[發明專利]一種高位循環水系統降低循環泵揚程的方法及裝置

有效

• 申請號: 201010204888.2
• 申請日: 2010-06-21
• 公開（公告）號: CN102287615A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 范昌海
• 申請（專利權）人: 范昌海
• 主分類號: F17D1/08
• 分類號: F17D1/08
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 徐關壽

技術領域

本發明屬于冷卻循環水系統技術領域，特別涉及一種解決高位循環水系統高壓回水問題的方法及裝置。

背景技術

眾所周知，大量化工、石化等運行的冷卻循環水系統是含高位供水的循環水系統，由于其高壓(剩余壓頭)回水，浪費了大量輸水功耗。

如圖1所示的為技改前的PTA生產線冷卻循環水系統工況圖，由于工藝要求所需，有的熱交換設備的水位高度遠高于冷卻塔等其他設備，使得回水母管等系統組成部分的承載壓力均按照最高位水頭來設計，同時循環泵揚程也需要根據最高位水頭來確定，但循環水系統運行所需的幾何揚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。

目前降低循環水系統能耗的辦法有利用剩余壓頭來驅動冷卻塔風機，這種現場改造的水輪機效率是非常低的；也有設增壓泵對高位供水，有限的降低了循環泵揚程，并用切割水泵葉輪來降低電耗。但以上的技術方案仍未解決循環水系統的高壓回水問題，能源浪費依然存在。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足，公開了一種高位循環水系統的高壓回水改低壓的方法，利用該方法將使得系統高壓循環泵改為低壓循環泵，降低了循環泵的揚程，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問題。

本發明的具體技術路線是：

一種高位循環水系統降低循環泵揚程的方法，所述高位循環水系統包括冷卻塔、水池、循環泵、熱交換設備及連接管路，熱交換設備包含若干位于不同水位高度的熱交換器，循環水由循環泵經入水管，泵送至熱交換器，然后經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水從熱交換器支回水管送入冷卻塔的過程中設有泄壓步驟。

所述循環水從熱交換器支回水管匯集至回水母管的過程中設有泄壓步驟。

一種高位循環水系統降低循環泵揚程的裝置，所述高位循環水系統包括冷卻塔、水池、循環泵、熱交換設備及連接管路，熱交換設備包含若干位于不同水位高度的熱交換器，循環水由循環泵經入水管，泵送至熱交換器，然后經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水系統中的支回水管設有回水水頭的泄壓裝置。

所述方法為設置于支回水管上的泄壓閥泄閥，該泄壓閥的位置應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立回水。

所述循環水系統中的高位供水設有增壓泵。

前述的泄壓步驟基本包括以下內容：對高位循環水系統的熱熱交換設備水位的測定；計算熱交換設備與冷卻塔間的水位差；依據得到的水位差數據計算確定泄壓方式；計算確定循環泵的功率。其中泄壓方式有獨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間。

現有技術里，部分循環水系統的支回水管也設有閥門，但該閥門的設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效果。

本發明的實質是在熱交換設備等高位水系和冷卻塔等較低位水系之間增加一個泄壓步驟，通過將高位水系改為獨立回水(可用于驅動冷卻塔風機或噴霧冷卻)，或在高位支回水管設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，對于小流量高位供水系統來說特別簡單實用，不需要對原有系統做大幅度的整改。

附圖說明

圖1為技改前PTA生產線冷卻循環水系統工況圖。

圖2為裝有泄壓閥的PTA生產線冷卻循環水系統工況圖。

圖3為設有獨立回水管的的PTA生產線冷卻循環水系統工況圖。

其中：循環泵1，回水母管2，支回水管30，支回水管31，獨立回水管33，獨立回水管34泄壓閥4，冷卻塔5，冷卻塔50，水池6，增壓泵7

具體實施方式

以下結合附圖對本發明做進一步的描述。

實施例1

如圖1所示，循環水系統的最高位熱交換設備水頭最高位為35M，次高位為25M，按最高位熱交換器要求的水流量2800M³/h、揚程10M選擇的增壓泵運行工率為92KW。

2.原四泵并聯運行的實測工況為：

流量Q＝4×7500M³/h揚程H＝55M運行功率N＝4×1500KW效率η＝75％，如保持原流量不變，設增壓泵(并考慮原泵出口閉閥水頭損失6M)后，技改循環泵的揚程為：H＝55-(10+6)＝39M，采用三臺技改泵運行，每臺流量Q＝10000M³/h按上述重新選擇的技改循環泵運行功率N＝3×1300KW。