冷熱水循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能改造總結(jié)

崔文科

(山西陽煤豐喜肥業(yè)〔集團(tuán)〕有限責(zé)任公司山西運(yùn)城044000)

?

冷熱水循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能改造總結(jié)

崔文科

(山西陽煤豐喜肥業(yè)〔集團(tuán)〕有限責(zé)任公司山西運(yùn)城044000)

1　存在的問題

山西陽煤豐喜肥業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司平陸分公司(以下簡(jiǎn)稱平陸分公司)脫碳系統(tǒng)現(xiàn)狀：①離心泵至涼水塔有效垂直高度6 m；②離心泵出口為Φ159 mm管道，其中直角彎6個(gè)，塔內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)(90°)噴頭36只，通過核算，有效阻力折合揚(yáng)程損失約5.04 m；③噴頭向上噴射高度為1 m。原離心泵配置為200 m3/h，揚(yáng)程為32 m，功率為30 kW，葉輪直徑為Φ330 mm，正常運(yùn)行時(shí)電流為40 A。經(jīng)詳細(xì)核算，脫碳系統(tǒng)真空泵需循環(huán)量約150 m3/h，且涼水塔位差為6.8 m，僅需揚(yáng)程15 m。脫碳系統(tǒng)循環(huán)水在滿足生產(chǎn)負(fù)荷的情況下，還產(chǎn)生大量無用功耗，出現(xiàn)“大馬拉小車”的情況，導(dǎo)致能源浪費(fèi)比較嚴(yán)重。

2　改造措施

為了解決平陸分公司脫碳系統(tǒng)熱水冷卻的系統(tǒng)存在無用功耗浪費(fèi)嚴(yán)重的問題，設(shè)計(jì)以下技術(shù)方案以實(shí)現(xiàn)冷熱水循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)能，包括熱水池和涼水塔，熱水池的進(jìn)水口上接有進(jìn)水管，熱水池的出水口和涼水塔的進(jìn)水口通過循環(huán)水管連接，循環(huán)水管上安裝熱水泵；涼水塔內(nèi)部的中間位置均布安裝有若干與循環(huán)水管相通的旋轉(zhuǎn)噴頭，涼水塔的出水口接出水管，出水管上安裝離心泵，離心泵位于涼水塔下方，離心泵至涼水塔的有效垂直距離為6 m，且將離心泵的葉輪直徑最終改造為Φ260 mm。脫碳系統(tǒng)冷熱水循環(huán)系統(tǒng)工藝流程見圖1。

圖1　脫碳系統(tǒng)冷熱水循環(huán)系統(tǒng)工藝流程

脫碳系統(tǒng)冷熱水循環(huán)系統(tǒng)生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的熱水可以通過熱水池上的進(jìn)水管排入到熱水池內(nèi)，循環(huán)水管通過熱水泵將熱水池內(nèi)的熱水抽至涼水塔內(nèi)，熱水通過涼水塔內(nèi)的旋轉(zhuǎn)噴頭噴出進(jìn)行降溫處理，降溫后的水通過涼水塔上的出水管經(jīng)離心泵再送回至生產(chǎn)工段上，以此反復(fù)進(jìn)行，達(dá)到循環(huán)降溫的目的。

(1)2012年2月1日拆離心泵，第1次檢修、加工葉輪。第1次將離心泵的葉輪直徑由原來的Φ330 mm改造為Φ310 mm，裝好后開啟運(yùn)行正常，電流為37 A，離心泵出口閥門開度在原基礎(chǔ)上不變，運(yùn)行一個(gè)班(8 h)電流穩(wěn)定，繼續(xù)運(yùn)行并觀察記錄。

(2)2012年4月2日再次倒離心泵，第2次將葉輪直徑由Φ310 mm繼續(xù)改造為Φ280 mm，裝好后開啟運(yùn)行正常，電流為34 A，泵出口閥門開度比原來多了2圈，經(jīng)過24 h的運(yùn)行電流、水流量都均穩(wěn)定，繼續(xù)運(yùn)行并觀察記錄。

(3)2012年6月4日，第3次將離心泵的葉輪直徑由Φ280 mm再改造為Φ260 mm，裝好后開啟運(yùn)行正常，電流降至30 A，離心泵出口閥門在第2次改造運(yùn)行基礎(chǔ)上開度不變，其壓力、流量能夠滿足真空泵的正常生產(chǎn)要求，并穩(wěn)定運(yùn)行，使得冷熱水循環(huán)系統(tǒng)的無用功耗降至最低。

離心泵葉輪經(jīng)3次改造后，離心泵流量由200 m3/h改為150 m3/h，揚(yáng)程由32 m改為15 m，葉輪直徑由Φ330 mm改為Φ260 mm，正常運(yùn)行時(shí)電流由40 A改為30 A，電機(jī)實(shí)際運(yùn)行功率下降了6.5～7.0 kW。離心泵改造后經(jīng)1年的運(yùn)行，由于離心泵流量變化不大，壓力、流量能保證脫碳系統(tǒng)真空泵的工藝要求，對(duì)脫碳系統(tǒng)介質(zhì)的溫度沒有產(chǎn)生其他影響，故原管道配置不作調(diào)整。

3　效益分析

本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，在平陸分公司脫碳循環(huán)水系統(tǒng)中得到應(yīng)用，該系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的無用功耗降至最低，節(jié)電效果非常顯著，單泵運(yùn)行電流下降了10 A，達(dá)到了節(jié)約成本、提高效益的目的。

此次設(shè)計(jì)改造人工費(fèi)用、機(jī)械加工費(fèi)用、調(diào)試費(fèi)用共計(jì)2 600元。在原運(yùn)行電流40 A基礎(chǔ)上下降了10 A，日節(jié)電約156 kW·h，折合87.4元，全年按330 d計(jì)，節(jié)能增效約28 842元，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益及節(jié)能效果。

2016-03-23)