[循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能改造] 工業(yè)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化技術(shù)

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

一、能耗及碳排放現(xiàn)狀

循環(huán)水系統(tǒng)以水為介質(zhì)用于工藝過程的冷(熱)量交換和傳送，在石油化工、鋼鐵冶金、機(jī)械電子、食品制藥、熱電、集中供暖、中央空調(diào)等領(lǐng)域，是必不可少的基本環(huán)節(jié)。循環(huán)水系統(tǒng)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(tǒng)普遍存在能耗較高的現(xiàn)象，與先進(jìn)國家相比，水泵單機(jī)效率約低 5%以上，系統(tǒng)效率低20%以上。目前該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量73萬tce/a，CO2減排約193萬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(nèi)在因素為：揚(yáng)送的流量、揚(yáng)程、運(yùn)行效率。其中運(yùn)行效率取決于水泵的效率性能，揚(yáng)程用于克服管網(wǎng)阻力，流量用于工藝過程的冷(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(fù)荷、冷熱流溫差和傳熱系數(shù)。也即對某特定工藝的換熱網(wǎng)絡(luò)，若所移去的熱量通過平衡后變少，換熱器的熱阻變少，循環(huán)水的供回水溫差按設(shè)計(jì)規(guī)范要求控制在合理值內(nèi)，那么流量就可以減少。

根據(jù)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(tǒng)的高能耗問題：

(1)通過優(yōu)化改造換熱網(wǎng)絡(luò)、消除因結(jié)垢或藻類滋生引起的熱阻、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(yáng)送流量;

(2)通過配水管網(wǎng)優(yōu)化，消除不利因素，如閥門損失、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(yáng)程;

(3)根據(jù)優(yōu)化后的工作點(diǎn)參數(shù)(流量、揚(yáng)程、效率、裝置汽蝕余量)，采用三元流技術(shù)設(shè)計(jì)出高效的水泵葉輪，以高效節(jié)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(yùn)行狀態(tài);

(4)充分考慮因熱負(fù)荷及環(huán)境溫度變化引起的變工況運(yùn)行，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行特征對泵站進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和管理。

三、關(guān)鍵技術(shù)

(1)循環(huán)水系統(tǒng)各換熱設(shè)備、管網(wǎng)、泵站等的運(yùn)行參數(shù)(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(shù)學(xué)模型建立;

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

(4)水力平衡調(diào)節(jié)裝置、高效節(jié)能泵等多種針對性強(qiáng)的系列高效節(jié)能產(chǎn)品。

瑞澤能源是一家專注節(jié)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(quán)的“5S”流體輸送系統(tǒng)高效節(jié)能技術(shù)、電能質(zhì)量優(yōu)化節(jié)電技術(shù)、循環(huán)水零排放技術(shù)，在水泵節(jié)能、風(fēng)機(jī)節(jié)能、空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、供水系統(tǒng)節(jié)能、循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、配電系統(tǒng)節(jié)能和循環(huán)水水處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，公司依托三元流技術(shù)設(shè)計(jì)的三元流葉輪，用于水泵、風(fēng)機(jī)、離心式空壓機(jī)的節(jié)能改造，技術(shù)應(yīng)用可靠，業(yè)績優(yōu)良。