开式循环

开式循环（精选三篇）

开式循环 篇1

关键词：循环机组,循环水回水,余热利用

0 引言

当前火电企业积极进行“节能降耗、降本增利”,除了实施节能改造外,废水废热利用也逐渐被重视。南方电厂循环水一般都采用开式循环,循环水经过凝汽器换热后排走,携带的热量也被带走。某电厂通过充分论证后决定利用循环水回水作为化学原水回收废热,这样既可以提高凝汽器补水温度,同时还可在冬季停运化学反渗透加热器,节省加热蒸汽。

1 改造前概况

(1)某电厂因为机组发电同时还对外供热,机组补水量较大,补水温度的高低对机组经济性有一定影响。

(2)为确保改造效果和收益率,先在3期#5机组循环水系统进行试点改造,3期化水系统安装有3台原水泵,分别对应3台600 t/h机械加速澄清池,原水泵进出口装有联络门,可更改原水泵和澄清池的对应关系。化学制水情况:除盐水150 m3/h,煤冲洗水80m3/h,硫脱300m3/h,工业水350m3/h。

(3)循环水采用开式循环,水源为长江水,在汽机房外设置虹吸井,将循环水回水排入长江。3期循环水温度变化情况:1—12月进水温度18.4℃,出水温度27.7℃,平均温差为9.3℃。可以看出,循环水回水温度全年满足反渗透进水温度要求。

2 改造方案确定和设备选型

2.1 改造前系统运行方式

3期原水泵进水管有2根,分别为3期原水取水管和4期原水取水管,3期原水取水管在1号原水泵侧,4期原水取水管在3号原水泵侧。4期原水取水管为长期停用状态。

原水泵运行方式:1、2、3号原水泵分别对应1、2、3号澄清池,一般为2座澄清池运行,1座澄清池备用。1号澄清池只可制备工业水、消防水,2、3号澄清池可制备工业水、消防水和化学制水用水。为防止供冷却用的工业水、煤冲洗水温度升高,改造仅将循环水回水用作化学制除盐水用水,循环水回水输送至2、3号澄清池。

2.2 改造方案确定

根据电厂的实际情况,提出了2套改造方案。

方案1:从#5机组B侧凝汽器循环水出水门前取水,为确保水泵进口压头,取水位置尽可能靠近收球网筒体,取消3号原水泵,新安装1台自吸泵。泵出口就近接引到虹吸井边上的循环水管原水取水门后,并加装1个手动隔离门。

方案2:从#5机组虹吸井前池取水,在虹吸井边布置1台自吸泵,在虹吸井池壁上开孔,入口管道通过此孔向下布置,自吸泵采用露天布置方式,电机上部加装防雨罩。出口管道接引至#7、#8机组化学原水供水门后,泵进出口管路上各安装手动隔离门1个,3号原水泵加装旁路,并安装隔离门。

对比以上2种方案,方案1存在以下弊端:接管距离远,施工费用高,将可能影响到原水取水压头、循环水回水虹吸和胶球系统正常投运,并且必须单侧隔离凝汽器或机组停机方能施工。因此,从安全性、经济性、施工难易度考虑,最终选择方案2。

2.3 设备选型

考虑到虹吸井水位受长江潮位影响很大,且循环水回水为微负压,要求新购买的自吸泵具备一定的吸程,并且在扬程上应该略高于原来的原水泵(改造后新泵替代原水泵运行),流量参照原水泵选取。

