循环水厂余压势能回收利用
污水处理厂中的能源回收与利用研究
污水处理厂中的能源回收与利用研究1.引言净化和处理污水是现代城市的重要任务，而随着能源和环境问题日益突出，污水处理厂能源回收与利用成为了研究的热点。
本文将重点探讨污水处理厂中的能源回收与利用方法，旨在提高能源利用效率、减少环境污染并降低运营成本。
2.污水处理厂的能源消耗污水处理厂是典型的能源消耗大户，其中主要能源消耗包括电力、燃气和燃油。
为了提高能源利用效率，降低碳排放量，需要寻找可持续的能源回收与利用方法。
3.污水处理厂中的能源回收与利用技术3.1 沼气回收与利用污水处理厂中产生的污泥可以通过厌氧消化产生沼气，沼气可以用于发电、供热或进行燃料替代。
采用沼气回收与利用技术不仅可以减少温室气体排放，还可以降低运营成本。
3.2 余热利用在污水处理过程中，会产生大量的余热，利用这些余热可以为厂区供暖或进行其他加热操作。
通过余热回收利用技术，可以减少能源消耗，提高能源利用效率。
3.3 结晶水回收与利用在一些工业污水处理过程中，会产生一定量的结晶水，该水中含有一定浓度的有机物和无机盐等成分。
通过适当的处理方法，可以回收和利用结晶水中的有机物和无机盐，降低处理成本，减少对外部水资源的需求。
3.4 生物质能源利用污水处理过程中会产生大量的废弃物质，如污泥、植物渣等，这些废弃物质可以通过生物质能源利用技术进行转化和利用。
例如，通过污泥的厌氧消化，可以产生可燃性沼渣，用作生物质能源。
此外，植物渣可以通过生物质发电或制造生物燃料等方式进行能源回收与利用。
4.污水处理厂能源回收与利用的优势与挑战4.1 优势污水处理厂能源回收与利用技术具有降低碳排放量、减少运营成本、提高能源利用效率等优势。
通过合理的能源回收与利用，还可以提供可再生能源，实现环境保护与可持续发展的双重目标。
4.2 挑战污水处理厂能源回收与利用技术在实际应用中也面临一些挑战。
首先，污水处理厂的能源回收与利用技术需要高度专业化的运营和维护，需要培养专业人才。
自来水厂的能源回收与节能减排技术
自来水厂的能源回收与节能减排技术自来水是人们生活中必不可少的资源，而自来水厂作为供应自来水的重要生产机构，如何在生产过程中实现能源回收和节能减排是一个重要课题。
本文将讨论自来水厂的能源回收与节能减排技术。
一、能源回收技术1. 污水处理和能源回收自来水生产过程中产生的废水可以通过污水处理技术进行处理和回收利用。
一种常见的方法是利用生物处理工艺，将废水中的有机物通过好氧或厌氧方式进行分解，产生沼气和有机物质。
沼气可以作为能源用于自来水厂的供能系统，有机物质则可以作为有机肥料用于农田的施用。
这种方式可以实现废水的资源化利用，减少了对环境的污染，同时也减少了自来水厂的能源消耗。
2. 热能回收自来水生产过程中产生的废热也可以通过热能回收技术进行利用。
一种常见的方式是利用余热回收装置，将废水中的热能转化为可用的热能供应给自来水厂的其他生产环节。
比如，可以利用废水中的余热为水进行预热，减少了对外界能源的需求。
同时，还可以将废热转化为电能，提供给自来水厂的电力系统使用。
这些热能回收技术不仅减少了能源的浪费，还降低了自来水厂的运营成本。
二、节能减排技术1. 水压管理自来水厂的供水系统中的水压管理是一种重要的节能减排技术。
合理控制供水系统中的水压，可以减少供水网络的泄漏和破损，降低水损失。
此外，合理控制水压还可以降低供水泵站的能耗，减少电力的消耗。
通过科学的水压管理，自来水厂可以在保证正常供水的同时，减少能源的浪费和二氧化碳的排放。
2. 能源管理系统自来水厂建立和应用能源管理系统是实现节能减排的重要手段。
通过引入先进的自动化系统和监测设备，自来水厂可以实时监测和调整水压、水流等参数，提高供水系统的运行效率。
同时，能源管理系统还可以对电力、燃气等能源的消耗进行实时监控和调整，提高能源利用率。
通过能源管理系统的应用，自来水厂可以有效地减少不必要的能源消耗，减少二氧化碳等温室气体的排放。
总结：自来水厂的能源回收与节能减排技术对于环境保护和资源利用具有重要意义。
