冷熱水循環系統節能改造總結

崔文科

(山西陽煤豐喜肥業〔集團〕有限責任公司山西運城044000)

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冷熱水循環系統節能改造總結

崔文科

(山西陽煤豐喜肥業〔集團〕有限責任公司山西運城044000)

1　存在的問題

山西陽煤豐喜肥業(集團)有限責任公司平陸分公司(以下簡稱平陸分公司)脫碳系統現狀：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，塔內安裝旋轉(90°)噴頭36只，通過核算，有效阻力折合揚程損失約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，揚程為32 m，功率為30 kW，葉輪直徑為Φ330 mm，正常運行時電流為40 A。經詳細核算，脫碳系統真空泵需循環量約150 m3/h，且涼水塔位差為6.8 m，僅需揚程15 m。脫碳系統循環水在滿足生產負荷的情況下，還產生大量無用功耗，出現“大馬拉小車”的情況，導致能源浪費比較嚴重。

2　改造措施

為了解決平陸分公司脫碳系統熱水冷卻的系統存在無用功耗浪費嚴重的問題，設計以下技術方案以實現冷熱水循環系統的節能，包括熱水池和涼水塔，熱水池的進水口上接有進水管，熱水池的出水口和涼水塔的進水口通過循環水管連接，循環水管上安裝熱水泵；涼水塔內部的中間位置均布安裝有若干與循環水管相通的旋轉噴頭，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。脫碳系統冷熱水循環系統工藝流程見圖1。

圖1　脫碳系統冷熱水循環系統工藝流程

脫碳系統冷熱水循環系統生產時產生的熱水可以通過熱水池上的進水管排入到熱水池內，循環水管通過熱水泵將熱水池內的熱水抽至涼水塔內，熱水通過涼水塔內的旋轉噴頭噴出進行降溫處理，降溫后的水通過涼水塔上的出水管經離心泵再送回至生產工段上，以此反復進行，達到循環降溫的目的。

(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，裝好后開啟運行正常，電流為37 A，離心泵出口閥門開度在原基礎上不變，運行一個班(8 h)電流穩定，繼續運行并觀察記錄。

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

(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，裝好后開啟運行正常，電流降至30 A，離心泵出口閥門在第2次改造運行基礎上開度不變，其壓力、流量能夠滿足真空泵的正常生產要求，并穩定運行，使得冷熱水循環系統的無用功耗降至最低。

離心泵葉輪經3次改造后，離心泵流量由200 m3/h改為150 m3/h，揚程由32 m改為15 m，葉輪直徑由Φ330 mm改為Φ260 mm，正常運行時電流由40 A改為30 A，電機實際運行功率下降了6.5～7.0 kW。離心泵改造后經1年的運行，由于離心泵流量變化不大，壓力、流量能保證脫碳系統真空泵的工藝要求，對脫碳系統介質的溫度沒有產生其他影響，故原管道配置不作調整。

3　效益分析

本裝置結構簡單、設計合理，在平陸分公司脫碳循環水系統中得到應用，該系統在運行過程中的無用功耗降至最低，節電效果非常顯著，單泵運行電流下降了10 A，達到了節約成本、提高效益的目的。

此次設計改造人工費用、機械加工費用、調試費用共計2 600元。在原運行電流40 A基礎上下降了10 A，日節電約156 kW·h，折合87.4元，全年按330 d計，節能增效約28 842元，取得了明顯的經濟效益及節能效果。

2016-03-23)