[发明专利]工业循环水系统组合节能方法及工业循环水组合节能系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业循环水系统的节能技术，特别涉及一种工业循环水组合节能系统及工业循环水系统组合节能方法。

 

背景技术

工业循环水系统是工业企业内大量采用的工艺系统，其能耗往往占据工业用电的20%以上，系统的节能有助于工业企业的节能减排和增强行业竞争力。由于工业循环水系统在设计时难以准确计算管网的阻力和生产工艺的实际需求，致使系统中设计余量很大，根据设计建成的循环水系统不能在最优的工况下运行。同时，随着生产状况的变化、环境的变化、设备状态的变化，使得工业循环水系统经常处于变工况运行状态，人为的手动调节和设备本身的调节能力难以胜任变化的需要，致使系统的运行效率往往很低，能耗较大。为了降低工业循环水系统的能源消耗，除从管理上采取措施做到一定程度的节能外，也有必要采取技术措施做到节能。

但是，目前在工业循环水系统技术节能领域，通常只采用高效泵，或变频调速技术，或水动力冷却塔中的一种节能技术。虽然工业循环水系统具有一定的共性，但要做到尽量多的节能，必须考虑每个工业循环水系统的个性特点。单纯采用某种单项节能技术并不是最优选择，以致有的应用这些技术的工业循环水系统由于不能满足变化的需求和环境而无法做到节能，或有的系统虽有节能效果但节能不彻底，更不持久，仍然存在巨大的节能潜力。

 

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业循环水组合节能系统和方法，用于解决工业循环水系统中，采用单项节能技术导致的工业循环水系统不节能、节能不彻底，节能不持久的难题。

本发明还提供了一种工业循环水系统组合节能方法，包括以下步骤：

步骤一：通过对工业循环水系统的组成设备、工艺需求、设备状态和环境条件的调研，对工业循环水系统进行能效分析，获得各组成设备所需消耗的能量；

步骤二：将各组成设备所需消耗的能量与先进节能循环水系统各部分消耗的能量进行比较，获得该工业循环水系统各组成设备多耗能的数量，即各组成设备的节能潜力；

步骤三：根据各组成设备的节能潜力的分布，初步确定各组成设备中需要使用节能设备的设备组合。

步骤四：对使用节能设备后的工业循环水系统进行能效分析，获得各组成设备所需消耗的能量；

步骤五：对使用节能设备后的工业循环水系统进行节能效益评估，并根据节能效益评估以及投资决策原则确定出优化节能的设备技术组合，形成工业循环水组合节能系统。

一些实施例中，通过对工业循环水系统中的循环泵组、管路段、换热器、冷却塔分别建立以流量和压力为变量的能耗数学模型，将管路布局、用水点的换热需求、回水的冷却需求、先进节能的类似和或模拟系统设备的参数应用到模型中，从而可计算得到所述先进节能循环水系统各部分消耗的能量。

一些实施例中，所述能效分析是指通过对各个组成设备建立能耗数学模型，结合该设备在工业循环水系统中的预期运行状态，模拟其能耗情况，计算出该设备应用后消耗的能量。

一些实施例中，所述节能效益评估是通过计算该项节能设备建成投资，以及投用后产生的节能效果，分析出采用该项节能设备后的投资回收情况和投资效益，为确定不同节能设备技术组合提供决策依据。

本发明还提供了一种工业循环水组合节能系统，包括通过管路依次相连的冷水池、循环泵、换热器和冷却塔，其特征在于，所述循环泵为高效节能泵，所述工业循环水组合节能系统还包括监控单元，所述监控单元用于工业循环水组合节能系统中各组成设备的运行状态监视和管路上设置的阀门的开度控制、高效节能泵的速度控制。

一些实施例中，所述高效节能泵的入口处的管路上设置有吸入管和入口控制阀，所述冷水池内的工业循环水通过所述吸入管和入口控制阀被吸入所述高效节能泵内。

一些实施例中，所述高效节能泵的出口处的管路上设置有止回阀和第一电动控制阀门，所述第一电动控制阀与所述监控单元相连，所述第一电动控制阀门将开度信号上传给所述监控单元，并接受所述监控单元发出的阀门调节指令。

一些实施例中，所述高效节能泵与一变频调速装置相连，所述高效节能泵内设置有电机，所述变频调速装置用于调节所述电机的转速。

一些实施例中，所述变频调节装置与所述监控单元相连，所述监控单元通过所述变频调节装置间接控制所述电机的转速。

一些实施例中，所述换热器的出口处的管路上设置有第二电动控制阀门，且所述第二电动控制阀门与所述监控单元相连，所述监控单元接受所述第二电动控制阀门传输的信号。