转炉厂冷却水余压回收与利用
１ 前 言
连铸机结 晶器工艺设计要求 冷却水压力达
到 ≥０ ． ８ Ｍ Ｐ ａ ，因 此 ，在 结 晶器 出 口有 一 定 的余
压 存 在 ，这 部 分 能 量 直 接 泄 压 排 入 水 池 ，存 在
的６ ９ ％。将 回水 余 能转 换 为 冷却 塔 驱 动 风 扇 的
动能 ，可每年节 电约 ６ ×１ ０ ｋ Ｗ・ ｈ 。空冷器冷却
塔 电机 转 速 高 、功 率 小 ，需 设 计 高 效 利 用 水 利 资 源 转 换 为 适 应 的 高 转 速 、小 功 率 的 水 轮 机 ， 保证 冷却 塔 冷却 效果 。 转炉炉体冷却水设备标高 ３ ４ ｍ；氧 枪 冷 却 水 设 备标 高 ５ ０ ｍ，循环 水 冷 却 塔标 高 １ ８ ｍ，冷 却 塔 回水 有 ≥１ ２ ｍ水 势 能 ，这 部 分 能 量 也 长 期 没 有 很 好 考 虑 回 收利 用 。转 炉 炉体 冷却 水 和 氧 枪 冷 却 水 ，需 通 过 管 道 接 回水 泵 房 冷 却 集 中 ， 再 由水 泵 增 压 送 至 转 炉 炉 体 和 氧 枪 冷 却 设 备 。 在 回水 冷 却 设 备 冷却 塔 上 ，有 多 台 大 功 率 电机 驱 动 的冷 却 塔 ，这 些 冷 却塔 （ 夏季 １ ０ ０ ％投 用 ， 冬季 约 ７ ０ ％投 用 ） 运 行 ，每 年 耗 电 约 ５×１ ０ ｋ Ｗ・ ｈ 。经计 算 ，各 转 炉 炉体 和 氧 枪 冷却 水 回水 余 能 可完 全 替 代 冷 却塔 电 机 的 能 量 。 冷 却 塔 电
循环水冷却塔水能回收技术应用
循环水冷却塔水能回收技术应用【摘要】本文先对循环水系统及水能回收装置做了简单的概述，然后从循环水系统余压余能、冷却塔改造、水能回收主要技术特点三个方面对循环水冷却塔水能回收技术进行探讨，并提出水能回收的利用方案。
【关键词】冷却塔；水能；回收技术一、前言随着经济的发展，化工行业内的各家企业也迈开了技术改革的步伐，水、电、煤、气除了供给正常生产使用，在一些节点运行结束后产生的其他能量也是不容忽视。
化工企业在对循环水系统进行改造后，所产生的新的水能资源也应及时的加以利用。
下文针对循环水冷却塔水能回收技术及其应用进行了探讨。
二、概述1、循环水系统当今化工企业内重要的公用工程系统之一就是循环水冷却系统,水冷却系统运行质量的好坏是保证生产装置的设备安全和运行稳定的必备物质条件,是决定化工企业能够长期的周期性运行的关键因素。
2、循环水系统节水的必要性随着中国近年来化工行业规模的不断扩大,企业的用水量日益增加,而水循环系统的用水量占的比例较高,一般在60%一70%,甚至比例可能更高。
由于我国是一个干旱缺水的国家,如今,全国实际可利用水资源量接近合理利用水量上限,水资源开发难度极大。
水是生命之源,水也是工业生产的血液。
现在我国的节水政策越来越严格, 化工行业作为工业体系中的用水大户,我们必须最大限度地节约用水,更好的开发利用现有的水资源。
解决企业的用水和节水问题,这是实现企业可持续发展所必须重视的问题。
3、水能回收装置水能回收装置的工作原理类似于水轮机,都是将水能转化为旋转的机械能。
为了简化装置结构,考虑装置在系统运行时工况基本不变化,不存在流量调节,在结构设计时采用了无活动导叶结构,根据转轮转换能量的进口条件要求,由蜗壳和固定导叶来形成转轮所需要的环量。
同时,考虑到回收水能的压力范围和流量,采用轴流式转轮,结构布置采用卧式。
主要过流部件有蜗壳、固定导叶、转轮、尾水管及推力轴承和联轴器。
在研发过程中,从制造工艺和结构方面,拟定了圆形断面和矩形断面两种蜗壳型式。
余热余压回收利用工程项目初步设计方案
余热余压回收利用工程项目初步设计方案余热余压回收利用工程项目初步设计方案随着工业化程度的加深，能源消耗量也越来越大。
而在工业生产的过程中，所产生的余热和余压也是一种宝贵的能源资源。
近年来，随着环保意识的增强，人们对于能源利用的效率提高和环境保护方面的要求也越来越高。
因此，设计一套科学合理的余热余压回收利用工程项目方案，既能够减少能源浪费，也能够提高环保水平，实现可持续发展。
