1.2 系统运行分析理论 (5) 1.2.1 热功率的传递公式 (5) 1.2.2 水泵功率的表达式 (5) 第二章阀门控制节能 (6) 2.1 阀门控制节能的原理（智慧阀门） (6) 2.2 阀门控制节能的效果 (6) 第三章变频节能 (6) 3.1 变频节能的原理 (6) 3.2 变频节能的改进 (7) 第四章温差控制节能 (7) 4.1 温差控制节能的原理 (7) 4.2 温差控制节能的弊端 (7) 第五章水泵参数改制节能 (8) 5.1 水泵参数改制原理 (8)
5.1.1 水泵扬程设计偏大 (8) 5.1.2 水泵不能处于高效区间 (8) 5.2 水泵参数改制的方法 (8) 5.2.1 更换水泵 (8) 5.2.2 更换叶轮 (8) 5.2.3 切削叶轮 (8) 5.3 注意事项 (9) 第六章冷却塔节能 (9) 6.1 冷却塔节能原理 (9) 6.2 冷却塔均水改造 (9) 6.2.1 塔间均水 (9) 6.2.2 塔内均水 (9) 6.3 冷却塔改制 (9) 6.3.1 延长填料 (9) 6.3.2 更换风机 (10) 6.4 高负压冷却塔 (10) 6.5 冷却塔风扇变频 (10) 6.6 启用备用冷却塔 (10) 6.7 水轮风机 (10) 6.8 冷却塔节能小结 (10) 第七章节能的利器：循环水智能控制系统.. 11 7.1 时代科仪循环水智能控制系统的原理
循环水系统节能优化运行 【摘要】本文从理论和实验的角度分析了实施双速改造后的循环水泵在对不同进水温度、不同负荷、不同循泵组合方式下进行了热力计算以及经济性的对比对，提出了提高循环泵运行效率的措施，为科学合理指导循环水泵节能运行提供了依据，以供电厂运行、检修及相关管理人员参考。 【关键词】循环水泵；优化运行；高低速 0 引言 随着我国经济的快速发展，经济增长与资源消耗、环境污染的矛盾日趋尖锐。节能减排是当前摆在我们面前的重要任务和历史使命。火力发电厂是一次性能源消耗的大户，也是污染物排放主要来源之一，深挖发电厂的节能潜力，具有巨大的经济效益和深刻社会意义。 循环泵电耗较大，一般占发电厂厂用电的10%左右。在不同季节、不同负荷等条件下对循环水泵运行如何合理配置，对汽轮机真空和厂用电率等经济指标影响较大，因此研究和改善循环泵的运行方式，对于节约厂用电、提高电厂经济性具有重要意义。 1 循环水系统概述 大唐乌沙山发电有限责任公司拥有四台600MW超临界燃煤发电机组，汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、高中压合缸、凝气式汽轮机，型号为CLN600-24.2/566/566。每台机配备两台循环水泵，为长沙水泵厂生产的立式单级单吸导叶式、内体可抽出式斜流泵，单转速运行，型号88LKXB-19。每个单元间循环水供水母管之间有联络阀连接。 为响应国家节能减排政策，四台机组利用检修机会先后对每台机的A循环水泵电机进行了双速改造，利用电机本身条件，通过改变电机内部绕组接线方式，进行了变极改造，16极改为16/18极，转速也相应的由370r/min改为370/330r/min，目前每台机配置一台高速循环泵泵（370r/min）和一台高、低速可切换循环泵（370/330r/min）。 2 循环泵双速改造的意义 一般情况下，较大流量对凝汽器等设备的冷却效果是有利的，但冬季海水温度较低，循环水量太大，易造成汽轮机组凝结水过冷度偏大及凝结水溶氧偏高、运行经济性较差等一系列问题。对循环泵电机进行双速改造具有改造工期短、投资小、收益快、安全性高等优点。 根据离心泵相似定律，在一定范围内改变泵的转速，泵的效率近似不变，其
循环水节能方案汇总 北京时代科仪新能源科技有限公司 目录 前言 (3) 第一章循环水节能得理论基础 (4) 1、1 水泵分析理论 (4) 1、2 系统运行分析理论 (5) 1、2、1 热功率得传递公式 (5) 1、2、2 水泵功率得表达式 (5) 第二章阀门控制节能 (6) 2、1 阀门控制节能得原理(智慧阀门) (6) 2、2 阀门控制节能得效果 (6) 第三章变频节能 (6) 3、1 变频节能得原理 (6) 3、2 变频节能得改进 (7) 第四章温差控制节能 (7) 4、1 温差控制节能得原理 (7) 4、2 温差控制节能得弊端 (7) 第五章水泵参数改制节能 (8) 5、1 水泵参数改制原理 (8) 5、1、1 水泵扬程设计偏大 (8)
