石油化工循环水系统节能优化技术研究探析

李建山

唐山三友硅业有限责任公司 河北唐山 063305

1 水轮机

所谓水轮机，其主要功能就是将具有动能的水流转化为机械能的形态，利用机械能驱动叶轮，实现化工生产，对循环水进行控制和输出。在水轮机运行过程中存在逆冷却塔，这就需要水流处于循环状态下进行运转，才能够有效利用水能。还需要通过进行相应的设计改造，控制水轮机定向电压，以此来进一步提升水轮机在实际应用中的机械效率。另外将电能的应用结合在其中，在使用电力设备过程中，通过优化循环水系统，能够切实减少能源损耗现象，同时对减少噪声污染以及其他环境所造成的污染也有现实性意义。通过对水轮机进行相应的改造，一方面降低因水轮机造成能源损耗现象，另一方面有效提升水轮机在实际生产中的应用效率。但通过对当前石油化工循环水系统中水轮机进行改造的技术而言，因高压变频技术在其中的控制，这也就在一定程度上限制了设备的输出能力，因此这就需要相关工作人员结合实际采取相应的措施进行完善。

2 循环水泵叶轮切削

所谓水泵叶轮切削，具体指的是在对循环水系统进行控制过程中，对循环系统消耗能源起到了减少和控制的作用，同时在输出的过程中，也能够有效减少对能源的消耗，为促使切割效果得到更好的保障，在对循环水系统进行控制的过程中，一定要根据压力控制来开展减少电流工作，与此同时，依据循环水泵运行一圈时间的有关数据来进行调节工作，通过这个系统高成效完成切割，开展共同运行机制的优化控制工作。就现阶段而言，通过进一步完善循环水泵叶轮切削工作，对于石油化工企业的生产效率起到的作用并不是很显著，但这也是由于企业在选择水泵的前期工作中，并没有对水泵叶轮切削应当起到的作用进行做全面探究，因此这也就导致对能源损耗方面使用普通水泵时，造成浪费现象，充分运用循环水切割可以使整体压力得到降低；也可以通过对叶轮切割进行改良方式，进而改善运行周期，这种方式对目前开展叶轮切割工艺有着重要的作用，同时也直接关系叶轮水循环工作效率的转换，起到有效提升能源使用率的作用[1]。

3 变频技术

从本质上来说，通过对石油化工循环水系统进行合理设计，能够实现对整个系统的变频结构的优化和控制，与此同时，通过调节系统中的输出功率，能够切实降低电动机在运行过程中产生的损耗；也可以通过对技术进行相应的改造，以此来降低电机处于运行状态中所产生的能源损耗问题。若按照能源实际需求选择相应的技术，这就需要在电动机处于转动状态的前提下，对其进行相应的调控，调节供水量的范围，以此来降低温度发生的变化，从而实现传统意义上对电动机进行控制。若在实际中水循坏控制电机转动的速率达到一定条件下，这就需要利用电机的方式，输出功率进行相应的协调和控制，以此来实现通过输入换热器信号的方式进行辅助。但结合变频技术实际而言，是需要大量投入资金进行支撑和建设的，才能够切实改善水循坏控制系统。

4 闭路水循环系统

将闭路水循环系统应用于石油化工循环水系统中，一方面能够有效降低系统中冷却水与周围的环境进行接触；另一方面能够有效避免因其他物质对闭路水循环系统造成干扰问题的发生。也可通过控制循环水参数的方式，对节能换热器进行更换，将助剂也应用于其中，从而实现优化控制闭路水循环系统，在这种方式的下进行控制，能够实现对整个系统的改造，而对水质造成影响的因素主要有钢结构以及整体参数发生变化[2]。基于此，要想切实实现工艺设备循坏运行，这就需要确保相关设备的使用性能能够通过考量，以此来对不同类型的装置进行分析，这样才能够切实保证闭路水循环系统处于稳定、高效率的运行状态中。而闭路循环系统通过循坏控制，能够有效改善抗干扰的状态，从而实现减少能源消耗，进而实现节能优化这一发展目标。但就当前闭路水循环系统在实际中应用情况来看，需要企业大量采用这类昂贵设备，才能够实现石油化工生产的节能优化。

5 闭路循环水系统应用

闭路循环水系统最大的优势循环水系统冷却水不与外界接触，进而避免空气中的杂质进入到循化水系统。循环水使用除盐水或软化水，降低换热器的结垢，很大程度提高整个系统的换热效率，同时能够节省大量的助剂投入。通过对国内外蒸发式冷却研究情况来看，美国对蒸发式冷却研究较为深入，通过蒸发式冷却技术的大量研究，推动了蒸发式冷却理论体系的建立，推动该技术转向闭式冷却塔的优化设计、传热传质强化以及工业应用等领域。对某循环水场进行闭路循环改造，原有开式凉水塔处理量为4000m3/h，占地约为：30m×14m，钢筋混凝土框架。风机直径8m，风机功率90×2=180kW，进塔水温：冬季16℃，夏季40℃；出塔水温：冬季12℃，夏季33℃。现有开式凉水塔在使用过程中，由于水质较差，工艺设备循环水侧结垢情况较为严重，严重影响换热性能，直接影响到装置的工艺操作，难以保证装置长时间正常运行。将上述开式凉水塔改造为闭式空冷塔系统。闭式空冷循环冷却水系统分为内循环部分和外循环部分组成。内循环部分包括：空冷器，循环水泵，循环水旁滤器，膨胀水箱，加药装置；外循环部分包括：喷淋水泵，喷淋水旁滤器，外循环加药等[3]。

6 结语

现在企业将降低装置能耗作为重点工作，投入大量人力物力进行节能降耗工作，以此提升产品利润进而提高企业综合竞争力。高能耗是化工生产企业的主要特征之一，循环水系统能耗占化工生产中整体能耗中的大部分。循环水系统是公共系统的重要组成部分。本文在保证装置正常运行的前提下，通过探索多种工艺技术改造降低循环水系统能耗，以提高生产经营效益。