本文旨在探讨余热余压回收利用工程项目初步设计方案。
1. 工程项目背景该工程项目的背景是某制药厂生产工序中产生的废气废热。
该工厂年生产药品5000吨，其中有大量的气体和热量废弃物，对环境造成了一定的污染，并浪费了大量的能源。
通过回收这些废气废热，不仅可以减少环境污染，还可以提高能源利用效率，实现企业可持续发展。
2. 工程项目设计目的该工程项目的设计目的是回收制药厂生产工序中产生的余热和余压，并用于该工厂的另外一些生产工序。
通过这种方式，可以实现能源的高效利用，降低生产成本，提高环保水平。
3. 工程项目设计方案3.1 工程项目的回收目标该工程项目的回收目标是制药厂生产工序中产生的热量和废气。
主要回收的热量有：蒸汽余热、烟气余热、水循环余热。
主要回收的废气有：挥发性有机气体、氮氧化物、二氧化硫等。
3.2 工程项目的回收技术a. 蒸汽余热回收技术该部分采用换热器技术，利用余热将进口的水加热，形成新的热水供给其他需要热水的生产工序，同时将冷却后的蒸汽送回原热水循环使用。
b. 烟气余热回收技术该部分采用烟气余热回收器技术，通过在烟气通道设置余热回收器，将烟气中的余热回收到水中，形成新的热水供应给其他生产工序，同时冷却后的烟气排放到大气中。
c. 水循环余热回收技术该部分采用余热回收器技术，将水管中的循环水和热气管中的热气用余热回收器相互作用，使水管中的循环水升温，同时冷却后的热气排放到大气中。
3.3 工程项目的回收设备a. 换热器配有水进口和出口，能够将蒸汽中的余热传递到进口水中，形成新的热水供应给其他生产工序。
余热余压回收利用工程项目初步设计方案
社会可行性：该项目符合国 家节能减排政策和环保要求 ，能够推动企业实现可持续 发展。项目实施过程中，将 加强与当地政府和社区的沟 通和协调，确保项目实施对 社会和环境的影响最小化。
综上所述，该项目具有良好 的技术、经济和社会可行性 ，建议企业进一步推进项目 实施工作。
优化设计建议
进一步优化余热余压回收工艺设计，提高能源利用效率。例如，可采用高效换热器 、优化管道布局等措施，降低能源损失。
02
加强与政府部门的沟通协调 ，争取政策支持和资金扶持 。企业应主动与发改委、环 保、能源等部门保持联系， 及时了解政策动态，争取获 得相关优惠政策和资金支持 。
03
开展项目环境影响评价和安 全评估工作，确保项目实施 符合环保和安全要求。在评 价过程中，应充分征求专家 和公众的意见，制定切实可 行的环保和安全措施。
设备选型与布局
设备选型
根据余热余压的来源、数量和质量，选择合适的换热设备、 余热锅炉、余压储存设备等。设备应具有高效率、稳定性和 长寿命等特性。
设备布局
根据工艺流程和厂区条件，合理规划设备的布局。布局应考 虑设备间的距离、管线连接、维修通道等因素，确保工艺流 程的顺畅和高效。
控制系统设计
自动化控制：采用先进的自动化控制技术，实现 工艺流程的自动调节和控制。包括温度、压力、 流量等参数的实时监测和调节。
环境效益评估
温室气体减排量
通过余热余压回收利用，减少化石燃料消耗，进而减少二氧化碳 等温室气体排放。
污染物减排
项目运行后，减少烟尘、二氧化硫、氮氧化物等有害污染物排放， 改善空气质量。
资源利用效率提升
余热余压回收利用提高了能源利用效率，促进资源的可持续利用。
05
项目实施计划与管理
循环水系统余压能利用研究与实践总结
循环水系统余压能利用研究与实践总结循环水系统余压能利用研究与实践总结摘要：随着全球能源消耗的不断增加，寻找可再生能源和能源利用的有效途径成为当前科学研究和工程实践的热点之一。
循环水系统余压能利用作为一种新兴的能源利用方式，具有潜力和广阔的应用前景。
本文基于文献研究和工程实践，综述了循环水系统余压能利用的相关研究和实践经验，总结了其存在的问题和发展趋势，并对未来的研究方向提出了建议。
1. 引言循环水系统是一种通过循环输送和利用水资源的工程系统，广泛应用于农业灌溉、城市供水和工业生产等领域。
在循环水系统中，水泵、水箱和管道等设备和结构会产生一定的压力，这种压力被称为余压能。
