專利名稱：一種高位循環(huán)水系統(tǒng)降低循環(huán)泵揚(yáng)程的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冷卻循環(huán)水系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種解決高位循環(huán)水系統(tǒng)高壓回水問題的方法及裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，大量化工、石化等運(yùn)行的冷卻循環(huán)水系統(tǒng)是含高位供水的循環(huán)水系統(tǒng)， 由于其高壓(剩余壓頭)回水，浪費(fèi)了大量輸水功耗。如圖1所示的為技改前的PTA生產(chǎn)線冷卻循環(huán)水系統(tǒng)工況圖，由于工藝要求所需， 有的熱交換設(shè)備的水位高度遠(yuǎn)高于冷卻塔等其他設(shè)備，使得回水母管等系統(tǒng)組成部分的承載壓力均按照最高位水頭來(lái)設(shè)計(jì)，同時(shí)循環(huán)泵揚(yáng)程也需要根據(jù)最高位水頭來(lái)確定，但循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行所需的幾何揚(yáng)程主要由冷卻塔的滴水高度所決定，由此引起的剩余壓頭造成了極大的能源浪費(fèi)。目前降低循環(huán)水系統(tǒng)能耗的辦法有利用剩余壓頭來(lái)驅(qū)動(dòng)冷卻塔風(fēng)機(jī)，這種現(xiàn)場(chǎng)改造的水輪機(jī)效率是非常低的；也有設(shè)增壓泵對(duì)高位供水，有限的降低了循環(huán)泵揚(yáng)程，并用切割水泵葉輪來(lái)降低電耗。但以上的技術(shù)方案仍未解決循環(huán)水系統(tǒng)的高壓回水問題，能源浪費(fèi)依然存在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，公開了一種高位循環(huán)水系統(tǒng)的高壓回水改低壓的方法，利用該方法將使得系統(tǒng)高壓循環(huán)泵改為低壓循環(huán)泵，降低了循環(huán)泵的揚(yáng)程，解決了人們一直渴望解決但始終未能獲得成功的能源浪費(fèi)問題。本發(fā)明的具體技術(shù)路線是—種高位循環(huán)水系統(tǒng)降低循環(huán)泵揚(yáng)程的方法，所述高位循環(huán)水系統(tǒng)包括冷卻塔、 水池、循環(huán)泵、熱交換設(shè)備及連接管路，熱交換設(shè)備包含若干位于不同水位高度的熱交換器，循環(huán)水由循環(huán)泵經(jīng)入水管，泵送至熱交換器，然后經(jīng)熱交換器支回水管匯集至回水母管，送入冷卻塔，其特征在于所述循環(huán)水從熱交換器支回水管送入冷卻塔的過程中設(shè)有泄壓步驟。所述循環(huán)水從熱交換器支回水管匯集至回水母管的過程中設(shè)有泄壓步驟。一種高位循環(huán)水系統(tǒng)降低循環(huán)泵揚(yáng)程的裝置，所述高位循環(huán)水系統(tǒng)包括冷卻塔、 水池、循環(huán)泵、熱交換設(shè)備及連接管路，熱交換設(shè)備包含若干位于不同水位高度的熱交換器，循環(huán)水由循環(huán)泵經(jīng)入水管，泵送至熱交換器，然后經(jīng)熱交換器支回水管匯集至回水母管，送入冷卻塔，其特征在于所述循環(huán)水系統(tǒng)中的支回水管設(shè)有回水水頭的泄壓裝置。所述方法為設(shè)置于支回水管上的泄壓閥泄閥，該泄壓閥的位置應(yīng)低于管路最高位的大氣壓水頭高度。所述方法為連接高位熱交換器和冷卻塔的獨(dú)立回水。所述循環(huán)水系統(tǒng)中的高位供水設(shè)有增壓泵。
前述的泄壓步驟基本包括以下內(nèi)容對(duì)高位循環(huán)水系統(tǒng)的熱熱交換設(shè)備水位的測(cè)定；計(jì)算熱交換設(shè)備與冷卻塔間的水位差；依據(jù)得到的水位差數(shù)據(jù)計(jì)算確定泄壓方式；計(jì)算確定循環(huán)泵的功率。其中泄壓方式有獨(dú)立回水方式和泄壓閥方式，如選用泄壓閥，則需要確定開啟幅度與時(shí)間?，F(xiàn)有技術(shù)里，部分循環(huán)水系統(tǒng)的支回水管也設(shè)有閥門，但該閥門的設(shè)置僅僅為了檢修方便，沒有起到泄壓的作用，因而不能起到低壓回水的技術(shù)效果。本發(fā)明的實(shí)質(zhì)是在熱交換設(shè)備等高位水系和冷卻塔等較低位水系之間增加一個(gè)泄壓步驟，通過將高位水系改為獨(dú)立回水(可用于驅(qū)動(dòng)冷卻塔風(fēng)機(jī)或噴霧冷卻)，或在高位支回水管設(shè)閥泄壓后再匯入回水母管，從而將高壓回水改成了低壓回水，對(duì)于小流量高位供水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)特別簡(jiǎn)單實(shí)用，不需要對(duì)原有系統(tǒng)做大幅度的整改。


