冷却循环水系统节能改造实例分析

Total 127铜业工程总第127期No. 32014COPPER ENGINEERING2014年第3期冷却循环水系统节能改造实例分析i俊(江西铜业集团公司材料设备公司,江西贵溪335424)摘要:为降低企业生产成本 ,着手针对铸轧分厂冷却循环水系统能耗过大的问题进行节能改造。依照循环水系统最佳运行工况的原则,收集分析系统参数并结合生产工艺要求,提出系统运行的最优匹配方案,定制高效节能泵以替换现有的低效率水泵,从而达到节能降耗的目的。关键词:节能降耗;最佳运行工况;方案设计;运行效果;节能效益中图分类号:TK172文献标识码:A 文章编号 :1009 -3842(2014)03 -0075 -03The Example Analysis on Energy - saving Reconstruction of Circulation CoolingWater SystemXIAO Jun( Material & Equipment Company of Jiangxi Copper Corporation, Cuixi 335424, Jiangxi, China)Abstract :In order to reduce the cost of production, we retroft the circulation cooling water system for energy saving. According tothe optimal operation principle, we gather and analyze the process parameters and propose the optimum matching scheme of the systemoperation. By replacing the original pump with high - effect energy conservation pump, we can achieve the objective of energy - savingand cost - reducing.Keywords:energy - saving and cost - reducing; optimum operation; conceptual design; operation efet; energy - saving benefit1引言最佳运行工况的参数定制高效节能泵,用来替换当前实际使用的低效率水泵,消除由于整个系统配置江西铜业集团铜材有限公司22万V年铸轧分不合理而导致的高能耗,同时安装相对应的自动控厂的冷却循环水系统投入使用近10年,设备老化，制 系统以降低因负荷变化较大引起的高能耗,从而系统运行效率降低,导致能耗过大。为降低企业生达到系统节能的最佳效果。产运行成本,通过研究该冷却循环水系统存在的问题并结合其工艺特性进行分析后,着手对该系统进2冷 却循环水系统改造前参数及工况分析行节能降耗改造。根据现场实际情况经过多方面比较,最终选择2.1冷 却循环水系统概况使用“热交换用水循环系统节能技改服务技术”来江西铜业集团公司铜材有限公司22万t/年铸进行节能改造。该项技术主要针对目前工矿企业流轧分厂冷却循环水系统内设置: (1#、 2#) 350S -体介质输送普遍存在的状况，例如流量过大、效率较75B220kW长沙天鹅工业泵厂工艺冷却水泵2台，低能耗偏高等等,根据循环水系统最佳工况运行的配Y355M - 4380V长沙永恒电机2台。该水循环系原则，通过对参数收集及建立起专业的水力模统采用开式回路机械循环的运行方式， 在正常工况型",并且检测复核实际运行工况的各种参数,分下， 通过冷却水泵将冷却塔中的冷却水送至该系统析判断出造成能耗高的原因，同时准确找到水循环换热，换热结束后的冷却水又被返送到冷却塔进行系统的最佳运行工况点,从而提出最优的匹配方案;散热，如此往返循环工作，同时又由供水系统来补之后通过整改其中的不良因素,并按照水循环系统充冷却水的损中国煤化工MYHCNMH G收稿日期:2014-04 -30.作者简介:肖俊(1983-) ,男,上海人,大学本科,工程师,主要从事采购商务工作。E - mail:stzren@ hotmail. com7.Total 127铜业I程总第127期2.2技改前运行参数与分析均运行时间365d/年x24h/d。系统检测示意图如(1)系统运行情况如下:1台冷却水泵运行;平图1。