利用循环水系统余压能成为了一种新兴的研究方向和工程实践的创新点。
2. 循环水系统余压能利用的原理循环水系统的余压能利用是基于传统水能利用的基础上发展起来的。
通过合理设置管道和阀门，将水流经过涡轮机或涡动马达等装置，将余压能转化为机械能或电能，实现能源的有效利用。
3. 循环水系统余压能利用的应用循环水系统余压能利用的应用非常广泛。
在农村地区，可以利用余压能驱动灌溉设备，实现农田灌溉自动化；在城市供水系统中，可以利用余压能提高供水能力和节约能源；在工业生产过程中，可以利用余压能驱动机械设备，提高生产效率。
4. 循环水系统余压能利用的问题虽然循环水系统余压能利用具有广泛的应用前景，但在实践应用中仍然存在一些问题。
首先，由于设备和结构的差异，循环水系统余压能的参数和特点存在差异，使得其利用方式和设备需要根据实际情况进行优化设计。
其次，循环水系统余压能的利用效率较低，需要进一步研究改进传统水能转化的方法和技术，提高能源利用效率。
此外，循环水系统余压能的利用过程中面临的经济和环境问题也需要重视。
5. 循环水系统余压能利用的发展趋势与前景目前，循环水系统余压能利用的研究和实践正在不断推进，并在一些具体领域取得了显著进展。
未来，循环水系统余压能的利用将逐渐深入到更多的领域和行业，同时也会得到更多的科学理论和工程技术的支持。
水电机组余压利用方案
水电机组余压利用方案水电机组余压利用方案水电机组是一种通过水流的动能转化为电能的装置。
在水电站运行过程中，水电机组产生的电能通常可以满足用电需求，但有时机组的产能可能超过当前需求，导致产生余压。
为了充分利用这些余压，促进能源的有效利用，可以采取以下方案。
首先，可以将余压电能用于电网输送。
当机组产生的电能超过需求时，可以将多余的电能通过变压器升压后输送到电网，为社会供电。
这样可以减少外界对电网的依赖，降低用电成本。
其次，可以将余压电能用于电动机驱动。
在水电站和周边设施中，往往需要大量的电动机进行各种工艺和设备的驱动，如水泵、风机等。
利用余压电能直接驱动这些电动机，可以减少对外界电源的需求，降低能源消耗。
另外，余压电能还可以用于电热设备供暖。
在水电站附近或水电站内部，常常存在一些需要供暖的场所，如办公楼、宿舍、车间等。
利用余压电能驱动电热设备，可以解决这些场所的供暖问题，减少燃煤或燃油供暖的能源消耗，降低环境污染。
还可以将余压电能用于蓄能。
当机组产生的电能超过需求时，可将多余的电能通过蓄能装置储存起来，以备不时之需。
蓄能装置可以是电池组、超级电容器等，利用它们的储能特性，在需要时释放电能。
通过蓄能，可以充分利用余压电能，减少浪费，提高能源利用效率。
除了以上方案，还可以将余压电能用于水电站自身的运行。
水电站内部需要大量的电力来驱动和控制各种设备，如水闸、调度设备等。
将余压电能用于这些设备的驱动，可以减少对外界电源的需求，提高水电站的自给自足能力。
综上所述，水电机组余压可以通过将其电能用于电网输送、电动机驱动、电热设备供暖、蓄能以及水电站内部运行等多种方式进行利用。
这些方案的实施，可以提高水电机组的能源利用效率，减少对外界能源的依赖，实现能源持续的可持续发展。
水处理中的能源回收与利用
水处理中的能源回收与利用水是我们生活中必不可少的资源，也是我们身体健康所需的必要条件。
然而，全球水危机正逐步加剧，越来越多的地区已经或者即将面临着水资源稀缺的情况。
对于水的利用和管理，不仅要注重保持水的质量，还需要注重水的节约和利用。
其中，水处理中的能源回收与利用是一个重要方向。
在本文中，我们将深入探讨水处理中的能源回收与利用的现状、挑战和未来可能的发展方向。
一、水处理中的能源回收与利用的现状随着全球对水资源的需求增加，水处理工艺也在不断改进和优化。
很多水处理方法可以回收出价值的能源，如热能、化学能、机械能等等。
通过回收和利用这些能源，不仅可以降低水处理成本，还可以减少对环境的影响。
目前，已经出现了很多有效的水处理技术，如生物膜反应器、厌氧消化等，这些技术都涉及到了能源回收和利用。
