[发明专利]一种工艺设备冷却水循环系统

说明书

本发明涉及工艺设备冷却循环技术领域，公开了一种工艺设备冷却水循环系统。该系统包括高位定压水箱以及循环管路装置，高位定压水箱的底部高于循环管路装置的最高点，且高位定压水箱内的最高液位高于循环管路装置最高点3‑5m；循环管路装置包括补水装置以及依次连通的回水总管、循环泵组、供水总管；回水总管的入水端与高位定压水箱的底部连通，供水总管与所述回水总管通过至少一组水冷管道组件连通；补水装置的出水端与回水总管连通；循环泵组与供水总管之间设置有过滤器组和换热器组，换热器组件的进水端连接冷冻水回水管，出水端连接冷冻水进水管。该系统能够防止出现溢流问题，保证循环泵组运行正常，系统安全性更高且更节能。

技术领域

本发明涉及工艺设备冷却循环技术领域，特别涉及一种工艺设备冷却水循环系统。

背景技术

工艺设备冷却循环水广泛应用于电子、化工等领域。工艺生产过程中，某些工艺设备需要大量使用冷却水，而且，这些冷却水的温度、压力、流量和水质均受到控制，一旦这些控制指标不符合要求，将导致用水设备停机，甚至可能使整条生产线瘫痪，造成极大的损失。提供一种既能保证工艺设备冷却水的温度、压力、流量和水质，又能确保系统稳定、高效、节能运行的冷却水循环系统的解决方案就显得尤为必要。

目前的工艺设备冷却水循环系统中的水箱一般位于整个系统海拔较低的位置，水箱内的最低水位应高于水泵叶轮的最高点，且水箱水位以上部分开放以与大气相通。若系统电力突然中断或因其他原因导致系统宕机，运行中的给水泵会突然停止运转，水箱正常水面以上回水管中的水会全部进入水箱，水箱液位会迅速上升，若水箱正常水位以上的容积小于进入水箱的回水管的容积，水箱液位会上升至溢流液位，此时，出现水箱溢流，下次运行系统时需要补充相同溢流量的水量，不节水。溢流管的出水能力应大于系统的供水能力，否则水箱可能出现“冒顶”进而承压。

大量回水溢流至站房，一方面可能造成站房被淹的事故，需要配置排水能力不小于系统供水能力的排水管道或排水泵；另一方面，回水通过溢流管道排出后，将造成系统缺水。

系统回水在水箱入口处以柱状水冲击水箱液面，并夹带大量气体(当水箱无水封时夹带为空气，当水箱有氮气保护时夹带氮气)进入水中，导致水箱中的冷却水富含大量气体。卷入水中的气体会慢慢释放出来，当卷入水中的是空气时，空气中的CO₂等气体将溶入水中加剧水质恶化趋势。

溶入大量气体的水同时也会慢慢聚集在水泵吸水母管顶部，最终导致吸水母管内的流场变成类似于“明渠”一样(吸水母管顶部为气体，下部为水)，其结果是，吸水母管上连接的相同性能的各泵，吸水量并不相等，甚至有些水泵可能吸不到水，出现“泵抢水”现象。吸水母管顶部聚集的气体，有可能随水泵吸水口进入水泵叶轮并形成“气蚀”，并产生噪声、振动等，破坏叶轮使水泵性能下降。

可见，目前水箱设置于低于系统管路的方案至少存在以下缺陷：工艺设备冷却水出水的余压被释放，没有充分利用该余压，没有得到节能效果；管网系统排气能力差；当回水立管与水箱入口的高度超过一定数值时，回水管可能出现负压，非常容易导致负压水锤的产生。

发明内容

本发明公开了一种工艺设备冷却水循环系统，用于防止出现系统溢流问题，保证循环泵组的正常运转，在提高系统的安全性和稳定性的同时实现节能。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种工艺设备冷却水循环系统，包括：高位定压水箱以及循环管路装置，所述高位定压水箱的底部高于所述循环管路装置的最高点，且所述高位定压水箱内的最高液位高于所述循环管路装置最高点3-5m；

所述循环管路装置包括补水装置以及依次连通的回水总管、循环泵组、供水总管；

所述回水总管的入水端与所述高位定压水箱的底部连通，所述供水总管与所述回水总管通过至少一组水冷管道组件连通；

所述补水装置的出水端与所述回水总管连通；