石油化工循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化技術(shù)研究探析

李建山

唐山三友硅業(yè)有限責(zé)任公司 河北唐山 063305

1 水輪機(jī)

所謂水輪機(jī)，其主要功能就是將具有動(dòng)能的水流轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的形態(tài)，利用機(jī)械能驅(qū)動(dòng)葉輪，實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)，對(duì)循環(huán)水進(jìn)行控制和輸出。在水輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中存在逆冷卻塔，這就需要水流處于循環(huán)狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，才能夠有效利用水能。還需要通過(guò)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)改造，控制水輪機(jī)定向電壓，以此來(lái)進(jìn)一步提升水輪機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中的機(jī)械效率。另外將電能的應(yīng)用結(jié)合在其中，在使用電力設(shè)備過(guò)程中，通過(guò)優(yōu)化循環(huán)水系統(tǒng)，能夠切實(shí)減少能源損耗現(xiàn)象，同時(shí)對(duì)減少噪聲污染以及其他環(huán)境所造成的污染也有現(xiàn)實(shí)性意義。通過(guò)對(duì)水輪機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的改造，一方面降低因水輪機(jī)造成能源損耗現(xiàn)象，另一方面有效提升水輪機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用效率。但通過(guò)對(duì)當(dāng)前石油化工循環(huán)水系統(tǒng)中水輪機(jī)進(jìn)行改造的技術(shù)而言，因高壓變頻技術(shù)在其中的控制，這也就在一定程度上限制了設(shè)備的輸出能力，因此這就需要相關(guān)工作人員結(jié)合實(shí)際采取相應(yīng)的措施進(jìn)行完善。

2 循環(huán)水泵葉輪切削

所謂水泵葉輪切削，具體指的是在對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行控制過(guò)程中，對(duì)循環(huán)系統(tǒng)消耗能源起到了減少和控制的作用，同時(shí)在輸出的過(guò)程中，也能夠有效減少對(duì)能源的消耗，為促使切割效果得到更好的保障，在對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行控制的過(guò)程中，一定要根據(jù)壓力控制來(lái)開(kāi)展減少電流工作，與此同時(shí)，依據(jù)循環(huán)水泵運(yùn)行一圈時(shí)間的有關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)工作，通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)高成效完成切割，開(kāi)展共同運(yùn)行機(jī)制的優(yōu)化控制工作。就現(xiàn)階段而言，通過(guò)進(jìn)一步完善循環(huán)水泵葉輪切削工作，對(duì)于石油化工企業(yè)的生產(chǎn)效率起到的作用并不是很顯著，但這也是由于企業(yè)在選擇水泵的前期工作中，并沒(méi)有對(duì)水泵葉輪切削應(yīng)當(dāng)起到的作用進(jìn)行做全面探究，因此這也就導(dǎo)致對(duì)能源損耗方面使用普通水泵時(shí)，造成浪費(fèi)現(xiàn)象，充分運(yùn)用循環(huán)水切割可以使整體壓力得到降低；也可以通過(guò)對(duì)葉輪切割進(jìn)行改良方式，進(jìn)而改善運(yùn)行周期，這種方式對(duì)目前開(kāi)展葉輪切割工藝有著重要的作用，同時(shí)也直接關(guān)系葉輪水循環(huán)工作效率的轉(zhuǎn)換，起到有效提升能源使用率的作用[1]。

3 變頻技術(shù)

從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，通過(guò)對(duì)石油化工循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的變頻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和控制，與此同時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的輸出功率，能夠切實(shí)降低電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的損耗；也可以通過(guò)對(duì)技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的改造，以此來(lái)降低電機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)中所產(chǎn)生的能源損耗問(wèn)題。若按照能源實(shí)際需求選擇相應(yīng)的技術(shù)，這就需要在電動(dòng)機(jī)處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的前提下，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控，調(diào)節(jié)供水量的范圍，以此來(lái)降低溫度發(fā)生的變化，從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)意義上對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。若在實(shí)際中水循壞控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速率達(dá)到一定條件下，這就需要利用電機(jī)的方式，輸出功率進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)調(diào)和控制，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)通過(guò)輸入換熱器信號(hào)的方式進(jìn)行輔助。但結(jié)合變頻技術(shù)實(shí)際而言，是需要大量投入資金進(jìn)行支撐和建設(shè)的，才能夠切實(shí)改善水循壞控制系統(tǒng)。

4 閉路水循環(huán)系統(tǒng)