圖1為技改前PTA生產(chǎn)線冷卻循環(huán)水系統(tǒng)工況圖。圖2為裝有泄壓閥的PTA生產(chǎn)線冷卻循環(huán)水系統(tǒng)工況圖。圖3為設(shè)有獨(dú)立回水管的的PTA生產(chǎn)線冷卻循環(huán)水系統(tǒng)工況圖。其中循環(huán)泵1，回水母管2，支回水管30，支回水管31，獨(dú)立回水管33，獨(dú)立回水管34泄壓閥4，冷卻塔5，冷卻塔50，水池6，增壓泵具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1如圖1所示，循環(huán)水系統(tǒng)的最高位熱交換設(shè)備水頭最高位為35M，次高位為25M，按最高位熱交換器要求的水流量^00M7h、揚(yáng)程IOM選擇的增壓泵運(yùn)行工率為92KW。2.原四泵并聯(lián)運(yùn)行的實(shí)測(cè)工況為流量Q = 4 X 7500M3/h 揚(yáng)程 H = 55M 運(yùn)行功率 N = 4 X 1500KW 效率 η = 75 %，如保持原流量不變，設(shè)增壓泵(并考慮原泵出口閉閥水頭損失6Μ)后，技改循環(huán)泵的揚(yáng)程為Η =55-(10+6) = 39M，采用三臺(tái)技改泵運(yùn)行，每臺(tái)流量Q = 10000M3/h按上述重新選擇的技改循環(huán)泵運(yùn)行功率N = 3X 1300KW。3.高壓回水管匯入母管前增設(shè)調(diào)節(jié)閥，控制閉閥水頭損失10M，從而使回水母管壓力降低10+6 = 16M。經(jīng)上述對(duì)高位循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化處理后結(jié)果如圖2所示。采用上述方法每小時(shí)節(jié)約電量為Δ P 時(shí)=4 X 1500-(3 X 1300+92) = 2008 度 / 時(shí)節(jié)電率
權(quán)利要求
1.一種高位循環(huán)水系統(tǒng)降低循環(huán)泵揚(yáng)程的方法，所述高位循環(huán)水系統(tǒng)包括冷卻塔、水池、循環(huán)泵、熱交換設(shè)備及連接管路，熱交換設(shè)備包含若干位于不同水位高度的熱交換器， 循環(huán)水由循環(huán)泵經(jīng)入水管，泵送至熱交換器，然后經(jīng)熱交換器支回水管匯集至回水母管，送入冷卻塔，其特征在于所述循環(huán)水從熱交換器支回水管送入冷卻塔的過程中設(shè)有泄壓步馬聚O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述循環(huán)水從熱交換器支回水管匯集至回水母管的過程中設(shè)有泄壓步驟。
3.一種高位循環(huán)水系統(tǒng)降低循環(huán)泵揚(yáng)程的裝置，所述高位循環(huán)水系統(tǒng)包括冷卻塔、水池、循環(huán)泵、熱交換設(shè)備及連接管路，熱交換設(shè)備包含若干位于不同水位高度的熱交換器， 循環(huán)水由循環(huán)泵經(jīng)入水管，泵送至熱交換器，然后經(jīng)熱交換器支回水管匯集至回水母管，送入冷卻塔，其特征在于所述循環(huán)水系統(tǒng)中的支回水管設(shè)有回水水頭的泄壓裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述泄壓裝置為設(shè)置于支回水管上的泄壓閥，該泄壓閥的位置應(yīng)低于管路最高位的大氣壓水頭高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述泄壓裝置為連接熱交換器和冷卻塔的獨(dú)立回水管。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于所述循環(huán)水系統(tǒng)中的入水管設(shè)有增壓泵。
全文摘要
本發(fā)明屬于冷卻循環(huán)水系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種解決高位循環(huán)水系統(tǒng)高壓回水問題的方法及裝置。所述高位循環(huán)水系統(tǒng)包括冷卻塔、水池、循環(huán)泵、熱交換設(shè)備及連接管路，熱交換設(shè)備包含若干位于不同水位高度的熱交換器，循環(huán)水由循環(huán)泵經(jīng)入水管，泵送至熱交換器，然后經(jīng)熱交換器支回水管匯集至回水母管，送入冷卻塔，其特征在于所述循環(huán)水從熱交換器支回水管送入冷卻塔的過程中設(shè)有泄壓步驟。利用該方法將使得系統(tǒng)高壓循環(huán)泵改為低壓循環(huán)泵，降低了循環(huán)泵的揚(yáng)程，解決了人們一直渴望解決但始終未能獲得成功的能源浪費(fèi)問題。
文檔編號(hào)F17D1/08GK102287615SQ201010204888
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者范昌海 申請(qǐng)人:范昌海