5、1、2 水泵不能处于高效区间 (8) 5、2 水泵参数改制得方法 (8) 5、2、1 更换水泵 (8) 5、2、2 更换叶轮 (8) 5、2、3 切削叶轮 (8) 5、3 注意事项 (9) 第六章冷却塔节能 (9) 6、1 冷却塔节能原理 (9) 6、2 冷却塔均水改造 (9) 6、2、1 塔间均水 (9) 6、2、2 塔内均水 (9) 6、3 冷却塔改制 (9) 6、3、1 延长填料 (9) 6、3、2 更换风机 (10) 6、4 高负压冷却塔 (10) 6、5 冷却塔风扇变频 (10) 6、6 启用备用冷却塔 (10) 6、7 水轮风机 (10) 6、8 冷却塔节能小结 (10) 第七章节能得利器:循环水智能控制系统 (11) 7、1 时代科仪循环水智能控制系统得原理 (11) 7、2 时代科仪循环水智能控制系统得特点 (11) 7、3 案例分析 (12) 第八章复合式闭环冷却塔 (12) 8、1 原理与特征 (12) 8、2 技术特点 (12) 8、3 应用场合 (13) 第九章循环水节能得其它技术方案 (13) 9、1 分压供水 (13) 9、2 管路优化 (13) 9、3 清淤、整修、除垢 (13) 后记 (13) 前言 在工业企业、楼宇中央空调中,循环水得使用都相当普遍。循环水得主要功能在于将生产设备、制冷设备得热量换出并释放,其工作得流程一般都不复杂,主要就是先将冷水输送到被冷却得设备,循环过程中将热量带出来,并输送到冷却塔散热,将水温降低之后收集到水池中,如此不断循环,过程中蒸发得水量通过自动补水系统进行补充。在循环过程中,水泵就是动力设备,冷却塔就是散热设备。
循环水系统节能 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-
循环冷却水系统节能意见 工业循环冷却水系统是工业生产企业处理工艺装置热负荷不可或缺的重要公用工程装置，能源消耗可占企业总量的10%---40%，常用的循环水系统为敞开式冷却水系统。 敞开式冷却水系统冷却水由循环泵送入系统中各换热器，以冷却工艺热介质，冷却水本身温度升高，变成热水，此循环热水被送往冷却塔顶部，由布水管道喷淋到塔内填料上，空气则由塔底百页窗空隙中进入塔内，并被塔顶风叶或其它抽吸力抽吸上升，与落下的水滴和填料上的水膜相遇进行热交换，水滴和水膜则在下降过程中逐渐变冷，水的冷却过程是通过水滴或水膜的水－气界面间发生。热水与空气之间发生两种传热作用，一是蒸发传热，带走的热量约占传热量的75%--80%，二是接触传热，带走显热约占总传热量的20%--25%。为了加大接触的比表面积，一般是借助于填料的作用。根据空气进入塔内情况分为自然抽风和机械通风两大类，机械通风类均是在近塔项的风筒口设电动机械风机实现机械抽风工艺。保证系统处于合理经济的运行状态对于降低企业能源消耗、节能减排的意义重大。 循环水系统常规节能节水措施有：一是加强循环水质日常管理，如改进配方以减少腐蚀及结垢，改进循环水系统的补水、加药、排污管理模式，以保障水冷器冷换效果、避免因换热效率低不得已增开水泵、风机等耗能现象，；二是进行结构改进，如冷却效果差的冷却塔进行改型，或塔内构件改用换热效率高、风阻小的填料及新型挡水板等，以上措施能节约工业水及部分蒸汽消耗（工艺侧），但对于循环水系统的总能耗影响不大。 近年来，研究发现工业循环水系统水泵耗电能方面存在较大的浪废现象，一方面设计系统及后期运行阶段，输水泵的设计或实际压力远高于系统正常需求；另一方面因部分循环水系统用户（水冷器）定置位置较高，造成系统供水压力较高，回水压力富袷能量较大。如能正确核算循环水系统需电量、充分利用输水泵的动能，或针对系统状况，充分利用回水富裕动能，对循环水单位电力消耗等指标的有效下降、系统能耗的有效降低有较大意义。
1.循环水系统在石化厂的作用 石化企业是一种高放热的生产企业，在生产过程中产生的大量热量需要循环水系统吸收和释放，以保证生产过程的正常运行。 2.循环水系统耗电在全厂的比例 在炼油型石化企业中，循环水系统的用电占全厂用电的7%~10%，在乙烯企业中占10%~15%。 3.循环水系统的耗水在全厂中的比例 循环水系统的耗水量在炼油型石化企业中占50%~60%，在乙烯企业中占60%~70% 4.循环水场的水损耗 循环水场的水耗主要在于蒸发，排污以及风吹损失等。 蒸发量的计算应根据进入和排出冷却塔气态进行计算确定。简单的计算可以按照以下的方式计算 Q e= K ZFΔt Q 式中：K ZF——蒸发损失系数（1/℃），可按表3.3.3取值，气温为中间值时采用内插法计算； Δt ——循环冷却水进、出冷却塔温差（℃）； Q ——循环水量（m3/h）。 表3.3.3 蒸发损失系数K ZF 表中气温指冷却塔周围的设计干球温度。 冷却塔风吹损失水量应采用同类冷却塔的实测数据。当无实测数据时，机械通风冷却塔可按0.1%计算，自然通风冷却塔可按0.05%计算。 循环水场的排污水量应根据循环冷却水水质和浓缩倍数的要求经计算确定。排污水量可按下列公式计算：