1. 沼气的回收和利用厌氧消化技术可以将有机物质分解生成的沼气进行回收和利用。
沼气是一种主要成分为甲烷和二氧化碳的气体，含有很高的能量。
通过采用适当的技术，可以将沼气中的甲烷提取出来，用于供暖、发电等用途。
在一些农村和城市的污水处理厂中，已经采用了沼气回收技术，将分解生成的沼气利用起来，大大降低了运营成本。
2. 生物膜反应器生物膜反应器是一种利用微生物在膜过滤器上形成生物膜，从而高效去除水中污染物的技术。
这种技术可以将有机物氧化成为二氧化碳和水，并同时释放出能量。
这种能量可以被捕获回收，以供其他用途。
二、水处理中的能源回收与利用面临的挑战尽管水处理中的能源回收和利用具有非常广阔的发展前景，但是面临着一些挑战。
以下是一些主要挑战：1. 技术成本高昂目前，水处理中的能源回收和利用技术还处于探索和发展阶段，没有形成成熟的市场化产业链，因此技术成本往往比较高昂。
这对于一些贫穷的国家和地区而言，这会成为发展水处理行业的一大障碍。
2. 技术标准不统一在全球范围内，水处理技术标准不统一，缺乏统一的标准和规范，这使得在不同的地区和国家之间使用处理技术的难度加大。
水力拖动风机在循环水余压回收应用上的分析
水力拖动风机在循环水余压回收应用上的分析摘要：在化工、冶金、食品、电力等工业生产过程中，都有一些产生热量的工艺环节，在这些生产流程中需要对温度进行控制，即对生产过程中产生的热量进行吸收，达到降温的目的．为了节省宝贵的水资源，常采用循环冷却的方式进行冷却．这种循环冷却水系统在设计时换热器、管路、冷却塔布水器以及水泵都留有2%～5%的压力余能(水头)，系统中这些压力余能累积就有相当可观的剩余能量．如果将这些剩余能量加以利用，将会节约大量能源．关键词：超低比转数水轮机;余能利用;循环冷却水;水轮－风机组;水轮发电机;透平泵引言根据工业生产的需要，工业循环冷却水系统具有不同的构成方式，比较典型的循环水系统有冷热水串联系统、冷热水独立系统和循环水回水开敞式系统．但无论构成方式采用哪种形式，其系统余能一般在5～30m，少数可达到50m左右，都属中低水头余能系统．1工业循环水系统的余能利用方式1.1根据工业循环水余能不同，其余能利用方式也应不同．大致可采用水轮－风机组余能利用方式、小型或微型水轮发电装置向外送电的余能利用方式和透平泵余能利用方式3种．水轮－风机组余能利用方式如果冷却塔处的可利用余能足以驱动风机，可开发专用超低比转数水轮机，与风机直联，组成水轮－风机组．目前，超低比转数混流式水轮机已经被广泛应用于工业循环冷却水的余能利用实践中，成为典型水轮机。
1.2小型或微型水轮发电装置向外送电的余能利用方式如果串联系统中余能较多，除驱动风机外还有开发利用的价值，或者串联系统中的余能不足以驱动风机，但有开发利用价值的，则可以考虑在合适的位置装1套小型或微型水轮发电机组，以向外供电．这时水轮机的布置位置要根据实际情况进行选择．可以布置在换热器出口，或布置在冷却塔进口处．1.3透平泵的余能利用方式当系统余能足以带动循环水泵时，可以通过水轮机利用余能来直接驱动循环水泵组成水轮机－水泵组，被称之为透平泵．当余能不足以单独驱动水泵但有开发价值时，可以在循环水泵的一端安装水轮机，另一端安装电动机，用水轮机和电动机同时驱动循环水泵，达到节能的目的．水轮机和水泵有2种常用的配置方式，即①水轮机直接驱动水泵，②水力透平辅助电动机驱动水泵．透平泵的原理与农业提水灌溉用的水轮泵相同，都是用水轮机代替电动机拖动水泵，从而达到节约电能或利用余能的目的．虽然水轮泵在提水灌溉和水力发电方面的应用逐渐减少，但透平泵在工业循环水余能利用方面却得到了很好的发展．利用工业余能的透平泵，其原动机部分可以用水轮机，也可以用反转水泵来代替水轮机，即水泵反转作透平．自20世纪30年代Kitteredge等首次发现泵反转可以用作透平以来，人们对液力透平的研究和应用逐步完善．因水泵具有结构简单、品种规格众多、价格低廉、无需重新开发、效率相对较高、维护检修费用低等优点，反转水泵作透平成为最主要的循环冷却水余能利用方式．2关键技术2.1水轮－风机组的关键技术水轮－风机组的关键是专用水轮机的设计．