煤化工生产过程循环水使用节能管控研究

马艳华

摘 要： 本文将以煤化工生产过程中循环水应用的节能为主题展开一系列的讨论。首先，详细介绍了对煤化工生产过程中循环水的实际使用产生影响的因素，然后分析了由于煤化生产过程中循环水节能管控的原因，最后提出了煤化生产中循环水的管理和控制措施。在对循环水在煤化工生产和制造中的应用现状进行调查分析后，将平衡企业装置循环水的关键环节，探索新的节能减排方式。

关键词： 煤化工生产;循环水;节能管控

【中图分类号】TQ53     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.32.233

1 影响水循环效果的因素

首先，在循环系统水中管道的间距会影响管径和管道的方向。一些机械设备和循环水站之间的距离很近，具有很好的冷量。相反距离越长，压力越低，缺乏冷量。如果冷量强的设备没有立即调节循环水主闸门的开度，从而导致冷量剩余过多，则冷量不足的设备将降低传热效果，并增加单耗。其次，为了更好地节省水，补水和污水已经减少，水的质量与规范不一致，这增加了温度控制的难度。第三，企业为了节省能源消耗，风机缺乏足够的工作风速，并且水温升高，这导致循环系统的质量发生较大变化。第四，供电站与使用循环水的设备之间的距离较长，其工作压力降低，水流量降低。为了更好地确保其实际应用效果，有必要启动泵，然后改善其总流量和运行压力。第五，循环水的补水流量较小，污水处理量较小，这将导致循环水质量的下降，导致热交换器中淤泥的出现，并粘在管壁上，这会损害换热面。第六，系统滴漏处理不当，导致水流量不足和循环水的消耗，导致换热效果差。

2 为什么在煤化工生产过程中管控水循环

首先，基于设备能耗设计的循环水具有丰富的冷量，但由于温度和自然环境会对其造成影响，因此在高温夏季，某些设备的循环水出现冷量不足的问题，对設备稳定性和高效率会造成影响。其次，由于经济危机的影响，化工原料销售市场的运作一直在下降。为了更好节能和增加效率，有必要降低生产消耗。第三，为更好地实施和推广我国的能源管理体系，节约用水和电力，促进能源消耗的减少。第四，生产用水的价格持续上涨，通过对消耗的水量减少，从而达到节省了产品成本。

3 煤化工生产过程中循环水的管控措施

3.1 循环水泵叶轮切削优化和应用

叶轮切削指的是对循环水的水泵叶轮边缘进行切削，以降低水泵的负荷率，完成泵扬程和总流量的减少，并减少水泵在运行过程中的能耗，整个运行过程，达到了环保节能的实际效果。如之前去过某大型煤化工生产单位的循环水场泵的出口的压力可以为0.75MPa，电流为53A，循环水回水的压力为0.19MPa。通过对循环水泵叶轮进行切割，使循环泵水输出的压力降低到0.5MPa，电流输出降低到47A。按300天的年运行周期时间计算，水电费为0.73元/kW，每年环保节能约60万元。对循环水泵叶轮进行切割，原因是该公司早期选择的水泵通常是不科学的。用水需求通常不达到循环泵的出水量，必须使用调节阀的控制水流，这会导致泵的出口压力很高，耗能大。根据叶轮切割的方法，立即减小了离心水泵的总流量和扬程降低水泵的的运行输出功率，从而达到了环保节能的目的。叶轮的切割也会导致效率降低，通过更换高效叶轮，可以减少循环水的能耗，提高能源的利用效率。

3.2 节能水泵的应用

该大型煤化工第二循环水场中，三台450kW电机处于两个开启，一个处于待机状态。如今的运行方法是运行两台450kW电动机。每个泵每天消耗10500kWh，两个水泵的运行会导致大量能源消耗。拆除了两台循环水泵，取而代之的是高效节能水泵，经连续测试，每台水泵的日耗电量为6400kWh。循环水厂年运行时间为300天，电费为0.73元，经计算，循环水厂每年可节省179.58万元。流体输送高效节能水泵的应用适合于水循环系统的环境保护和节能，环境保护和节能效果显着。节能水泵可以大大降低普通水泵的扬程，原系统泵的出口的压力为0.67MPa。如水循环系统可以大幅降低泵的扬程，并且仍然可以确保设备正常的换热，节能泵的效果非常显著。

3.3 处理废水减排的主要措施

当代煤化工业的关键用水阶段分为化工用水，循环水挥发损耗，循环水排污水耗、脱盐水排污水损耗及蒸汽冷凝液损耗等五部分。节能减排的预防措施如下：首先，当代煤化工产品中的氢来自水，工艺水蒸气参与化学变化进入产品，这部分化学耗水量因其所占比例较小而相对较小，并且与理论耗水数据基本一致，因此提升空间不大。其次，循环水的挥发和污水处理的损失通常占总耗水量的40%以上，这部分损坏与原料温度，换热面积、空气流动速率、冷却方式等密切相关。可以根据换热方式或换热材料进行更改，例如开式循环水冷却水的节水新技术和新技术，密闭式换热系统处理技术和工艺本身物料之间热优化等方法，减少了这部分水的消耗，，节约了水的潜力巨大。第三，脱盐制水的高生产效率可以减少脱盐制水产生的工业废水量。

在检测循环水的情况下，还必检测被冷藏物质的温度，以被冷却介质的温度作为依据，区分其是否与设计温度一致，并且根据水阀门的开度具体情况，进行调整。必须严禁减少循环水的使用量，这将导致实际的冷却效果差，并损害产品和原材料。循环水必须在整个制造过程中使用，原因在于确保制冷处理材料的温度可以与设计计划的温度一致。在此基础上，可以控制必要的冷量，确保其量不易过多，这会导致消耗。

生产基地必须关小位于循环水主闸门内的循环水应用机械设备。为此，必须使用短停设备或停用设备，每周必须打开循环水的主闸门，使其可以进行系统的循环，以防止循环水管道的总流量过小或不流动，从而导致污泥粘附在换热设备的内壁上或阀出现积水的现象，导致其清洁设施的成本增加或对其继续使用造成影响。

结语：本文讨论了循环水的节能在煤化工工过程中的应用，然后分析了循环水在其运行中的出现的各种问题，并提出了对策。根据控制措施的实施，满足了长期高负荷的生产需求，还可以减少循环水的量和减少换热装置的清洁成本。在企业经营和生产过程中，管控措施非常有效。其能够在管理方面充分发挥其效果，还可以扩展其发展方向。

参考文献

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