冬季北方地區(qū)循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能改造

王世輝，夏錦輝

（唐山三友氯堿有限責(zé)任公司，河北 唐山 063305）

冬季北方地區(qū)循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能改造

王世輝，夏錦輝

（唐山三友氯堿有限責(zé)任公司，河北 唐山 063305）

應(yīng)北方冬季生產(chǎn)過(guò)程中，因?yàn)殇寤嚈C(jī)組需要較高循環(huán)水溫度，導(dǎo)致涼水塔的作用不能充分發(fā)揮，造成循環(huán)水用量的增加的問(wèn)題提出了解決辦法。

循環(huán)水；溴化鋰機(jī)組；涼水塔

電石法生產(chǎn)PVC生產(chǎn)過(guò)程中的合成爐、轉(zhuǎn)化器所產(chǎn)生的熱水成為熱水型溴化鋰機(jī)組最好的熱源。然而在冬季生產(chǎn)中，溴化鋰機(jī)組對(duì)循環(huán)水的最低溫度有限制（＞19℃），循環(huán)水溫度過(guò)低，溴化鋰溶液存在結(jié)晶的風(fēng)險(xiǎn)。作為公用工程的循環(huán)水系統(tǒng)，不得不將循環(huán)水溫度控制在20℃左右，而從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)看，供水溫度越低，末端換熱設(shè)備效率越高，系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用越低。

1 冬季循環(huán)水系統(tǒng)改造的可行性

1.1 公用系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行情況

唐山三友氯堿有限責(zé)任公司公用工程車間南溴化鋰?yán)鋬稣竟灿?臺(tái)溴化鋰機(jī)組，每臺(tái)循環(huán)水用量為1 200 m3/h，整個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)的循環(huán)水用量為10 000 m3/h，冬季按運(yùn)行3臺(tái)溴化鋰機(jī)組計(jì)算，溴化鋰機(jī)組所用的循環(huán)水量占整個(gè)系統(tǒng)的40%左右。

1.2 對(duì)生產(chǎn)車間換熱設(shè)備的測(cè)算

通過(guò)對(duì)生產(chǎn)車間的走訪，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)車間大部分換熱設(shè)備循環(huán)水的換熱溫差維持在5～7℃（即循環(huán)水上水溫度為20℃，回水溫度為25～27℃），如果將循環(huán)水上水溫度控制在15℃左右，回水溫度依然保持在25～27℃，那么換熱溫差將達(dá)到10～12℃，循環(huán)水的用量大約可減少2 000 m3/h。

1.3 解決循環(huán)水上水溫度問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)

通過(guò)前期的統(tǒng)計(jì)工作得出，解決冬季循環(huán)水上水溫度高的問(wèn)題的關(guān)鍵就在溴化鋰機(jī)組上，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)燒堿、聚合崗位換熱后的循環(huán)水溫度均在25～27℃，而這個(gè)溫度正好適合溴化鋰機(jī)組運(yùn)行的溫度（循環(huán)水溫度＞19℃），且經(jīng)過(guò)循環(huán)水再次換熱后，可達(dá)到30～32℃（溴化鋰機(jī)組循環(huán)水的換熱溫差設(shè)計(jì)值為5℃），然而，11月至第二年2月，全天溫度在-18～12℃的自然天氣下，氯堿公司南循環(huán)水站很容易將循環(huán)水回水溫度降到15℃。

2 循環(huán)水系統(tǒng)改造實(shí)施

2.1 改造方案的實(shí)施

在循環(huán)水回水總管上鋪設(shè)至溴化鋰機(jī)組上水管道，利用下游用戶循環(huán)水回水作為溴化鋰機(jī)組的循環(huán)水上水，原循環(huán)水上水閥門(mén)關(guān)閉，確認(rèn)閥門(mén)密封性完好，然后重新鋪設(shè)溴化鋰機(jī)組循環(huán)水出水管至涼水塔的管道。

2.2 改造前后的對(duì)比

2.2.1 改造前的循環(huán)水系統(tǒng)