w e b Q N Q Q --=1 12b b b Q Q Q =- 式中： N ——浓缩倍数； Q b 1——集中排污水量（m 3/h ）； Q b 2——系统损失水量（m 3/h ）。 Q b ——排污量 Q e -----蒸发量 Q W --------风吹损失 H=ΔH 1+ΔH 2+H 2-H 1 H----扬程 ΔH 1—换热器扬程，一般小于2kg/㎡ ΔH 2----管线扬程 H2-H1-----反塔高度-泵入口高度，一般7~10m K=QH/367*η K-----泵功率 Q----流量 H----扬程 η----效率，一般不低于0.8 风机功率估算为50°，1000m 3/h ，即1 m 3水1h 0.05度电 节电的主要措施 1. 循环水温差 加大循环水的温差可以有效的降低循环水量 2. 电机效率 电机效率一般来说都比较高，只要是符合国家节能产品目录的都行。 3. 水泵效率 水泵效率大有文章，效率最高的是混流泵斜流泵，其次是双吸泵，再是单吸泵。水泵使用时间长之后叶轮气蚀、变形导致效率下降 4. 水泵调节
循环冷却水系统节能意见 工业循环冷却水系统是工业生产企业处理工艺装置热负荷不可或缺的重要公用工程装置，能源消耗可占企业总量的10%---40%，常用的循环水系统为敞开式冷却水系统。 敞开式冷却水系统冷却水由循环泵送入系统中各换热器，以冷却工艺热介质，冷却水本身温度升高，变成热水，此循环热水被送往冷却塔顶部，由布水管道喷淋到塔内填料上，空气则由塔底百页窗空隙中进入塔内，并被塔顶风叶或其它抽吸力抽吸上升，与落下的水滴和填料上的水膜相遇进行热交换，水滴和水膜则在下降过程中逐渐变冷，水的冷却过程是通过水滴或水膜的水－气界面间发生。热水与空气之间发生两种传热作用，一是蒸发传热，带走的热量约占传热量的75%--80%，二是接触传热，带走显热约占总传热量的20%--25%。为了加大接触的比表面积，一般是借助于填料的作用。根据空气进入塔内情况分为自然抽风和机械通风两大类，机械通风类均是在近塔项的风筒口设电动机械风机实现机械抽风工艺。保证系统处于合理经济的运行状态对于降低企业能源消耗、节能减排的意义重大。 循环水系统常规节能节水措施有：一是加强循环水质日常管理，如改进配方以减少腐蚀及结垢，改进循环水系统的补水、加药、排污管理模式，以保障水冷器冷换效果、避免因换热效率低不得已增开水泵、风机等耗能现象，；二是进行结构改进，如冷却效果差的冷却塔进行改型，或塔内构件改用换热效率高、风阻小的填料及新型挡水板等，以上措施能节约工业水及部分蒸汽消耗（工艺侧），但对于循环水系统的总
能耗影响不大。 近年来，研究发现工业循环水系统水泵耗电能方面存在较大的浪废现象，一方面设计系统及后期运行阶段，输水泵的设计或实际压力远高于系统正常需求；另一方面因部分循环水系统用户（水冷器）定置位置较高，造成系统供水压力较高，回水压力富袷能量较大。如能正确核算循环水系统需电量、充分利用输水泵的动能，或针对系统状况，充分利用回水富裕动能，对循环水单位电力消耗等指标的有效下降、系统能耗的有效降低有较大意义。 经理论论证及实践经验表明：对工业循环冷却水系统，先进行水泵改造以降低循环水送水扬程，在此基础上若回水系统仍有一定的富余能量，则进行水轮机替代电机等方式节能改造，是较为理想的节能途径。 2．1循环水泵优化 工业循环冷却水系统的冷换热备位差高低叁差不齐，而在循环水泵的扬程设计中，为确保冷换热备的用水需求，一般水泵会设计有高于实际需求约30%左右的富裕水头。因此在循环水系统中，水泵出口阀或冷却塔上水阀关闭现象层出不穷，该现场存在并不是人们通常理解的进行凉水塔系统切换或压力平衡需求，更主要是消耗部分回水动能，以免回水压力过高冲坏喷嘴或填料的因素。 在进行循环水泵降低扬程改造设计中，要将最高水位点和最大换热器损失定位系统最不利点进行计算和校核，同时为保证系统的安全生产，一般建议保留5-15%的安全裕量，对循环水泵进行优化改造。 目前，比较常用的水泵节能优化方法有变频、整体更换高效水泵、
循环水节能方案汇 总
循环水节能方案汇总 北京时代科仪新能源科技有限公司
