探讨空分设备循环水系统节能降耗操作和改造

探讨空分设备循环水系统节能降耗操作和改造

姜磊 孙绪芬

山东滨海水利工程有限公司 山东滨海 262737

摘要：在本篇文章中，我们主要是简单的介绍我国徐州峡鼓20000m³/h空分设备循环水系统的设备配置情况和实际消耗问题。这一个案例中的数据和情况，简单的分析为实现循环水系统节能降耗而需要采用的优化操作以及技术改造。因此，在本篇文章中，我们主要是简单的探讨空气设备循环水系统节能降耗操作以及改造技术。

关键词：空气设备；循环水系统；节能降耗；

前言：按照徐州峡鼓工业气体有限企业的情况来看，该企业内部具有2套可循环的水系统，分别为：一期20000m³/h空分设备配套的循环水系统，这一个系统至今已经使用了四年左右。二期水系统目前建设中。据相关数据表明，在整个一期水系统中，它的整体消耗较高，十分不利于长久的运作。但是却能够通过相关优化操作、技术改进等方式来减少能耗问题。

一 循环水系统设备配置

在整个水系统中内部循环水泵，该设备主要是为了能够在最大化限度中保障冷却水按换热设备要求的流量而不断循环的设备。另外这个设备的电能耗十分严重，占据整个设备的90%。因此，为了能够有效地减少循环水系统能耗，我们第一件事便是需要减少循环水泵的电耗问题。

二 循环水泵实际能耗

从循环水系统设备中，可以发现它的每一台水泵技术参数都一致。因此，我们在进行运作时，需要保障循环水泵的运行参数能够按照相关标准以及厂家提供的参数来对其进行管控。另外，当循环水泵在运作时，需要保障它的内部阀全开，且出口阀开度维持在45°之间。

三 循环水泵节能消耗

1. 优化操作

在2014年间，徐州峡鼓的内部技术人员通过一系列的方式确认水系统在运作时，所出现的循环水总管压力只有在0.35MPA左右，才能够满足诸多的冷却器的使用标准。那么，通过该情况可以发生，对于一期水系统的水泵而言，它的流量较大，因此为了减少所产生的能耗问题，进而提高生产效益，我们需要通过以下几个方面，来实现循环水泵节能的效果。

1. 为了能够在最大化限度中减少因循环水泵出口阀节流带来的压力损失，我们需要当水泵的出口阀在全开之后，采用有效的方式让它的出口压力与总管压力降低，进而在一定程度上达到节能的作用。

2. 有效的按照循环水系统现场实际运作情况，采用针对性的方式、适当关小循环水泵的进口阀，让整个循环水泵的流量得以减少，达到水泵运行负荷在一定范围中。

这两个方式，它都能够在一定程度上减少水流量以及水管网的压力损失，将电机的消耗缩小。

2. 技术改造

在这一个过程中，为了能够更一步起到节能降耗的作用，我们需要按照循环水泵设计扬程偏高以及流量偏大的问题进行仔细的研究和分析，进而选择符合实际情况的技术改造方案进行使用。因此，需要从以下几个方面进行着手。

1. 对整个水泵叶轮开展局部更换工作或更换水泵。这一个方式它的优点在于：我们能够按照所得出的循环水系统实际情况，进而根据数据对叶轮重新设计，使其在重新设计和更新后，让它更好的匹配工况。另外，该方式它也能够起到较好的节能效果，使得能耗出现明显的减少。而缺点在于，这一项技术方式它所需要花费的费用偏高，并且在更换完成后，会使得原有设备出现搁置，造成一定的资金浪费。如，在徐州峡鼓的循环水泵中，可以发现，仅仅更换单台机器的水泵泵头便需要四五万元，而更换整体水泵需要花费十来万。

2. 有效的切削循环水泵叶轮，该方式它主要是通过对叶轮的直径进行减少，达成改变水泵的流量，使其与循环水使用量进行匹配，完成节能降耗的标准。优点在于：该技术方式的投资费用较少，在不改变原有水泵和电机的基础上达到节能效果。缺点在于：它对于机械加工的标准较高，往往需要通过专业设备和人员进行计算，否则很难使其达到理想的效果。

第三，为整个循环水泵内部的电机增设变频器，进而来对扬程以及相关流量进行管控。在管控后让它能够与水使用量匹配，达到减少能耗的效果。优点在于：该方式它具有一定的负荷调整标准，能够按照设计流量以及事情使用情况进行调节；另外在不改变原有水泵的配置和结构上，让整个调节过程变得十分平稳。缺点在于：这一项方式所需要花费的资金较多，并且在使用中十分容易对周边的设备造成干扰效果；另外如果使用的变频器出现负荷过大的问题，往往都会对相应的供电系统造成影响、使得相关设备出现失灵、仪控PLC系统损坏。

在这一个过程中，我们主要是提出了三种方式，按照徐州峡鼓的实际情况，通过切削水泵叶轮的方式来减少水泵的消耗。在2014年间，相关的技术人员应用检修机将叶轮拆除检查，发现叶轮已经出现腐蚀穿透的情况发生，无法继续使用。随后，便开始着手循环水泵叶轮切削的工作。在整个工作中，需要将设计扬程控制在45M中，设计流量保持中1250m³/h。

待切削完成后的叶轮输送至现场后，使其与相关的部件进行组装，接着开展试运作。另外，我们在确保循环水泵各项运行参数能够在最大化限度中满足生产条件的基础上，需要由原本300KW/台减少至210KW/台，达成降低水泵电机电耗的作用。

四 循环水泵节能降耗效果

1. 有效的优化循环水系统操作，我们在现有的工艺允许条件下，能够将原本2800M³/h的用水量减少到2200M³/h,那么这样一来，在我国水系统每一年按照8400小时运作的时间来看，可以达到节约1.26万M³的作用。

2. 当循环水泵叶轮在切削完成之后，发现不管是从水泵扬程还是流量方面，都得到了明显加强。另外相关的电机电耗也从原本的300KW/台减少至210KW/台，相当于每一台电机能够达到节约90KW/台的效果。因此，在徐州峡鼓一期中，所使用的的循环水泵一共具有三台，我们按照循环水泵每一年运作8400小时，电价0.61元/KW.H来计算，便是：90*2*0.61*8400=92.232万元。

结语：综上所示，循环水系统是我国工业生产中较为重要的设备，整个循环水系统运作的能耗主要体现在三个内容，分别为电耗、水耗以及水处理中。因此，在面对该情况，我们需要进一步加强节约循环水系统的各项开支，我们应当保障循环水系统能够按照实际情况进行改进，进而达到节约水资源、减少生产效果的作用，为我国经济发展打下坚实的基础。

参考文献

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作者简介：

姜磊，男，1982年10月出生，专科，2001年9月至2004年7月就读于山东农业大学，农田水利工程专业，助理工程师，现就职于山东滨海水利工程有限公司项目一部，从事工程施工和工程管理工作。

孙绪芬，女，1973年1月出生，中专，1995年9月至1997年7月，就读于山东省水利学校，水利工程专业，助理工程师，现就职于山东滨海水利工程有限公司工程科，从事工程施工与管理工作。