冷却循环水系统节能优化及应用

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冷却水在工业生产中的重要性是其他资源无法取代的，若能在节能、循环利用方面更合理、更科学的进行，不但能够有效保护现有的资源环境，同时还能使工业在一定程度上减少不必要的能源浪费，从而节省支出。故而，对冷却循环水系统节能优化的研究，实现冷却循环水系统的充分、科学使用有着极其重要的意义。

1 节能优化基本原理

循环水节能优化技术是以循环水系统经济运行原则为根据，通过现场对系统能量平衡进行测试及计算，以此分析、研究管网、冷却塔制冷设备、制冷装置、换热装置和循环水泵组等方面进行系统能量利用效率，随后进行系统优化运行数学模型的设计，在经过模拟、计算并对系统当前能量利用效率指标的判别与评价，再与生产工艺要求相结合的情况下所提出的一种优化循环水系统过程能量的解决方案。该方案能够实时检测循环水系统流程各参数并对其系统能效进行分析、运行优化，平衡管网内复杂的动态热力、水力，以此最小化系统流量、管网阻力，从而将工业循环水系统整体能效提升，最终将综合节能的目标实现。

组成工业循环水节能优化技术成分有高效节能产品与制造技术、系统能量监测和控制、系统经济运行优化整改和系统运行能量利用效率分析，而其具体内容包含4个方面[1]

，分别为：其一，管网水力优化和换热网络优化数学模型建立；其二，精确采集循环水系统各管网、换热设备和泵站温度、流量与压力等运行参数；其三，具有较强针对性的高效节能泵和水力平衡调节装置等多种高效节能产品；其四，分析、诊断并优化流量、水泵运行效率和管网阻力的系统。

2 冷却循环水系统节能优化及应用状况

在冷却水系统部件中，冷却塔极其重要，然而现阶段仍由大量操作弊端存在，尤其是开放式运行、暴露于空气下的冷却塔会有大量废弃物品聚集、产生，从而在一定程度上影响了系统运转效率。而部分流速偏低的地方，废弃物极易形成大量堆积的情况，当堆积达到一定程度时不但会大幅度降低运转效率，甚至还会使设备出现故障，导致系统瘫痪。通过调查发现，除了废弃物品的堆积这一问题以外，现阶段冷却水循环系统存在的问题还包含以下三点：其一，水垢问题。在整个冷却水循环过程中[2]，水垢是一个核心问题，也是尚未根治的问题。其形成、沉淀会使冷却水循环系统工作效率受到严重影响；其二，腐蚀问题。在整个冷却水循环系统中，水是最重要的材料，而系统中的设备也很容易出现腐蚀；其三，菌藻问题。冷却水运行过程中势必会有菌藻产生，再加上菌藻具有较高的产生速度，能在较短时间内积累大量菌藻。而不断增多的菌藻数量会导致冷却水越来越浑浊，情况严重时甚至会导致冷却循环水现堵塞。故而，必须要定期、严格的对冷却水循环系统各个设备进行检测、维护，将腐蚀检测、防腐等

工作落实，确保冷却循环水系统节能目标得以实现。

3 冷却循环水系统节能优化措施

根据上文所分析的冷却循环水中存在的污垢、水垢、腐蚀和菌藻等四个主要问题，本文提出并展开了一系列针对性的改进、完善措施的分析。一方面，便是在其内加入量子管通环设计，同时也在一定程度上改进了这些弊端，而该工作实质是适当改变了水的状态，通过对其物理性质的合理运用，进一步将水在各方面的功能加强。也可以理解成将水的新旧交替频率进一步提升，使得水承载污垢的能力得到提升，如此以来使得冷却循环水系统的节能和减排能力得到有效提升，进而减少了整个系统对资源与能源的消耗[3]，同时也在一定程度上促进了整个系统运转效率的提升。而另一方面，也对由于水质而出现的污垢问题展开了分析、研究，并提出、落实了针对性的有效措施。主要是通过对水的各个进出口的过滤装置重新设置，在将污垢过滤装置加设后，能够有效的减少污垢量，使得循环水逐渐澄清。然而，通过实际操作发现，该方法所能取得的污水回收率并不理想，仅能达到10%，且效果也偏差。尽管如此，比之过滤装置加设之前也有着一定的改进。除此之外，也可以借助水轮机将富余的能量转为动能。用水轮机代替冷却塔原电动机，通过联轴器、传动轴和减速机（以具体情况进行减速比的调整，可选用与原减速机一致的配套减速机），将上塔主管引至塔平台，使得水流至水轮机进口做功后从出口流出并回到原主水管中，水轮机进水口加设伸缩节，在水轮机前进水管路中加设蝶阀。原上水管中水轮机与引水管接触位置加设阀门，以便对水流进行控制。当风机转速过高时，部分水流可不通过水轮机而是直接从该阀门进入冷却塔。

需要注意的是，工业行业在对冷却水转换装置进行设计时，还要对自身财力开销等现实问题进行充分考虑，防止将大量资金投入冷却水转换装饰设计中而使资金周转困难的情况出现。

4 结束语

传统的工业冷却循环水系统在运行过程中主要是借助水流恒流完成的，对能源的消耗很大，而效率也不够理想。通过对工业冷却循环水系统技术改进后，能够明显提高该系统的节能效果，而维修、检修等工作的开展也能在设备正常运转过程中进行，十分方便。在工业循环水系统改进之前，所消耗的电量占据整个生产过程总电量消耗的10%左右，而经过技术改进后能使其降低约30%，节能优化后的工业冷却循环水系统能使工业行业减少部分不必要的资源开销。

参考文献

[1]杨贵州，刘进波.冷却循环水系统节能技术研究及应用[J].化肥设计，2011，49（03）：56-57.

[2]肖俊.冷却循环水系统节能改造实例分析[J].铜业工程，2014，（03）：75-77.

冷却循环水系统节能优化及应用

连艳娥

新疆维吾尔自治区阜康市新疆中泰矿冶有限公司 新疆 阜康 831509

摘要：从工业冷却循环水系统节能优化技术基本原理入手，通过对冷却循环水系统节能、应用状况的分析，进而展开对其具体节能措施的探讨。

关键词：循环水系统 节能优化 应用现状