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摘  要：本文主要论证如何高效率使用循环冷却水系统，采用此方法可以大大降低化工生产过程中的能耗和水耗，对节能降耗、降本增效具有重大意义。

关键词：循环量；供、回水温差；蒸发量；循环效率；节能降耗、控制成本，市场竞争力

前言

循环冷却水是工业用水中的用水大项，在化工、电力等行业，循环冷却水的用量占企业用水总量的50-90%，其运行的好坏，对生产运行的稳定性、经济性都起着至关重要的作用。循环水的冷却是水与空气接触，由蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程共同作用的结果。

一.我公司循环水使用现状

1.设备情况

2.生产期间运行情况

低负荷生产期间，循环水用电总量为1146.8万kw.h，与高负荷生产期间的用电量1165.6万kw.h相比较，只减少了18.8万kw.h，降低了1.61%。生产负荷降低至50%左右，系统废热也会大幅度下降，循环水循环量也应该跟着大幅度下降才对。

表二：循环水低负荷和高负荷数据对比

从上表用电量数据对比中可以明显看出，各循环水系统循环总量并没有大的变化，而从给、回水温差数据对比中可以明显看出：

1.1净化生产装置产生的系统废热没有大的变化，说明系统产生的废热与生产负荷的高低没有直接关系，其并不随着生产负荷的变化而变化，所需要的循环冷却水量基本是稳定的；

1.2气化装置产生的系统废热下降幅度较大，说明系统产生的废热与生产负荷的高低有直接关系；

1.3空分装置产生的废热主要与运行的压缩机组数量相关，与化工生产负荷没有直接关系；

1.4热电装置产生的系统废热有所上涨，废热产生的多少主要与1#发电机组凝汽器蒸汽凝结释放的热量直接相关，生产负荷降低，中、低压蒸汽用量减少，1#机一、二级抽汽量减少，在发电功率不变的前提下，凝汽器产生的凝结水量增加，向循环水系统释放的废热量增加，循环水量不变时，其温差变大。

二、问题分析及解决措施

影响循环水使用效率低的因素主要由以下几个方面：

1.换热器换热效率低，循环水量低不足以满足生产需要，被迫加大循环水量。

这其中有两种可能，一是换热器面积小，设计小于实际需求；二是换热器循环水侧因水质问题造成结垢、堵塞，使换热器换热能力大大降低所致。

2.我们忽略了很多换热设备实际用水量大于其需求量的现状。

在实际生产操作中，我们把绝大多数的精力都用在了主工艺各项参数的调整上，鲜有人关注各换热设备循环水温差的变化。在生产负荷稳定期间，一旦某工艺系统换热器后介质温度上升，多数人都会认为那就是因为循环水量不足或者循环水供水温度高造成的。

当把生产现场全部换热设备的循环水量都进行加以限制，在其能满足正常生产需要的前提下，尽可能减少到使其进、出口温差增大，我们将会因整体循环水循环量的减少而节省大量电力资源。

3.停用的换热设备阀门未关闭或关闭不严密，仍有循环水流通。

4.水循环量大，风机启动数量少。

低负荷运行期间，我观察到了这种现象，保持循环水循环量不变，在白天气温升高时，多启动一台风机，夜间气温降低后，再停下来。其实这是我们走入了一个误区，无论气温高低如何，系统向循环水释放的热功率是不变的，在循环水量不变的前提下，给、回水温差也是不变的，变化的只是给、回水温度。而风机是起到强制吸入空气并使其与循环水进行热交换作用的，风机启动数量的多少，关系到循环水与大气热交换的速度快慢问题，启动风机的数量越多，循环水与空气接触的面积越大，其散热速率越快，反之亦然。而并不能降低或增加循环水给、回水温差，即不影响循环水使用效率。

5.循环水压力低，被迫多开循环泵。

出现这种情况只能说明供小于求，造成供小于求的原因并不是循环水总的循环量不足，而是需求太大，很多需求小的换热设备实际用水量过大造成的。

三、优化运行后带来的经济效益

我们以5月份的生产数据进行计算，因热电循环水给、回水温差已经大于其设计值，实际运行效率超过100%，无优化空间，主要以净化、气化和空分循环水进行计算分析：

1.净化循环水。

净化循环水实际温差为4.8℃，设计值为10℃，我们按照运行效率达到100%进行计算，即给、回水温差达到10℃。

系统废热热量不变的前提下，给、回水温差从4.8升高至10℃时，循环水量应下降至原来的4.8 ÷10 = 0.48倍，循环水泵电耗也将下降至原来的0.48倍左右，我们以0.5进行计算，当月节省的电能为：

428.4 - 428.4 ×0.5 = 214.2 万kw.h

2.气化循环水。

净化循环水实际温差为4.3℃，设计值为10℃，我们按照运行效率达到100%进行计算，即给、回水温差达到10℃。

系统废热热量不变的前提下，给、回水温差从4.8升高至10℃时，循环水量应下降至原来的4.3 ÷10 = 0.43倍，循环水泵电耗也将下降至原来的0.43倍左右，我们仍以0.5进行计算，当月节省的电能为：

318.4 - 318.4 ×0.5 = 159.2 万kw.h

3.空分循环水。

净化循环水实际温差为8.8℃，设计值为12℃，我们按照运行效率达到100%进行计算，即给、回水温差达到10℃。

系统废热热量不变的前提下，给、回水温差从4.8升高至10℃时，循环水量应下降至原来的8.8 ÷12 = 0.73倍，循环水泵电耗也将下降至原来的0.73倍左右，我们仍以0.75进行计算，当月节省的电能为：

276.1 - 276.1 ×0.75 = 69 万kw.h

计算得出总体节省电能数量为：214.2 + 159.2 + 69 = 442.4 万kw.h

以上只是个人的看法和粗略计算，如果要进行优化管理还需根据实际情况进行实际应对。

徐庆

新疆庆华能源集团有限公司