琵7VVVVV中VVVVV冷水池+3.0m闸阎I其他小板换J 闸阀|Q工X -4#板换- X-开20%开100%- XH3#板换HX-+0.40m距离50m左右xHOX-- -2#板换} X-全开----2#全开020%比X- -1#板换- X-:甲- xOiLNX-上1#图1江铜集团铜材 有限公司工艺冷却循环水系统复测(2)根据冷却循环水系统的实际测量参数,通22万V年铸轧分厂冷却循环水系统的实际情况,设过流体工程学计算,该系统技改前的实际运行情况计出该系统的具体技改方案:首先需要整改整个系分析如下(参数详见表1):统所存在的不良因素,同时按照测算出来的系统所①系统实际运行严重偏离最佳工况,机组效率需的最佳运行工况参数定制“高效节能泵”,用来替低下,系统运行能耗高;换目前实际运行的低效率水泵,从而使整个冷却循②循环水系统处于高功耗状态下运行。环水系统处在最佳的运行状态,提高整体的输送效运行模式下水泵实际运行工况率,以此来实现最优的节能效果[2)。技改内容如下:项目水泵工况(1台冷却水泵运行)实耗功率( kW)(1)用量身定做的2台高效节能泵(1#、2#)替换原先使用的350S - 75B220kW长沙天鹅工业泵厂大流量工况下191.8 .工艺冷却水泵2台(系统检测示意图中虚线框内)。小流量工况下144技改后冷却水泵的运行模式是大流量工况下1台(技改)冷却水泵运行8个月x 24h/d;小流量工况3节能技改方案的设计下1台(技改)冷却水泵运行4个月x 24h/d。(2)在中国煤化工器上安装记时通过“热交换用水循环系统节能技改服务技器,用来记录MHCNMHG行时间。术”对已掌握的检测资料进行系统分析、研究,结合(3)电机保护器按实际情况更换,根据电机要76.肖俊:冷却循环水系统节能改造实例分析2014年第3期求用来整定电流。O M年= (240768 + 141120) x0. 63 = 240589(元/年)4技改后冷却循环水系统实际运行效果及节能效益5总结4.1技改后的实际运行效果现阶段,水泵在工业领域中整个流体输送设备技改后大流量工况下(总流量约770 ~ 800m'/h),的能源消耗总量上占有很大比例。导致能耗大的原小流量工况下(总流量约460m'/h)水泵功耗大幅度因有很多,有的是在设备初期选型时就趋于保守,选降低,满足客户使用需求(见表2)。取扬程及流量富余量过大的水泵,大马拉小车的现表2按实际运行状况 ,技改效果象严重违背了节能原则;有的是水泵本身制造及材质的问题;也有的是因为在实际工况下,水泵需要根运行状况1台(技改)泵运行运行功率(kW)据工艺流程的变化进行即时调整,造成水泵运行时的工作效率不高[3-5]。大流量工况下约150实现水泵的运行节能必须是在水泵系统节能的小流量工况下约95基础上。对于工况基本不变或者整体工艺已经趋于4.2节能效益完善的水泵系统,如果能够选用与系统匹配的节能(1)每小时节电量(通过表1、表2计算得出)。水泵,并在水泵系统运行过程中严格管理,加强维护技改后冷却循环水系统运行比照技改前运行情和监控,可使水泵系统处于最佳的运行状态[6]。况每小时的节电量见表3。这样对于企业而言,不仅仅是带来相当可观的表3节电计算汇总效益,降低企业生产运行成本;更重要的是在现阶段运行状况.技改前实耗技改后实耗小时节电量节电率国家针对电力、钢铁、有色石油化工、水处置等高耗功率/kW功率/kW /kW .h/9能行业提出愈加严厉的减排方针的大环境下,作为191.515041.821. 8一个致力于环境保护和资源节约的企业，能够带来1台水泵运行更大的社会影响和示范效益。1449:4934参考文献:综合节电率1] 榘时远.我国水泵发展现状和节能的技术途径[J].通用机械，(2)每年节电量。2011(6):14-21.大流量工况下:按年平均系统运行240d,每天[2] 吴本辉,赵乐超. 高效节能水泵在工业循环水中的应用推广[J].现代制造技术与装备,2013(1):39 -40.运行24h ,计5760h/年。3] 石金桥.离心泵的节能改造及前景[J].通用机械,2012(9):24小流量工况下:按年平均系统运行120d,每天-28.运行24h,计2880h/年。[4] 庞清慧. 焦化厂循环水泵系统节能改造分析[J].科技信息，△P1年=41.8 x24 x240 =240768(kW●h/年)2012(11):651 -652.OP2年=49 x24 x120=141120(kW●h/年)[5]王杰, 张生安,燕增伟论循环水系统节能技术的应用[J].化工装备技术,2011(2):54 -58.(3)每年可节约电费(电价按0.63元/kW●h[6] 申付俊. 浅析水泵节能技术途径[J].科技创新与应用,2013计):(16):124.中国煤化工MHCNMHG77