石油化工循环水系统节能优化技术探析.pdf

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1、节能降耗石油化工循环水系统节能优化技术探析鹿纪广夏亮刘锦程袁文博(山东京博石油化工有限公司，山东滨州256500)摘要：石油化工行业生产中，循环水系统起到了至关重要的作用，循环水系统运行能耗、水耗巨大。利用行之有效的优化节能技术能够提高循环水系统的能源利用效率，实现装置能耗合理，降低企业的竞争压力。本文探究了循环水系统的节能优化技术在石化行业的应用，以为石化企业循环水系统优化提供改进参考。关键词：石油化工；循环水系统；节能；优化0引言不改变原冷却塔系统内部结构的情况下实现了电发动机所具有的相同的功能，并节约了电耗，同时保证冷却

2、效果保持现在企业将降低装置能耗作为重点工作，投入大量人力[2]一致。水轮机的能量来源是回水压力，但现在循环水系统通过物力进行节能降耗工作，以此提升产品利润进而提高企业综合理的设计往往回水压力达不到0.2MPa，当循环水回水压力合竞争力。高能耗是化工生产企业的主要特征之一，循环水系低于0.2MPa时，水轮机的应用限制较多。回水的压力较高，但统能耗占化工生产中整体能耗中的大部分。循环水系统是公能量来自循环水泵，泵自身也有功率损耗存在，且循环水在整共系统的重要组成部分。本文在保证装置正常运行的前提下，个系统压损较大。通过探索多种工艺

3、技术改造降低循环水系统能耗，以提高生产经营效益。2循环水泵叶轮切削优化及应用1水轮机改造及应用叶轮切削指的是对循环水系统的水泵叶轮边缘进行切削，降低水泵出力，实现扬程和流量的降低，水泵在运行过水轮机的功能是将水流的动能转化为机械能，是用水轮[3][1]程中能耗会有所降低，实现节能效果。如某循环水场泵出机产生的机械能来驱动叶轮转动的风机。某循环水系统，抽口压力可达到0.75MPa，电流为53A，循化水回水的压力为风式逆流冷却塔两座，循环水泵(额定功率800kW，额定流量30.19MPa。通过对循环水泵叶轮进行切割，使循环水泵出水

4、压4000m/h，额定电压10000V)为两开一备。实际运行循环水力降低至0.6MPa，电流降至47A。按照年运行周期300天，电系统中回水压力一直在0.2MPa以上，为对回水能量进行利费0.73元/kW，每年可节能约60万元。对循环水泵叶轮进行用。通过设计改造，将原有的电动风机(额定功率180kW，直切割，原因往往是企业初期选择水泵不合理，实际用水量往往径9140mm，叶片数5，额定电压10000V)改为用水轮机进行驱达不到循环水泵的出水量，需要用通过调节阀门开度控制出水动。经过实际运行水轮机效率可达到90%，循环水系统年运

5、行量，从而导致泵出口压力较大，能耗高。时间按照8000h计算，电费0.73元/kW，每年可节约能耗：180×8000×0.73元=1051200元。水轮机存在以下优点：将回通过切割叶轮的方法直接降低水泵的流量和扬程降低水[4]水能量进行充分利用，节约大量电能；避免电动风机的漏电、泵的运行功率，达到节能的目的。叶轮切割的优化改造，施工漏油及电机、电控损坏等故障；降低了噪声，飘水所带来的环周期较短，成效较快。切割叶轮也会导致效率降低。可以通过更境污染。换高效叶轮降低循环水能耗，提高能源利用效率。改造前后冷却塔进水对比如图1所示。3

6、变频技术在循环水系统中的应用循环水系统再设计之初就可能存在循环水量大于实际用量，某延迟焦化装置两台循环水泵编号CP101/CP102，电动机额定功率450kW，一台水泵出口全开，一台出口开50%，两台电动机全速运行能耗浪费严重。通过对其中一台电机进行变频改造优化，通过降低电机转速大大降低电机能耗。以冷量“按需供应”的原则调整运行电动机的频率，通过对供水量以及水温的合[5]理调节，变更设备的传统控制方式，实际运行中转速调至885转/分运行，则节电效益可作如下计算：电机输入功率减少系数图1改造前后冷却塔进水对比为1-(885/98

7、5)3=1-0.725=0.275，则输入112

8、2017年7月功率节省0.275×450=123.75kW，每年按照运行8000h，则节改造为闭式空冷塔系统。闭式空冷循环冷却水系统分为内循环省电能为：123.75×8000=990000kW/h，电费0.73元/kW，部分和外循环部分组成。内循环部分包括：空冷器，循环水泵，则每年节能：990000×0.73元=722700(元)。循环水旁滤器，膨胀水箱，加药装置；外循环部分包括：喷淋水然而高压变频系统存在以下弊端，高压变频技术成熟度泵，喷淋水旁滤器，外循环加药等。低，变频设备

9、占地较大，且高压变频投入较高等，这些因素限制闭式空冷循环冷却水系统原理如图2所示。了高压变频在循环水系统中的广泛应用。闭式空冷循环冷却水系统与开式循环冷却水系统相比4闭路循环水系统应用较，其主要优点如表1所示。表1闭式、开式系统比较闭路循环水系统最大的优势循环水系统冷却水不与