循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行崔錦濤杭州泵浦節(jié)能技術(shù)有限公司河南453200摘要：在工業(yè)領(lǐng)域，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是重要的冷卻系統(tǒng)，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛。從目前工業(yè)生產(chǎn)來看，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在設(shè)備冷卻降溫方面起到了積極效果。但是從循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的實(shí)際工況來看，水作為主要介質(zhì)在反復(fù)循環(huán)中水質(zhì)容易發(fā)生變化，循環(huán)冷卻水不但會(huì)出現(xiàn)水質(zhì)濃縮、污垢和腐蝕等現(xiàn)象，還會(huì)使循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的工作效率下降，進(jìn)而對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)造成危害。為此，在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)工作中，我們應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)，制定具體措施保證循環(huán)冷卻水系統(tǒng)能夠得到優(yōu)化，有效改善冷卻水水質(zhì)，保障循環(huán)冷卻水系統(tǒng)能夠高效工作。關(guān)鍵詞：循環(huán)水系統(tǒng)；系統(tǒng)優(yōu)化；工藝優(yōu)化；經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；引言：本文簡(jiǎn)要介紹循環(huán)水系統(tǒng)及其重要性，從水質(zhì)管理以及設(shè)備工藝優(yōu)化等介紹了一些方法和做法，從而提高系統(tǒng)處理效率。一、循環(huán)水系統(tǒng)簡(jiǎn)介循環(huán)水泵是循環(huán)水系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一，在熱力系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。機(jī)組運(yùn)行中，凝汽器真空的形成主要依賴于循環(huán)水泵。停運(yùn)初期，低壓缸的冷卻也主要依靠循環(huán)水泵來完成。循環(huán)水冷卻通常分為密閉式循環(huán)水冷卻系統(tǒng)和敞開式循環(huán)水冷卻系統(tǒng)。密閉式循環(huán)水冷卻系統(tǒng)中，水是密閉循環(huán)的，水的冷卻不與空氣直接接觸；敞開式循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，水的冷卻需要與空氣直接接觸，根據(jù)水與空氣接觸方式的不同，可分為水面冷卻、噴水池冷卻和冷卻塔冷卻等。循環(huán)冷卻水一般占企業(yè)用水總量的50%?90%。循環(huán)冷卻水由泵送往冷卻系統(tǒng)中各用戶，經(jīng)換熱后溫度升高，被送往冷卻塔進(jìn)行冷卻。在冷卻塔中熱水從塔頂向下噴淋成水滴或水膜狀，空氣則逆向或水平交流流動(dòng)，在氣水接觸過程中，進(jìn)行熱交換。水溫降至符合冷卻水要求時(shí)，繼續(xù)循環(huán)使用?？諝庥伤斠绯鰰r(shí)帶走水蒸氣，使循環(huán)水中離子含量增加，因此必須補(bǔ)充新鮮水，排出濃縮水，以維持含鹽量在一定濃度，從而保證整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。補(bǔ)充水的量應(yīng)彌補(bǔ)系統(tǒng)蒸發(fā)、風(fēng)吹（包括飛濺和霧沫夾帶）及排污損失的水量。循環(huán)水與補(bǔ)充水中含鹽量之比，即為該循環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)。在一定的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，只要改變補(bǔ)充水的含鹽量，就可以改變循環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)，而提高濃縮倍數(shù)是保證整個(gè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵。