工业循环冷水机(工业生产中循环水系统的优化)

发布时间:2026-01-08 09:46:17
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工业循环冷水机(工业生产中循环水系统的优化)


在双碳背景下,企业节能改造迫在眉睫,如何实现智能化改造、数字化转型、绿色化提升成为难题。本篇文章和大家分享工业循环水系统控制优化。

工业循环冷水机(工业生产中循环水系统的优化)

工业部门生产过程中常产生大量废热,不及时转移到自然环境中则会影响生产过程正常进行。

天然水具有良好的热传递性能、费用低、资源丰富等特点。

常被用作工业废热的传递介质,也因此被称为冷却水。

工业冷却水在变化温度时理化性质不会发生改变。

采取释放降温措施,形成水循环回用系统,是节约工业用水的重要途径。

工业循环水系统以水作为冷却介质。

主要由冷却塔、循环水池、循环水泵、旁滤系统、加药系统、控制仪表系统及管道、阀门等组成。

该系统的主要作用是冷却工业企业的换热设备,冷却后升温的循环水再经过冷却塔进行降温。

其中循环水的动力输送设备为循环水泵,循环水在系统中如此往复的换热、升温、换热、冷却,形成工业冷却循环水系统。

循环水系统是工艺生产的生命线,遍布工业生产的诸多行业。

它在生产过程中能耗巨大,效率却非常低下。

究其原因在于企业节能意识差、改造比例低。

同时也因为改造措施局限于单体节能,未从系统整体考虑节能策略。

在目前双碳的背景下,企业节能意识逐渐提高。

这不仅符合企业提高生产效益、增加利润的经济要求;

也对促进经济社会绿色低碳高质量发展和碳达峰碳中和目标的实现具有重要的现实意义。

与此同时,深入挖掘水循环系统运行存在的问题,并提出对应的节能策略,成为改善效率的重中之重。

目前循环水系统是工业企业中常见的热媒介质换热方式。

广泛应用于煤化工、钢铁、石油化工等大流程行业,以及电子、防止、轻工、装配制造等离散行业……

它在运行过程中需要消耗大量的能源,并且能源利用率普遍较低。

以焦化企业为例,整个过程中的能耗组成如图所示。

从耗能工质角度出发,煤气净化循环水的能耗主要为电耗;

低温水主要的能耗是制冷剂的蒸汽消耗;

发电循环水工艺流程与煤气净化循环水接近,能耗组成也接近,主要是电耗。

如果按照耗能单体能耗组成情况来看,制冷机是最大的耗能单体,接下来分别是循环水泵以及冷却塔风机。

降低单体能耗可以有效实现整个系统的节能。

制冷机在内部优化已达极致的情况下,优化工艺流程成了降低其能耗的另一个途径。

可以通过低温水与制冷循环水系统的切换来实现低温水通过冷却塔降温。

从而降低制冷机运行时间,达到节能降耗的目的。

水泵能耗优化可以在选型时从流量、扬程、效率等方面综合考虑。

如选择高效的换热设备来降低循环水用量;

优化管路设计降低阻力损失和富裕水头避免高扬程造成的浪费;

明确水泵工况点等方式。

降低风机能耗可以在考虑风压、风量等因素下进行。

如:优化布水系统,使水和空气充分换热;

选用热力性能好、通风阻力小的新型填料;

优化冷却塔内部结构降低阻力;

根据气候变化调整变频风机的运行工况。

但上述方式归根结底都是从单体设备能耗的方面去进行优化考虑。

并且也无法知道采取的优化方式实际能达到怎样的节能效果。

因此要想达到整个系统的节能最大化——

在考虑单体能耗优化的同时,也不得不去考虑整体水循环系统的优化。

从整体考虑,工业循环水系统存在四大痛点。

循环水使用量过大、冷却塔塔顶压力冗余、

自动化水平低、水泵运行偏离高效点,深挖原因可以发现:

缺少流量表计:绝大部分循环水泵出口没有流量计;

换热网络:末端换热器的换热效率无法知晓,换热器是否处于过热或过冷无法判断,冷量无法按需分配;

管网阻力监测:运行过程实际管网的阻力无法感知;

余压释放:部分系统回冷却塔余压还较多,可整体调低扬程进行控制;

变工况运行:系统运行时,环境气温、主装置负荷变化较大,缺乏用电+用水整体负荷最优算法,只能凭借经验进行调节;

控制手段:缺乏压力、流量等控制方式,且缺乏总体统筹控制的手段。

公司为用户建立完善的工业水能源计量管理系统;

建立工业水能源管理、生产监控为一体的能源管理系统;

建设和其他信息系统等第三方数据共享的安全接口;

满足能源管控、预警、优化等各项要求。

同时自主研发“实时优化控制系统HL-RTO”。

运用HL-RTO技术,实现水系统整个过程的自适应控制调节,实时优化,高效运行。

能够根据企业设计参数、实际运行参数,建立机理模型。

能够以数据驱动的人工智能算法,对系统进行模拟仿真,从而得出冷却塔、水泵、换热网络的诊断结果。

从而为水量优化、系统阻力优化、水泵效率优化等提供参考意见。

高效节能水泵是通过建立循环水系统能量平衡测试与计算标准,从循环水泵组、管网、换热设备、冷却塔等各方面入手,进行系统能效分析。

根据当前能效指标,结合生产工艺要求,按最佳运行工况参数为循环水系统定制高效泵(或定制高效叶轮)。

消除因循环水系统配置不合理而引起的高能耗。

提升水泵运行效率,实现水泵与风机的组合优化,以达到最佳节能的目的。

科力达15年专注于工业冷水机研发、生产与服务,根据各种工业生产加工设备特点研制精密冷水机,性能稳定,操作简单,高效节能。广泛应用于以半导体,CO2 ,YAG,光纤等为工作介质的激光加工设备。以及应用于其它工业方面:如医药、生物、化工、食品、饮料、塑胶、电子、纺织、化纤、电镀、超声波、机械加工、特种铸造、焊接、造纸、复合材料、水处理、印刷等行业。咨询冷水机>>>www.kldjm.com