水轮－风机组通过水轮机利用循环水余能代替电动机驱动风机，从而达到节能的目的．从水轮机尾水管流出的水流仍然保持一定的压能，进入布水器供喷嘴工作，并以足够的流速喷淋而下，与风机产生的风流作相反方向流动，从而得到冷却．整个水流系统是有压的，换热器、水轮机、喷嘴均串联在有压系统中，即进口水流有压，出口水流也有压．为保证循环冷却水系统的冷却效果，水轮机的转速和功率要和风机的额定转速和功率相匹配．因此，水轮机的单位参数由冷却水系统的剩余能量(即水轮机可利用水头)、冷却塔循环水量(即水轮机流量)和风机转速(即水轮机转速)来确定，由于风机转速低，决定了冷却塔水轮机具有典型的超低比转数特性．另外，因受到通风条件的限制，其平面尺寸不能太大．尽管水轮机应用于冷却塔经历了近11a的时间，目前有了性能较好的冷却塔专用水轮机，但人们对其认识还不够深刻，尤其是冷却塔专用水轮机都需要专门设计，成本较高、效率较低，不利于其推广应用．1)成本较高．循环冷却水系统中驱动风机用的水轮机，因其特殊工作环境，具有典型的超低比转数的特征，这决定了专用水轮机是超低比转数反击式水轮机，其适合的比转数为40～60m·kW．比较合适的机型是混流式水轮机．但常规发电水轮机比转数较高，目前已有的发电用混流式水轮机中，最低的比转数也在80m·kW以上，不能用常规发电水轮机与风机直联驱动风机，需要经过专门的设计．因此，不能批量生产，导致成本较高，不利于产品的推广．2)机型单一．目前，关于冷却塔专用水轮机一般都用超低比转数混流式水轮机，但这种水轮机的占地面积比较大，有些情况下过于扁平，加工困难．而轴流式水轮机和斜流式水轮机流道都是开敞式的，占地面积和加工困难的问题很容易被克服，但如何让这些原本是高比转数的水轮机实现超低比转数，还缺乏一套成熟的理论做指导，实践中也有一系列的问题需要解决．目前这方面的研究还是空白．3)缺乏对超低比转数水轮机内部流场的研究．超低比转数混流式水轮机是目前被广泛应用的机型，由于要与风机匹配，机型扁平，效率较常规发电水轮机低．目前，还缺乏对这种机型水力损失、内部流动规律等的深入研究．因此，利用理论分析、试验方法和CFD分析方法，开发设计出效率较高、能标准化生产的专用超低比转数水轮机是以后研究的方向．2.2水轮机选型水轮机选型是循环水发电系统设计的关键．水轮机的型式与参数的选择是否合理，将直接影响循环水发电系统的动能指标及运行稳定性、可靠性．循环水发电系统设计中水轮机的选型主要根据循环水系统的流量、水头以及循环水系统的布置方式等情况进行综合考虑，尽量选择工程实践中已有的机型，选择若干个方案进行技术经济比较，最终确定出循环水系统中水轮机或水轮发电机组的最佳型式与参数．循环水余能发电系统中水轮机选型的基本原则、设计的基本方法与常规发电水轮机相同．但根据循环水系统的实际情况可选择合适水轮发电机组的布置位置，由循环水系统中水轮机的可利用水头和流量可以选择水轮机的型式．因水轮发电机的转速一般不超过1500r/min，在水轮机选型时要注意:如果计算出水轮机的转速过高(超过3000r/min)，则要选用比转数较低的水轮机，以便能有与之相匹配的发电机．3透平泵的关键技术目前大量使用水泵反转作水力透平并直接驱动水泵来实现工业流程流体余压的回收利用，由于反转泵效率低、可工作范围窄，不但使余压回收效率低，还要使用昂贵的超越离合器．所以，研究效率高、工作范围宽并且稳定性好的新型水力透平是解决目前透平泵问题的关键结语对于水轮－风机组的利用方式，其关键在于水轮－风机组中水轮机的设计．但其专用水轮机的开发成本较高、效率较低、机型单一、缺乏对超低比转数水轮机内部流场的研究．因此，开发效率较高且能标准化生产的专用超低比转数水轮机是以后研究的方向．参考文献［1］袁野．高效消防水轮泵的设计及其稳定性分析［D］．江苏大学流体机械工程技术研究中心，2013．［2］陈浩．液力透平泵的设计与研究［D］．江苏大学流体机械工程技术研究中心，2013．［3］骆辛磊，徐建求．拓宽水轮泵概念发挥节能优势———关于水轮泵如何走出困境的思考［J］．中国水利，2008(4):65－66．。