目录 前言.............................................................................. 错误!未定义书签。第一章循环水节能的理论基础................................... 错误!未定义书签。 1.1 水泵分析理论.................................................... 错误!未定义书签。 1.2 系统运行分析理论............................................ 错误!未定义书签。 1.2.1 热功率的传递公式 .................................. 错误!未定义书签。 1.2.2 水泵功率的表示式 .................................. 错误!未定义书签。第二章阀门控制节能 .................................................. 错误!未定义书签。 2.1 阀门控制节能的原理（智慧阀门）................. 错误!未定义书签。 2.2 阀门控制节能的效果 ........................................ 错误!未定义书签。第三章变频节能 .......................................................... 错误!未定义书签。 3.1 变频节能的原理................................................ 错误!未定义书签。 3.2 变频节能的改进................................................ 错误!未定义书签。第四章温差控制节能 .................................................. 错误!未定义书签。 4.1 温差控制节能的原理 ........................................ 错误!未定义书签。 4.2 温差控制节能的弊端 ........................................ 错误!未定义书签。第五章水泵参数改制节能........................................... 错误!未定义书签。 5.1 水泵参数改制原理............................................ 错误!未定义书签。 5.1.1 水泵扬程设计偏大 .................................. 错误!未定义书签。 5.1.2 水泵不能处于高效区间........................... 错误!未定义书签。 5.2 水泵参数改制的方法 ........................................ 错误!未定义书签。
冷却循环水系统水泵节能 改造技术方案 Prepared on 22 November 2020
姜堰市化肥有限责任公司 循环水系统 低压水泵节能改造 技术方案 xxxx新能源科技有限公司 2011年9月5日 目录
一、项目概况 姜堰市化肥有限责任公司是在原姜堰市化肥厂基础上于1999年5月重组投产的企业，由宜兴灵谷股份有限公司、姜堰市工业资产经营有限公司、省化肥公司三家合股投资兴建，为姜堰市重点工业企业。下设氮肥、热电两个分厂，厂区占地万平方米，具有13万吨尿素、8万吨合成氨、12万KW电力的生产能力。公司组建后投入近亿元，对生产系统进行大规模技术改造，扩大化肥装置生产能力，优化化肥生产工艺，先后新建35t/h+1×3000kw和75t/h+1×12MW热电机组，综合利用资源，降低生产成本，实现滚动式发展。 循环水系统概况 图1 循环水工艺流程图 姜堰市化肥有限责任公司的循环水系统中低压能耗设备主要有： 合成氨冷水泵4台：1台备用；冬季运行2台，其它季节运行3台。 热水泵5台：2台备用；冬季运行2台，其它季节运行3台。 按照冬季125天其它季节240天计算，低压部分能耗为电费价格按元计算，则低压能耗费用约为107万元。
而目前姜堰市化肥有限责任公司循环水系统的所有水泵仍然由人工控制，且全年24小时满负荷运行，无法根据生产所需的实际温度、压力及流量等要求进行实时调整其转速，因此存在着用电浪费现象。 水泵参数 表一 系统组建原则 本方案所提出的水泵节能系统能够达到以下的技术要求原则： 实用性——符合生产、安全、管理、各项业务要求，简便易用。 成熟性——整体结构和技术上采用当前成熟的方案和技术。 标准化——在系统平台和开发平台选型时，遵循国际标准及工业标准，系统采用统一的数据及文件格式、网络通讯规格、通讯接口。