[發明專利]一種工業多泵串聯循環水系統及其匹配方法

有效

• 申請號: 201710796217.1
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107642123B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 寧方亮;趙偉亮;馮克文;張紅星;寧尚超
• 申請（專利權）人: 江蘇天納節能科技股份有限公司
• 主分類號: E03B1/04
• 分類號: E03B1/04;E03B7/07;E03B5/00;E03B11/16
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種工業多泵串聯循環水系統，包括正壓傳感器P1、負壓傳感器P2、一級泵、二級泵、冷卻塔、精餾塔和控制器。本發明能夠根據工業循環水系統的管網結構特性，即精餾塔回水管高度大于35米。本發明還公開了此種工業多泵串聯循環水系統的匹配方法。采用多泵串聯結構，經過計算公式，計算出實際揚程需求，確定一級泵、二級泵的配置。根據管網特性在建立負壓前、建立負壓后，對運行過程合理控制。完全解決工業循環水系統因系統特性，運行過程中需通過“憋閥”，來防止泵組過流運行，而導致系統能耗高、能量損失大、運行效率低問題。

技術領域

本發明涉及工業循環水系統，具體是涉及一種應用于精餾塔出水口高度大于35米情況下的工業多泵串聯循環水系統及其匹配方法。

技術背景

工業循環水系統以水泵為動力源，水為介質用于工藝過程的冷熱量交換和輸送，在石油化工、鋼鐵冶金、機械電子、食品制藥、熱電等領域，是必不可少的基本環節。

在實際系統中，水泵配置揚程用于克服管網最高點阻力，當水流經過系統最高點以后形成負壓，造成管網阻力下降，水泵配置揚程明顯高于實際運行揚程，造成水泵過載運行。為了使水泵運行不過載現場都是通過“憋閥”來解決這類問題，已成為行業內通病。

現有技術1：兩個水泵作為輸送水的動力源，首先通過管道需要經過第一閥門或第二將水通過管道輸送到精餾塔；通過管道經過第二閥門將水輸送回到冷卻塔；完成一個周期循環。在設計時水泵揚程是與精餾塔及管網阻力匹配的，揚程與流量是有富余的，工作的狀態也是按精餾塔工況進行調整的。此種循環水系統只有根據運行的實際情況進行調整，系統才可處于正常運轉。

如果在正常運行的系統中將閥門全開，就會出現水泵過流現象，因此在正常運行時，需調整三個閥門狀態來滿足正常運行。舉例如下：當循環水系統首次運行時，兩個水泵中其中一個運行，為了系統水量能夠到達管道并建立循環，必須將第一閥門或第二閥門全開，由于精餾塔很高，高度>35m，在建立循環后，管道內的水流向下流動時，會在管道內形成一個負壓吸力。其值，隨水流下落高度增大而增大，最大值接近于一個工程大氣壓。此時系統內相當于多了一個揚程近10米的管道泵，水泵運行則會過流，為了滿足運行需求，人們又采用“憋閥”手段，調整三個閥門的開度，以防止水泵過流。

為了解決水泵過流問題，當管道內負壓建立以后，水泵過流時，調整第一閥門或第二閥門的開度，由原來開度100％往下調整，直至水泵電流在額定電流范圍內，但是由于“憋閥”流量變低，管道中第三閥門開度為100％，管道通暢，流速過快，流量迅速回到冷卻塔內，導致精餾塔流量過小，精餾塔換熱極受影響，為保證系統內精餾塔的流量需求，于是人們就調整第三閥門，將第三閥門開度由原來100％往下調整，調整至精餾塔內水量充沛，滿足生產需求，顯然這樣的運行方式方法是粗獷的，沒有從根源上解決問題，水泵效率變低，泵頭內壓變大，水泵故障率變高，管網能量損失變大，系統整體運行效率變低。

發明內容

發明目的：本發明的目的是針對上述問題，提出一種能夠實現在工業循環水領域，采用多泵串聯結構，經過計算公式，計算出實際揚程需求，確定一級泵、二級泵的配置。根據管網特性在建立負壓前、建立負壓后，對運行過程合理控制。實現一種工業多泵串聯循環水系統設計與匹配方法。完全解決工業循環水系統因系統特性，運行過程中需通過“憋閥”，來防止泵組過流運行，而導致系統能耗高、能量損失大、運行效率低問題。

技術方案：本發明采用以下技術方案：