在化學(xué)水處理行業(yè)中，有句行話：“三分藥劑，七分管理”。所以，對(duì)于一個(gè)穩(wěn)定的循環(huán)水系統(tǒng)而言，選擇了合理的塔型和水穩(wěn)配方固然重要，但若管理不善，同樣可能使好的設(shè)備和水穩(wěn)配方發(fā)揮不了好的作用，保證不了水溫和水質(zhì)，滿足不了工藝，甚至設(shè)備能耗增加，水冷器短時(shí)間結(jié)垢腐蝕穿孔，直至停車，后果不堪而言。二、火力發(fā)電廠在消耗大量煤的同時(shí)，也需要消耗大量的水資源。對(duì)水循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化研究，不僅能夠節(jié)約廠用電，對(duì)于水資源的節(jié)約來說也具有重要意義。循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行一直以來都是人們關(guān)注的熱點(diǎn)話題。但受制于技術(shù)和資金等因素，很多電廠在進(jìn)行循環(huán)水量的改變以及維持凝汽器最佳真空等環(huán)節(jié)上依然存在很大的不確定性。在研究背壓變化對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組電功率造成的影響上,目前出現(xiàn)有很多方法，但只有等效熱降方法既簡(jiǎn)便又準(zhǔn)確，本文將對(duì)此展開研究。隨后對(duì)凝汽器最佳真空和最佳循環(huán)水流量的計(jì)算過程進(jìn)行了修正1、等效熱降方法研究背壓變化對(duì)汽輪機(jī)電功率的影響在進(jìn)行凝汽器的最佳真空計(jì)算以及確定循環(huán)水流量的最佳值過程中，首先需要研究明確汽輪機(jī)背壓變化對(duì)其電功率的影響。在實(shí)際的工程計(jì)算中使用過很多方法［3］，但經(jīng)驗(yàn)表明，等效熱降法是最為簡(jiǎn)單和準(zhǔn)確的方法。下面對(duì)這種方法進(jìn)行分析。2、最佳真空和最佳循環(huán)水流量確定方法分析為了增大汽輪機(jī)的理想比焓降以及提高其電功率，最直接的辦法是提高凝汽器的真空，但是受到設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的限制，并非是真空越高越好。對(duì)凝汽器中的真空造成影響的因素較為復(fù)雜?？偲鹕蟻碇v，要想提高凝汽器的真空，需要適當(dāng)?shù)脑黾友h(huán)水泵的泵耗。四、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)做好滅藻殺菌工作循環(huán)冷卻水系統(tǒng)與其他水處理系統(tǒng)一樣，循環(huán)水在使用一段時(shí)間之后，水質(zhì)容易變差，并且會(huì)出現(xiàn)藻類漂浮物和多種細(xì)菌。處于保護(hù)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和優(yōu)化循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的目的，我們應(yīng)做好循環(huán)冷卻水的滅藻殺菌工作。從目前循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的滅藻殺菌工作來看，電解水是主要的滅藻殺菌方式。電解水過程產(chǎn)生的部分臭氧和過氧化氫對(duì)細(xì)菌微生物有較強(qiáng)的殺滅作用，電極安裝的銅銀合金片電解產(chǎn)生的微量銅銀離子可以使蛋白質(zhì)變性。利用這一過程，可以有效去除循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的藻類和細(xì)菌，達(dá)到改善循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)的目的，使循環(huán)冷卻水的水質(zhì)能夠得到凈化，延長循環(huán)冷卻水的使用時(shí)間，保證循環(huán)冷卻水系統(tǒng)優(yōu)化取得積極效果。為此，我們應(yīng)將電解水作為滅藻殺菌的主要方式，在系統(tǒng)優(yōu)化中積極應(yīng)用電解水過程，提高滅藻殺菌效率。