原循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)水從主管出來(lái)后分別進(jìn)入溴化鋰機(jī)組及清凈、轉(zhuǎn)化等用戶，然后再統(tǒng)一通過(guò)循環(huán)水回水管進(jìn)涼水塔進(jìn)行冷卻，這種傳統(tǒng)的冷卻方式對(duì)循環(huán)水用量的要求比較大。

在冬季生產(chǎn)中，為了溴化鋰機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，要通過(guò)關(guān)閉涼水塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，甚至需將循環(huán)水下塔，循環(huán)水回水直接進(jìn)蓄水池，來(lái)保證溴化鋰機(jī)組循環(huán)水用水的溫度。這樣，其他車間的換熱設(shè)備為了保證換熱效果，必須通過(guò)加大循環(huán)水的用量來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就造成了公司電能的消耗，原循環(huán)水系統(tǒng)流程示意圖見(jiàn)圖1。

圖1 原循環(huán)水系統(tǒng)流程示意圖

2.2.2 改造后的循環(huán)水系統(tǒng)

溴化鋰機(jī)組循環(huán)水回水改造完成后，涼水塔風(fēng)機(jī)全部開(kāi)啟，循環(huán)水回水全部上塔，然后利用清凈、轉(zhuǎn)化等崗位的循環(huán)回水進(jìn)入溴化鋰機(jī)組，此時(shí)的循環(huán)水溫度可以達(dá)到25～27℃，不影響溴化鋰機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。循環(huán)水在溴化鋰機(jī)組完成換熱后，直接通過(guò)新鋪設(shè)的回水管進(jìn)循環(huán)水池，通過(guò)與涼水塔冷卻后的循環(huán)水混合后，溫度可以達(dá)到15～17℃，依次進(jìn)行循環(huán)，改造后循環(huán)水系統(tǒng)流程示意圖見(jiàn)圖2。

圖2 改造后的循環(huán)水系統(tǒng)流程示意圖

3 改造實(shí)施后的效果

該項(xiàng)目施工后，南循環(huán)水站供水品質(zhì)提高，循環(huán)水供水溫度經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)可下降5℃左右，供水溫度達(dá)到15℃，經(jīng)過(guò)對(duì)下游用戶用水量的分析，聚合車間可節(jié)約供水量700 m3/h，燒堿節(jié)約供水量1 200 m3/h。循環(huán)水崗位節(jié)省1臺(tái)額定流量為2 350 m3/h，額定功率為450 kW/h的循環(huán)水泵，因施工完成后，需增開(kāi)1臺(tái)涼水塔風(fēng)機(jī)（風(fēng)機(jī)電機(jī)功率為200 kW），將節(jié)約水量折算成水泵電量，再除去增開(kāi)風(fēng)機(jī)電量，保守估計(jì)每小時(shí)節(jié)電150 kW以上，按冬季運(yùn)行120天（11月至次年2月）計(jì)算，項(xiàng)目每年可實(shí)現(xiàn)效益：150×0.45×24×120=19.44（萬(wàn)元/a）。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)此次對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的改造，循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能效果明顯，作為北方地區(qū)的氯堿企業(yè)，適當(dāng)?shù)睦眉竟?jié)優(yōu)勢(shì)，降低公用工程系統(tǒng)的消耗，為公司的節(jié)本降耗起著積極的意義；同時(shí)，公司用電量的減少，對(duì)本地區(qū)霧霾治理具有積極的環(huán)保意義。

［1］鄭 珊，張瑞山，劉 明，種道彤，嚴(yán)俊杰．火電廠閉式循環(huán)水系統(tǒng)變工況運(yùn)行優(yōu)化．動(dòng)力工程學(xué)報(bào)，2013，33（9）：711-716.

Energy saving reformation ofcirculating water system in chlor alkalienterprises in northern winter

WANG Shi-hui，XIA Jin-hui

（Tangshan Sanyou Chlor-alkaliCO.,Ltd.,Tangshan 063305，China）

In the northern winter production process，because the lithium bromide unit needs the high circulation water temperature，causes the cold watertower the function to be unable to give fullplay，causes the circulation waterquantity to increase，this，proposes the solution。

circulation water；Lithium bromide unit；cooling tower

TK11+5

B

1009－1785(2017)08-0042-02

2017-04-01