循環(huán)水系統(tǒng)運行方式優(yōu)化及經濟運行崔錦濤杭州泵浦節(jié)能技術有限公司河南453200摘要：在工業(yè)領域，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是重要的冷卻系統(tǒng)，在工業(yè)生產中應用較為廣泛。從目前工業(yè)生產來看，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在設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)的實際工況來看，水作為主要介質在反復循環(huán)中水質容易發(fā)生變化，循環(huán)冷卻水不但會出現(xiàn)水質濃縮、污垢和腐蝕等現(xiàn)象，還會使循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的工作效率下降，進而對循環(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，我們應根據系統(tǒng)運行特點，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，保障循環(huán)冷卻水系統(tǒng)能夠高效工作。關鍵詞：循環(huán)水系統(tǒng)；系統(tǒng)優(yōu)化；工藝優(yōu)化；經濟運行；引言：本文簡要介紹循環(huán)水系統(tǒng)及其重要性，從水質管理以及設備工藝優(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)簡介循環(huán)水泵是循環(huán)水系統(tǒng)中最重要的設備之一，在熱力系統(tǒng)中發(fā)揮著至關重要的作用。機組運行中，凝汽器真空的形成主要依賴于循環(huán)水泵。停運初期，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，經換熱后溫度升高，被送往冷卻塔進行冷卻。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，在氣水接觸過程中，進行熱交換。水溫降至符合冷卻水要求時，繼續(xù)循環(huán)使用?？諝庥伤斠绯鰰r帶走水蒸氣，使循環(huán)水中離子含量增加，因此必須補充新鮮水，排出濃縮水，以維持含鹽量在一定濃度，從而保證整個系統(tǒng)正常運行。補充水的量應彌補系統(tǒng)蒸發(fā)、風吹（包括飛濺和霧沫夾帶）及排污損失的水量。循環(huán)水與補充水中含鹽量之比，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)是保證整個循環(huán)冷卻水系統(tǒng)經濟運行的關鍵。在化學水處理行業(yè)中，有句行話：“三分藥劑，七分管理”。所以，對于一個穩(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，滿足不了工藝，甚至設備能耗增加，水冷器短時間結垢腐蝕穿孔，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，也需要消耗大量的水資源。對水循環(huán)系統(tǒng)的運行方式進行優(yōu)化研究，不僅能夠節(jié)約廠用電，對于水資源的節(jié)約來說也具有重要意義。循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化運行一直以來都是人們關注的熱點話題。但受制于技術和資金等因素，很多電廠在進行循環(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。在研究背壓變化對汽輪發(fā)電機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便又準確，本文將對此展開研究。隨后對凝汽器最佳真空和最佳循環(huán)水流量的計算過程進行了修正1、等效熱降方法研究背壓變化對汽輪機電功率的影響在進行凝汽器的最佳真空計算以及確定循環(huán)水流量的最佳值過程中，首先需要研究明確汽輪機背壓變化對其電功率的影響。在實際的工程計算中使用過很多方法［3］，但經驗表明，等效熱降法是最為簡單和準確的方法。下面對這種方法進行分析。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，但是受到設計和實際運行經濟性的限制，并非是真空越高越好。對凝汽器中的真空造成影響的因素較為復雜。總起上來講，要想提高凝汽器的真空，需要適當?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)水在使用一段時間之后，水質容易變差，并且會出現(xiàn)藻類漂浮物和多種細菌。處于保護循環(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。電解水過程產生的部分臭氧和過氧化氫對細菌微生物有較強的殺滅作用，電極安裝的銅銀合金片電解產生的微量銅銀離子可以使蛋白質變性。利用這一過程，可以有效去除循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的藻類和細菌，達到改善循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水質的目的，使循環(huán)冷卻水的水質能夠得到凈化，延長循環(huán)冷卻水的使用時間，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，主要應從以下幾個方面入手：電解水過程中部分活性氧和活性氫結合水體中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中的雜質和細菌，保證循環(huán)水水質滿足使用要求，提高循環(huán)水的活性，達到改善循環(huán)水水質的目的。2?熱交換器表面由于除垢效應，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。如果不能及時處理掉表面的污垢，會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，氯離子對冷卻水的水質影響較大。為此，在防腐降氯過程中，應重點降低循環(huán)冷卻水中的氯離子，主要應采取吸附和中和反應的方式消除循環(huán)冷卻水中氯離子。四、設備工藝優(yōu)化循環(huán)水系統(tǒng)變頻運行循環(huán)水系統(tǒng)采用高壓電機拖動水泵工頻運行的方式進行生產，根據所需水量不同，需要靠閥門對系統(tǒng)壓力、流量進行控制，電能浪費較大。經技術人員研究，對該水泵進行高壓變頻器改造，把電機、水泵共同組合成為一體，操作人員根據生產工藝的實際情況設定系統(tǒng)壓力期望值，通過變頻器閉環(huán)控制程序結合DCS模擬采樣、控制的方式，跟蹤和調整工藝指標，自動運行電機轉速，調整系統(tǒng)壓力和流量；也可手動設置頻率，根據工藝要求運行水泵，從而節(jié)約大量電能。根據實測：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)水泵在其變頻基礎上，其后續(xù)單位用水量的多少直接導致水泵頻率的高低，高低最高可相差20%,因響應公司節(jié)能降耗，避峰用電號召，很多用水設備都是間歇運行，用水量的多少與各崗位員工的責任心有直接關系加強員工責任心意識，就能在停用設備的時候即使關閉循環(huán)水閥門從而降低循環(huán)水用水量。為了降低公用循環(huán)水泵運行頻率，對用水崗位循環(huán)水閥門關閉的及時性進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任心，避免了崗位員工對此種現(xiàn)象習以為常,不肯做出改變，通過循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化管理措施，有效提高了員工責任心和節(jié)能減排意識，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。經過方案實施后統(tǒng)計，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，那就是使循環(huán)水系統(tǒng)運行達到最優(yōu)化，使系統(tǒng)處理效率最高,使其運行成本最低，進而真正做到節(jié)能減排。結語：隨著我國的工業(yè)進程也在不斷發(fā)展和加速，冷卻水在一般的工業(yè)生產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，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