3 改造方案的实施

3.1 工期安排

因为取水位置在虹吸井,在机组运行中即可进行改造,工期为设备到货后20天,提前进行自吸泵基础制作和浇灌、养护。

3.2 机务部分施工

(1)为降低新泵安装后的沿程阻力损失,在化学综合泵房3号原水泵进出口母管间加装旁路,安装手动蝶阀2只,并安装压力表和温度表,监控温降和压降情况。(2)为防止新安装水泵破坏虹吸井的虹吸而导致循环水回水不畅,在虹吸井通大气池处安装350WFB-AD自吸泵,同时为减少吸入口损失,在确保管道及附件布置长度前提下,新安装水泵尽可能靠近虹吸井。(3)自吸泵入口管道通过池壁开孔向下布置,在池顶安装固定吊架承受入口管道重量,出入口均安装手动隔离门,出口安装压力表和温度表,监测循环水回收温度。(4)根据长江潮汐表制定施工计划,开洞前水泵必须先就位,同时入口阀门安装完毕,开洞完成后用临时堵板封堵,待下次低潮位时再进行管道穿装。为确保在潮位上涨前完成入口管道安装,法兰焊接好后穿管,穿管结束后直接连接泵入口门法兰。(5)自吸泵出口管道沿泵出口中心线布置,采用地埋方式就近接入#7、#8机组供原水管,出口管道按照地埋管道标准进行防腐。(6)自吸泵泵体注水管道从循环水进水管道上取水,安装隔离阀1只。

3.3 电气部分施工

(1)自吸泵电源取自3期380 V水处理段。(2)在自吸泵附近安装自吸泵就地控制柜,控制柜内安装空气开关、交流接触器、热继电器。(3)自吸泵具备就地/远方控制功能,控制电缆接至化学控制室。

3.4 土建部分施工

(1)水泵基础制作、养护:由于松土层较厚,要求对基础进行注浆加固;(2)水泵就位、入口管中心线位置确定之后在虹吸井池壁开洞,穿管后孔洞用堵漏水泥封堵。

4 改造后运行情况及经济性分析

4.1 运行情况

改造结束后,设备投入运行,运行中需要注意以下几点:(1)因为新泵扬程高于原水泵,需要控制出口流量和压力,确保澄清池出水效果;(2)根据水质、水温重新调整澄清池加药量;(3)注意原水泵联络门严密性,防止温水串入制工业水的澄清池。

投运以来,设备运转正常,澄清池出水水质合格。改造前后相关运行参数如表1所示。

从表中数据可以看出,改造后各项参数达到预定目标。

4.2 经济性分析

本次改造共投资30万元,下面从节约反渗透加热蒸汽(表2)和提高凝汽器补水温度(表3)2方面来进行经济效益计算。根据机组全年制水量,改造后全年节约反渗透进水加热蒸汽费用42.07万元,提高凝汽器补水温度,节约燃煤费用24.33万元,改造投资成本不到一年即可收回,且节能效果显著。

注:(1)计经过澄清池、滤池、化学水箱、预脱盐水箱和除盐水箱及中间管道罐体的热量损失(12—4月期间循环水回水平均温度为22℃,经过上述设备损失温度按5℃计),平均温升约为7℃。(2)标煤单价按740元计算。(3)除盐水制水量425 940 t。

注:(1)根据循环水进水温度、反渗透进水温度、凝水泵出水温度的对比在5、6、10、11月水温受环境温度影响可忽略。(2)除盐水制水量278289t。

5 结语

该电厂#5机组循环改造后系统投运以来运行稳定,达到改造要求,投资少,收益大,对推动电厂节能管理起到了重要作用,此次循环水回水余热利用改造是成功的。

参考文献

开式循环 篇2

敞开式循环冷却水系统水质变化及改造实践

摘要：针对江西洪都钢厂无逢钢管保护气氛热处理炉中热交换器因冷却水质变化造成的`管道破裂、穿孔等问题,对工业敞开式循环冷却水系统的水质变化进行了分析,并进行了改造,提高了冷却水系统的运行效果,取得明显经济效益和环境效益.作 者：车国华    张云森    CHE Guohua    ZHANG Yunsen  作者单位：江西洪都钢厂,江西,南昌,330013 期 刊：江西冶金   Journal：JIANGXI METALLURGY 年，卷(期)：, 30(1) 分类号：X703 关键词：敞开式循环冷却水系统    水质变化    软化   

敞开式循环水系统经济运行浅谈 篇3

合理调配循环水泵台数, 大小水泵并联使用, 调整浓缩倍数是该化工厂进行经济运行, 节能降耗的最佳方式。

亿、该化工厂循环水运行情况

该厂循环水主要为精馏塔、合成塔、尾气回收装置提供循环水, 整套循环水系统为敞开式冷却系统, 所有经过换热装置的回水均回收至循环水池经过降温再输送至用户。

进行经济运行前, 该厂的循环水泵维持3台运行, 一台备用, 浓缩倍数在2.0以下。每天耗电量1000*24*3=72000KW, 每天排污量2100t, 两者每天消耗费用之和占循环水系统总费用的90%以上。