循环水冷却塔系统余压余能的应用研究
循环水冷却塔系统余压余能的应用研究四川省化学工业研究设计院杨学军；西华大学赖喜德）摘要在工业领域存在着许多万吨级大流量的循环水系统，系统中不仅有许多现成的富余能量和压力，而且通过对其中不合理、不科学的部分进行改造，还可以挖掘出更多的可回收能量。
“循环水能发电系统”（专利号：ZL200820301588.4）是在将回水能量转化为机械能以后，再进一步将其转化为电能。
电能小的可以回馈到系统本身或提供给其它低耗能电器。
像火电企业等这种大流量的循环水系统完全可以建立一个独立的“循环水能发电站”，并将所发的电能直接供给电网。
关键词循环水；冷却塔；余压余能；应用；研究1.循环水能发电系统的工作原理安装于回水管道上的水轮发电机组，在回水水流的冲击下，先将回水水流中的富余能量转化为机械能后进一步转化为电能，再经过输变电系统将电能回馈到系统本身或提供给其它低耗能电器，对于能量较大的电能可以直接供给电网。
2.余压余能2.1客观存在的余压余能众所周知，循环水流中的能量完全来源于循环水泵，也就是完全来源于外在电源。
其中循环水泵的大小主要取决于工艺流程及其控制的指标参数，尤其是流程中的最高位置。
一般说来，流程中的最高位置都大于冷却塔喷淋系统距离地面的位置，所以循环水流在回到冷却塔出水口时仍然具有一定的富余能量。
2.2改造后的富余能量现成的循环水冷却塔有两个明显的设计缺陷：一是大量的余压余能没有被回收利用；二是冷却塔回水管理应采用“一”字型设计，却全部采用了“U”型设计。
冷却塔回水管“U”型设计是指回水管自生产车间出来以后直接伸入至地下，再水平延伸至冷却塔，最后再从地下提升至喷淋系统；“一”字型设计是指回水管自生产车间出来以后直接水平延伸至喷淋系统。
两者的区别在于，前者大大增加了系统的能源消耗。
3.实施改造后的经济效益和社会效益以火电系统为例，冷却塔的喷淋系统距离地面的高度一般都在十米以上，每10万千瓦的循环水流量约3吨/秒，按照水力学方程N=9.81QH不难得出如下结论：每10万千瓦的火电系统要将本处于高处的回水再从地下送到地面以上10米，就必须增加294.3千瓦以上的能源供给，也就是说系统至少增加了十米水头的能量消耗。
谈余能资源的回收利用途径
谈余能资源的回收利用途径企业的能源利用率平均在30%～40%，还有大量余能尚未充分利用。
由于在所消耗的能源中燃料占重要的比重，所以，在余能之中，有一小部分是以气体的压力形式存在，还有一小部分是带压力的冷却水的剩余压头形式而存在，热能是以重要的一种形式占据重要地位的。
由此可见，对余热资源的回收利用途径的探讨是非常必要的。
1．余热资源及其质量余热资源属于二次能源。
从广义来说，凡是具有一定温度的排气、排液和高温待冷却的物料所包含的热能均属于余热。
它包括燃料燃烧产物经利用后的排气显热、高温成品的顯热、高温废渣的显热、冷却水带走的显热。
在不同的工序有着不同的种类和形态。
余热的温度水平及数量也有很大差别。
衡量余热资源不仅要看它的数量，还要看它的质量。
企业的余热资源中，就形态来说，有固体、气体、液体三种。
1．1排气余热气体余热中，多数为炉窑排出的废气带的热。
这种余热资源数量大，分布广，占余热资源总量的一半左右。
温度范围差别也很大，有230～500℃的中温废气，也有大量700℃以上的高温气体，例如，转炉炉气高达1600℃以上，焦炉的荒煤气出口温度有750℃。
1．2高温产品和炉渣的余热工业上许多生产要经过高温加热过程。
如金属的冶炼、熔化和加工；煤的气化和炼焦；石油炼制；水泥、耐火材料、陶瓷的烧成等。
因此，它们的成品或半成品及炉渣废料都有很高的温度，一般温度在500℃以上，例如红焦鍰、刚轧制成的热钢材等，属于固体显热。
这些产品一般都要冷却到常温后才能使用，所以在冷却过程中还有大量的余热可以利用。
在能量平衡分析中，成品得到的热属于有效热，，它的热再次加以回收利用，所以又叫“重热回收”。
高炉渣、转炉渣在排出时为1400～1600℃的融熔液态，在放热过程中将很快凝固成固体，所以一般仍将它归入高温固体显热的范围。
