[發明專利]一種泵站冷卻水循環系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201610126459.5
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105674666A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 余凱華;胡盛梁;茅璐云;張健新;楊君翌;吳正華;王俊;濮添翼
• 申請（專利權）人: 上海市城市排水有限公司
• 主分類號: F25D17/02
• 分類號: F25D17/02;F25D29/00
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 李浩東

技術領域

本發明涉及泵站系統，尤其涉及一種泵站冷卻水循環系統及其控制方法。

背景技術

上海市城市排水有限公司白龍港污水輸送分公司SB泵站有6臺大型混流泵，該型號水泵有上下軸承冷卻水和水泵填料函密封水三處水冷保護系統。冷卻水和密封水供水都采用自來水供水，軸承冷卻用水采用了內循環裝置，由于工作原理的因素，冷卻水循環啟動于泵機開啟之前，停止于停泵之后，循環水量也是固定的。不合理的循環系統運行情況下，計算各類損耗，月度冷卻水自來水用量仍是一筆可觀的開支。根據運行統計分析，泵站月度冷卻水用水量大約在8000萬噸,其中有近50%都損耗在不合理的循環系統。在面對如此巨大的水量浪費，在上海這樣一個水質型缺水的城市，明顯與分公司節能減排和走可持續發展道路的大方向有很大的分歧，解決冷卻水循環系統的節能降耗問題也成為了重中之重。

原先的循環系統啟動方式是依靠閥門啟動，開主泵前，先去泵機層開啟循環管道閥門，調節好需要的流量和壓力后，再開啟循環水泵，對管路水壓進行加壓，最后開啟主水泵。停泵后，再去泵機層關閉循環管道閥門。這樣的控制方式簡單明了，但存在了巨大弊端：1）冷卻水循環系統啟動過早，電機、水泵軸承并未產生溫升，造成大量冷卻水的浪費。2）工人人工工作強度大，而且存在閥門開度人人不同的情況，對于管道的壓力和流量控制不夠精確。3）冷卻循環水流量固定、壓力固定，水泵引入變頻技術后，轉速再變，電機、水泵軸承溫升再變，而冷卻循環水卻無法改變，冷卻效果并非最理想。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種泵站冷卻水循環系統，能夠優化冷卻水循環系統，加強冷卻效果。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：一種泵站冷卻水循環系統，包括屋頂水箱、水泵軸承和冷卻水塔，以及連通所述屋頂水箱、水泵軸承和冷卻水塔的冷卻水循環管網，所述冷卻水循環管網設置有循環水泵，其特征在于所述冷卻水循環管網上設置壓力控制閥門和流量控制閥門，所述壓力控制閥門和流量控制閥門與控制單元連接，所述控制單元根據水泵運行過程中任一時間點的軸承溫升和水泵轉速，判斷軸承溫升是否已達到循環系統啟動的設定閥值，再通過計算得出這一時間點循環系統冷卻所需要的流量和壓力，實時調節壓力閥門和流量閥門的開度。

根據本發明的優選實施例，所述冷卻水塔還設置注水水管以及注水閥門，所述冷卻水塔的進出水側分別設置進水溫度傳感器和出水溫度傳感器，用以檢測冷卻水進出水塔的溫度和溫度差，控制單元根據冷卻水進出水塔的溫度和溫度差控制注水閥門的開閉，以控制開啟注水和停止注水。

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種泵站冷卻水循環系統的控制方法，能夠優化冷卻水循環系統，加強冷卻效果。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：一種泵站冷卻水循環系統的控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟：A、判斷水泵是否開啟，如已開啟轉入B，如未開啟則等待開啟；B、判斷軸承溫升是否到啟動閾值，如是則轉入C，如否則等待到達啟動閾值；C、獲取水泵轉速和軸承溫升；D、根據水泵轉速和軸承溫升，設定冷卻循環系統流量壓力；E、軸承冷卻循環運行；F、軸承溫升是否達到停止閾值，如是則軸承冷卻循環停止，如否在返回E。

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種泵站冷卻水循環系統的冷卻塔水溫控制方法，能夠優化冷卻水循環系統，加強冷卻效果。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：一種泵站冷卻水循環系統的冷卻塔水溫控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟：A、判斷冷卻塔出水水溫是否大于等于冷卻水塔進水溫度，如否則重復A，如是則冷卻水塔注水；B、判斷冷卻水塔是否已滿，如未滿則持續注水，如已滿則冷卻塔暫停注水，等待循環系統運行。

本發明通過在冷卻水循環管網內加裝壓力控制閥門和流量控制閥門，根據水泵運行過程中的任一時間點的軸承溫升和水泵轉速，判斷軸承溫升是否已達到循環系統啟動的設定閥值，再通過計算得出這一時間點循環系統冷卻所需要的流量和壓力，實時調節壓力閥門和流量閥門的開度，實現這一時間點軸承冷卻效果的最大化。同時，根據冷卻水塔進出水溫度差，判定水塔內的水溫，考慮水塔內是否需要繼續注水，進行冷卻水降溫，從而保證冷卻水循環系統的合理工作溫度，最大幅度的降低水溫對軸承冷卻產生的不利影響。本發明的優點在于優化冷卻水循環系統，加強冷卻效果，實現節能減排。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為根據本發明一實施例的泵站冷卻水循環系統的控制流程圖。