將閉路水循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)用于石油化工循環(huán)水系統(tǒng)中，一方面能夠有效降低系統(tǒng)中冷卻水與周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行接觸；另一方面能夠有效避免因其他物質(zhì)對(duì)閉路水循環(huán)系統(tǒng)造成干擾問(wèn)題的發(fā)生。也可通過(guò)控制循環(huán)水參數(shù)的方式，對(duì)節(jié)能換熱器進(jìn)行更換，將助劑也應(yīng)用于其中，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制閉路水循環(huán)系統(tǒng)，在這種方式的下進(jìn)行控制，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的改造，而對(duì)水質(zhì)造成影響的因素主要有鋼結(jié)構(gòu)以及整體參數(shù)發(fā)生變化[2]?；诖?，要想切實(shí)實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)備循壞運(yùn)行，這就需要確保相關(guān)設(shè)備的使用性能能夠通過(guò)考量，以此來(lái)對(duì)不同類(lèi)型的裝置進(jìn)行分析，這樣才能夠切實(shí)保證閉路水循環(huán)系統(tǒng)處于穩(wěn)定、高效率的運(yùn)行狀態(tài)中。而閉路循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)循壞控制，能夠有效改善抗干擾的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)減少能源消耗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化這一發(fā)展目標(biāo)。但就當(dāng)前閉路水循環(huán)系統(tǒng)在實(shí)際中應(yīng)用情況來(lái)看，需要企業(yè)大量采用這類(lèi)昂貴設(shè)備，才能夠?qū)崿F(xiàn)石油化工生產(chǎn)的節(jié)能優(yōu)化。

5 閉路循環(huán)水系統(tǒng)應(yīng)用

閉路循環(huán)水系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)循環(huán)水系統(tǒng)冷卻水不與外界接觸，進(jìn)而避免空氣中的雜質(zhì)進(jìn)入到循化水系統(tǒng)。循環(huán)水使用除鹽水或軟化水，降低換熱器的結(jié)垢，很大程度提高整個(gè)系統(tǒng)的換熱效率，同時(shí)能夠節(jié)省大量的助劑投入。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外蒸發(fā)式冷卻研究情況來(lái)看，美國(guó)對(duì)蒸發(fā)式冷卻研究較為深入，通過(guò)蒸發(fā)式冷卻技術(shù)的大量研究，推動(dòng)了蒸發(fā)式冷卻理論體系的建立，推動(dòng)該技術(shù)轉(zhuǎn)向閉式冷卻塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)、傳熱傳質(zhì)強(qiáng)化以及工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域。對(duì)某循環(huán)水場(chǎng)進(jìn)行閉路循環(huán)改造，原有開(kāi)式?jīng)鏊幚砹繛?000m3/h，占地約為：30m×14m，鋼筋混凝土框架。風(fēng)機(jī)直徑8m，風(fēng)機(jī)功率90×2=180kW，進(jìn)塔水溫：冬季16℃，夏季40℃；出塔水溫：冬季12℃，夏季33℃。現(xiàn)有開(kāi)式?jīng)鏊谑褂眠^(guò)程中，由于水質(zhì)較差，工藝設(shè)備循環(huán)水側(cè)結(jié)垢情況較為嚴(yán)重，嚴(yán)重影響換熱性能，直接影響到裝置的工藝操作，難以保證裝置長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)行。將上述開(kāi)式?jīng)鏊脑鞛殚]式空冷塔系統(tǒng)。閉式空冷循環(huán)冷卻水系統(tǒng)分為內(nèi)循環(huán)部分和外循環(huán)部分組成。內(nèi)循環(huán)部分包括：空冷器，循環(huán)水泵，循環(huán)水旁濾器，膨脹水箱，加藥裝置；外循環(huán)部分包括：噴淋水泵，噴淋水旁濾器，外循環(huán)加藥等[3]。

6 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)在企業(yè)將降低裝置能耗作為重點(diǎn)工作，投入大量人力物力進(jìn)行節(jié)能降耗工作，以此提升產(chǎn)品利潤(rùn)進(jìn)而提高企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力。高能耗是化工生產(chǎn)企業(yè)的主要特征之一，循環(huán)水系統(tǒng)能耗占化工生產(chǎn)中整體能耗中的大部分。循環(huán)水系統(tǒng)是公共系統(tǒng)的重要組成部分。本文在保證裝置正常運(yùn)行的前提下，通過(guò)探索多種工藝技術(shù)改造降低循環(huán)水系統(tǒng)能耗，以提高生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益。