黑色冶金炉渣的余热占冶炼用燃料消耗总量的2%～6%，有色冶金炉渣占10%～14%。
它们的另一特点是多数为间歇式排出，给余热回收带来困难。
余热余压利用相关技术介绍
余热余压利用相关技术介绍一：概述1.1：概念：余热余压：是指企业生产过程中释放出来多余的副产热能、压差能，这些副产热能、压差能在一定的经济技术条件下可以回收利用。
余热余压回收利用主要来自高温气体、液体、固体的热能和化学反应产生的热能。
余热余压利用工程：主要是从生产工艺上来改进能源利用效率，通过改进工艺结构和增加节能装置以最大幅度的利用生产过程中产生的势能和余热。
这类工程除了一次性投资较高外，在余热余压利用过程中，使用的生产方法、生产工艺、生产设备以及原料、环境条件的不同，给余热余压利用带来较大困难。
1.2利用领域介绍：（与我公司有关）（1）在钢铁行业，逐步高炉炉顶压差发电技术、纯烧高炉煤气锅炉技术、低热值煤气燃气轮机技术、蓄热式轧钢加热炉技术。
建设高炉炉顶压差发电装置、纯烧高炉煤气锅炉发电装置、低热值高炉煤气发电－燃汽轮机装置、干法熄焦装置等。
（2）在有色金属行业，推广烟气废热锅炉及发电装置，窑炉烟气辐射预热器和废气热交换器，回收其他装置余热用于锅炉及发电，对有色企业实行节能改造，淘汰落后工艺和设备。
（3）在煤炭行业，推广瓦斯抽采技术和瓦斯利用技术，逐步建立煤层气和煤矿瓦斯开发利用产业体系。
（4）在化工行业，推广焦炉气化工、发电、民用燃气，独立焦化厂焦化炉干熄焦，节能型烧碱生产技术，纯碱余热利用，密闭式电石炉，硫酸余热发电等技术，对有条件的化工企业和焦化企业进行节能改造。
（5）在电力行业，推广热电联产，热电冷联供等技术，提高电厂综合效益。
（6）在其他行业中，玻璃生产企业也推广余热发电装置，吸附式制冷系统，低温余热发电－制冷设备；推广全保温富氧、全氧燃烧浮法玻璃熔窑，降低烟道散热损失；引进先进节能设备及材料，淘汰落后的高能耗设备。
在纺织、轻工等其他行业推广供热锅炉压差发电等余热、余压、余能的回收利用，鼓励集中建设公用工程以实现能量梯级利用。
1.3发展前景：（1）由于一次性投资较高，部分企业余热余热利用工程还未得到充分发展，尤其是中小型企业。
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王政 王亚君 河北新启元能源技术开发股份有限公司 河北 南排河 " O # # " S
A! 改造流程
A & (! 改造前工艺流程及设备 循环水作为各装置冷却水循环使用 项目改造 前 经装置返回的循环水直接进入冷却塔上部 形 成水帘 自上而下流动 利用与空气的温差自然冷 却 冷却塔顶风扇由电机带动工作 加速循环水的 冷却速度 循 环 水 降 温 后 通 过 循 环 水 泵 送 往 各 装 置 循环水厂为敞开式 需按时补充水量 补充水 量时 打开新鲜水泵 自水囤中抽取水送往循环水 厂 循环水在循环的过程中增加的各种杂质通过旁 滤系统进行过滤 清洁 图 # 和表 # 分别为循环水 厂改造前工艺流程图及设备清单
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精细与专用化学品
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!! 河北新启元能源技术开发股份有限公司在对循环 水厂工艺流程进行分析时发现 水泵实际提供给循环 水的能量有富余因为在设计循环水系统时 一般计 算系统阻力是凭经验估算 还要考虑安全系数 选用 的水泵额定扬程一般偏大 水泵实际提供给循环水的 能量有富余 而公司现 有 循环水 系统的 富 余压 力势 能主要来自于冷却水从高位换热设备流下进入冷却 塔前所具有的势能大多数情况下为了保证冷却水不 冲毁塔内的布水装置还需要用阀门来消耗这部分能 量为充分利用这部分势能 公司对循环水厂富余压 力势能回收利用进行研究和应用 用水轮机代替电机 带动风扇转动达到节能的目的
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