[發明專利]高爐冷卻壁循環冷卻水系統的優化節能控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201710424894.0
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107166966B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 張翮輝;陳龍強;聶雄杰;楊燦
• 申請（專利權）人: 長沙山水節能研究院有限公司
• 主分類號: F27D9/00
• 分類號: F27D9/00;F27D19/00
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 胡亮

1.一種高爐冷卻壁循環冷卻水系統的優化節能控制方法，其特征在于，應用于高爐冷卻壁循環冷卻水系統中，所述高爐冷卻壁循環冷卻水系統包括高爐(20)、用于存儲冷水的冷水池(10)、用于將所述冷水池(10)中存儲的所述冷水泵入所述高爐(20)中進行換熱的多個水泵(50)、用于對所述高爐(20)換熱后的水進行冷卻并返回給所述冷水池(10)的多個冷卻塔(30)、依次設置于所述冷水池(10)、所述高爐(20)和所述冷卻塔(30)之間用于循環導流的循環冷卻水母管(40)、以及與所述多個冷卻塔(30)對應設置用于對送至所述多個冷卻塔(30)的水進行冷卻的多個風機(60)，所述高爐冷卻壁循環冷卻水系統的優化節能控制方法包括步驟：

統計高爐冷卻壁循環冷卻水系統的運行數據，將整個高爐冷卻壁視為一個由需求側和供給側組成的總系統進行研究，通過監測母管循環水流量、循環水出入口溫差數據和循環水比熱，獲取高爐冷卻壁換熱總功率隨循環冷卻水母管的循環水流量和循環水入口溫度變化的換熱總功率分布；

所述獲取高爐冷卻壁換熱總功率隨循環冷卻水母管的循環水流量和循環水入口溫度變化的換熱總功率分布的步驟包括：

通過長時間大量數據的采集，獲取循環水流量、循環水入口溫度和高爐冷卻壁換熱總功率之間的關系；

根據獲取的各段所述循環冷卻水母管中的所述循環水流量、所述循環水入口溫度與所述高爐冷卻壁換熱總功率之間的關系，計算出各段所述循環冷卻水母管中的所述高爐冷卻壁換熱總功率，進而得到所述換熱總功率分布；

根據獲取的所述換熱總功率分布，確定合理可接受的高爐冷卻壁換熱總功率分布區間；

在確定的所述高爐冷卻壁換熱總功率分布區間內，計算出所述水泵和所述風機在各工況組合下的組合總功耗；

從計算出的所述組合總功耗中，尋找出所述組合總功耗最低時所述水泵和所述風機輸出的最佳組合點，最佳組合點包括水泵的閥門開度、水泵的配套電機轉速、水泵的啟停狀態、風機的配套電機轉速和組風機的葉片安放角度中二者或多者的組合；

根據尋找出的所述最佳組合點，將所述水泵和所述風機的輸出流量供給調節至所述最佳組合點。

2.根據權利要求1所述的高爐冷卻壁循環冷卻水系統的優化節能控制方法，其特征在于，

所述各段所述循環冷卻水母管中的所述高爐冷卻壁換熱總功率等于所述各段所述循環冷卻水母管中的所述循環水流量、循環水出入口溫差和循環水比熱三者的乘積。

3.根據權利要求1所述的高爐冷卻壁循環冷卻水系統的優化節能控制方法，其特征在于，

所述各工況組合包括循環水流量工況和循環水出入口溫差工況，所述水泵和所述風機在各工況組合下的組合總功耗為所述水泵和所述風機在所述循環水流量工況和所述循環水出入口溫差工況這兩個維度的工況組合下所述高爐冷卻壁循環冷卻水系統內所有水泵和所有風機的功耗的代數和。

4.根據權利要求1所述的高爐冷卻壁循環冷卻水系統的優化節能控制方法，其特征在于，

所述最佳組合點包括水泵的閥門開度、水泵的配套電機轉速、水泵的啟停狀態、風機的配套電機轉速和風機的葉片安放角度中的二者或多者的組合。

5.根據權利要求1所述的高爐冷卻壁循環冷卻水系統的優化節能控制方法，其特征在于，

所述根據尋找出的所述最佳組合點，將所述水泵和所述風機的輸出流量供給調節至所述最佳組合點的步驟包括：

使用調節手段將所述水泵和所述風機的輸出流量供給調節至所述最佳組合點，所述調節手段包括控制水泵的閥門開度、水泵的配套電機轉速、水泵的啟停狀態、風機的配套電機轉速和風機的葉片安放角度。