世林化工有限责任公司事故冷却水系统的节能优化

王强(淄矿集团内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 017313)

0 引言

世林化工工厂中的闭式冷却水系统是一种冷却系统，功能是为机组辅助设备提供冷却水源，以保证辅助设备及系统的正常运行，并为开式循环冷却水泵和水室真空泵提供轴封水。化工行业中的冷却水系统在日常运行过程中常常会发生一些事故，若不能及时发现和妥善处理，会迫使冷却水系统和有关生产装置停止运行，造成经济损失。化工厂冷却水系统中事故的处理包括:找出事故的部位及原因、消除事故产生的后果、使冷却水系统迅速恢复到正常运行状态、提出防止事故的方案、采取相应的措施以及善后处理等。闭式水系统高位水箱的补水来自凝结水，启停期间补水来自凝结水输送泵，有一水位调节阀保证水位在正常位置，一旦闭式水中断，通过高位水箱对主机冷油器、取样冷却器、仪用空压机的冷却器等提供短时的事故冷却水，以保证机组安全停运。

关于化工相关冷却水系统的研究相当多，主要集中在冷却水温度控制、系统优化、冷却水处理、故障诊断等。比如：张朝辉、梁秉岗、林康照(2019)在研究中介绍了高压直流换流阀冷却水系统优化背景，进而说明阀冷却水系统，并结合实际情况对高压直流换流阀冷却水系统故障及隐患提出优化措施；毛林根(2019)系统获分析DF4D型机车柴油机油水系统在使用过程中出现的问题，提出诊断方法和解决方案，使柴油机能够更加稳定地运行和使用等。

在知网中，以冷却水系统为关键词进行主题检索，结果达5122条(表1)。

表1 压滤机滤布相关研究时间分布表

1 化工厂内事故冷却水系统问题及处理方法

1.1 化工厂内水泵机封因循环水温度高而频繁损坏

在世林化工有限责任公司，由于中压锅炉水泵、烧嘴冷却水泵、激冷水泵所处位置为气化框架四楼、五楼，楼层位置较高，故循环冷却水压力在这些位置明显降低，导致机泵换热不足，机封频繁损坏。具体事故及处理方法见表2。

表2 冷却水系统事故及处理方法列表

1.2 化工厂内事故冷却水泵运行后机泵冷却水温度越来越高

化工厂内因为事故冷却水泵入口接在了循环水回水管线上，回水温度较高，采取启动事故冷却水泵对中压锅炉水泵、烧嘴冷却水泵、激冷水泵冷却水进行提压降温，结果效果不理想，压力上来了，温度却反而更高。事故冷却水泵启泵前后各用户循环水进水温度见表3，事故冷却水泵启泵前后各用户循环水进水压力见表4。

表3 事故冷却水泵启泵前后各用户循环水进水温度表

表4 事故冷却水泵启泵前后各用户循环水进水压力表

2 化工厂内事故冷却水系统工作原理及优化方案

2.1 事故冷却水系统的工艺原理

事故烧嘴冷却水泵原设计在循环水管网出现断水情况下，为防止中压锅炉水泵、烧嘴冷却水泵、激冷水泵温度过高造成机泵损坏而设计；但目前因机泵位置较高，在正常运行情况下，此情况就已经出现，造成了机泵机封频繁损坏，事故冷却水泵照片见图1，运行指标及情况变化见表5。

图1 事故冷却水泵照片

表5 运行指标及情况变化表

2.2 事故冷却水系统节能优化方案

为了既能保证循环水管网正常情况下机泵的运行，又能保证在循环水管网出现断水事故时机泵的正常运行，本人通过综合分析，对两台事故烧嘴冷却水泵的其中一台进行改造，将A泵进口管线改在了循环水管网进水管线上。改造后就可以实现在循环水管网正常运行情况下，启动A泵，不仅能提高用户机泵冷却水进水压力，而且能有效降低机泵温度；并且在循环水管网出现断水事故时，启动B泵，亦能保证对应用户机泵的正常运行。

3 结语

通过在循环水管网正常工况下，启动事故冷却水A泵，检测各用户进口冷却水参数，均达到了良好的试验效果，具体数据见表6。

表6 启事故冷却水优化后检测数据

改造后的事故冷却水泵在运行后，因对各用户机泵进口循环冷却水降温提压明显，未再出现因循环水温度高导致的机泵机封损坏问题，并且因为上述用户机泵不再需要循环水管网提供压力，循环水管网压力降至0.3MPa，减少了两台5kW的循环水泵运行，大量节约了电耗。