因此对循环水泵系统及合理排污运行的经济性研究, 对于节约厂用电、节约厂用水, 提高化工厂运行经济性具有重要的意义。

二、循环水泵的经济运行

2.1、循环水泵的经济运行方式简述

1) 调整水泵的运行台数及搭配方案。采用循环量大的循环水泵与循环量小的水泵进行并联使用, 或调整同等循环量水泵的开启台数。

2) 改变管路系统运行特性, 该运行方式最常用的方法是节流, 即阀门调节。由于它改变了阀门开度, 故增加了管路水力损失, 运行很不经济。

3) 改变水泵本身特性, 最常见的方式为, 将工频运转通过增加变频器改变为变频运行, 通过变频运行来满足全厂循环水用量无级变化的要求。

三、浓缩倍数

通常循环水的循环率都在9 5%以上, 也即补充水量只有3～5%。提高浓缩倍数不但可以节约用水, 也可以减少因排水而流失的药剂量, 同时还可以节约污水处理费用, 一举多得。

该厂现有的循环水系统为例加以说明。循环水系统容量为2.4×104m3/h, 循环水量R为1.3×104m3/h, 根据:H蒸发量=R×α×ΔT×80%

D排水量=H蒸发量/ (K-1) M补水量=H蒸发量+D排水量α=△T/600

式中ΔT———该厂循环水进出口水温之差 (≈3℃) K———循环水系统的K浓缩倍数α———蒸发因子

H蒸发量=蒸发量M补水量=补水量D排水量=排污量

80%为热负荷百分比, 根据厂实际情况采用不同百分比

据此可计算出α=0.0018和K=1.32—2.3时系统所需补水量M、排污量D、 (M/R) %、 (D/R) %及节水率 (ΔM/R) /ΔK。

同时可依据此公式计算出K=3.0—6.0时所需补水量M、排污量D、 (M/R) %、 (D/R) %及节水率 (ΔM/R) /ΔK, 计算结果见表3。

以下为该厂12年3月～5月期间的浓缩倍数变化情况, 采用电导率法计算。2012.3.13—1.32;2012.3.21—1.36;2012.3.29—1.8;2012.4.06—2;2012.4.11—2.15;2012.4.20—2.3;2012.5.7—

3.0

很明显, 从3月13日起, 该厂循环水浓缩倍数开始从1.32逐步提高至3.0, 由于浓缩倍数的提高, 补水量从97.7t/h降低至73.8t/h, 补水量每小时减少23.9t, 排污量减少23.9t。

按照当地市政用水水费 (3.45元/t) 计算每小时可节约水费23.9*3.45=82.5元, 每月节约水费82.5*24*30=59400元

从从表1和表2看出:

(1) 随着浓缩倍数的增加, 冷却水系统的补充水量M和排污水量D都不断减少。

(2) 从表3 (ΔM/R) /ΔK中, 每提高0.5个浓缩倍数所降低的补充水量的百分比[ (ΔM/R) /ΔK]随浓缩倍数的增加而降低, 且在低浓缩倍数时, 提高K值的补水百分比较明显;但当K提高到4.0以上时再进一步提高浓缩倍数的话, 补水百分比就不太明显了, 同时会影响到水质。如该厂由4.5提高到5.0时, 节水量仅占循环水量的0.019%, 因此该厂循环冷却水系统的浓缩倍数控制在3.0～4.0为好。

四、结论

4.1对于该厂的循环水运行, 在不进行变频暨改的前提下, 根据外界用水量合理调配水泵台数, 大大节省电费;

4.2合理提高浓缩倍数, 建议控制在3.0～4.0之间, 有助于节省水资源费。

摘要：针对化工厂循环水系统运行的特点及要求, 分析并研究了循环水泵在系统中的作用和特性, 比较了循环水泵几种调节方式, 同时, 对循环水系统浓缩倍数的调整来达到降低排污、节约水量、节约水资源的效果。

关键词：循环水系统,电量,浓缩倍数,补水量

参考文献

[1]朱月海主编.循环冷却水中国建筑出版社, 2007年