三、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)做好防腐降氯工作為了保證循環(huán)冷卻水系統(tǒng)能夠正常工作，需要做好冷卻水的防腐降氯工作，主要應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手：電解水過程中部分活性氧和活性氫結(jié)合水體中DO（溶解氧）和水分子生成臭氧和過氧化氫，利用臭氧和過氧化氫的特性有效去除水質(zhì)中的雜質(zhì)和細(xì)菌，保證循環(huán)水水質(zhì)滿足使用要求，提高循環(huán)水的活性，達(dá)到改善循環(huán)水水質(zhì)的目的。2?熱交換器表面由于除垢效應(yīng)，變得平整光滑，從而防止了垢下腐蝕，在目前循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，熱交換器表面的污垢是處理重點(diǎn)。如果不能及時(shí)處理掉表面的污垢，會(huì)影響熱交換器的正常工作，因此，做好防腐降氯工作是保證熱交換器正常工作的重要手段。系統(tǒng)中氯離子由于蒸發(fā)濃縮，濃度逐步增大，氯離子對(duì)冷卻水的水質(zhì)影響較大。為此，在防腐降氯過程中，應(yīng)重點(diǎn)降低循環(huán)冷卻水中的氯離子，主要應(yīng)采取吸附和中和反應(yīng)的方式消除循環(huán)冷卻水中氯離子。四、設(shè)備工藝優(yōu)化循環(huán)水系統(tǒng)變頻運(yùn)行循環(huán)水系統(tǒng)采用高壓電機(jī)拖動(dòng)水泵工頻運(yùn)行的方式進(jìn)行生產(chǎn)，根據(jù)所需水量不同，需要靠閥門對(duì)系統(tǒng)壓力、流量進(jìn)行控制，電能浪費(fèi)較大。經(jīng)技術(shù)人員研究，對(duì)該水泵進(jìn)行高壓變頻器改造，把電機(jī)、水泵共同組合成為一體，操作人員根據(jù)生產(chǎn)工藝的實(shí)際情況設(shè)定系統(tǒng)壓力期望值，通過變頻器閉環(huán)控制程序結(jié)合DCS模擬采樣、控制的方式，跟蹤和調(diào)整工藝指標(biāo)，自動(dòng)運(yùn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)整系統(tǒng)壓力和流量；也可手動(dòng)設(shè)置頻率，根據(jù)工藝要求運(yùn)行水泵，從而節(jié)約大量電能。根據(jù)實(shí)測(cè)：改造前后每月可節(jié)約132480kw/h,節(jié)能意義巨大。優(yōu)化循環(huán)水系統(tǒng)管理公用循環(huán)水泵在其變頻基礎(chǔ)上，其后續(xù)單位用水量的多少直接導(dǎo)致水泵頻率的高低，高低最高可相差20%,因響應(yīng)公司節(jié)能降耗，避峰用電號(hào)召，很多用水設(shè)備都是間歇運(yùn)行，用水量的多少與各崗位員工的責(zé)任心有直接關(guān)系加強(qiáng)員工責(zé)任心意識(shí)，就能在停用設(shè)備的時(shí)候即使關(guān)閉循環(huán)水閥門從而降低循環(huán)水用水量。為了降低公用循環(huán)水泵運(yùn)行頻率，對(duì)用水崗位循環(huán)水閥門關(guān)閉的及時(shí)性進(jìn)行考核并制定了具體考核辦法。此舉極大地提高了員工崗位責(zé)任心，避免了崗位員工對(duì)此種現(xiàn)象習(xí)以為常,不肯做出改變，通過循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化管理措施，有效提高了員工責(zé)任心和節(jié)能減排意識(shí)，公用循環(huán)水泵頻率都有了很大降低，降低循環(huán)水泵耗電量。經(jīng)過方案實(shí)施后統(tǒng)計(jì)，公用循環(huán)水泵頻率由原來的95%降低為現(xiàn)在的80%左右，每天節(jié)約電耗3000度。種種措施，目的只有一個(gè)，那就是使循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)化，使系統(tǒng)處理效率最高,使其運(yùn)行成本最低，進(jìn)而真正做到節(jié)能減排。結(jié)語：隨著我國的工業(yè)進(jìn)程也在不斷發(fā)展和加速，冷卻水在一般的工業(yè)生產(chǎn)中占到了百分之八十以上的比例，是工業(yè)在發(fā)展過程中一個(gè)不可忽視的、舉足輕重的環(huán)節(jié)。所以，為了更好更快的發(fā)展工業(yè)建設(shè)，我們就必須先研究好冷卻水循環(huán)問題。只有做好的了冷卻循