論文：循環(huán)水系統(tǒng)工藝改造及優(yōu)化運(yùn)行_百度文庫

1、所投欄目：減排節(jié)水節(jié)能與安全環(huán)保循環(huán)水系統(tǒng)工藝改造及優(yōu)化運(yùn)行王星 林廣曉 劉媛媛（中國石化儀征化纖股份有限公司，江蘇 揚(yáng)州 211900）摘要：儀征化纖股份有限公司水務(wù)中心三區(qū)循環(huán)水（原滌綸三廠）始建于1989年，由于三區(qū)循環(huán)水東、西站是分期建設(shè)，兩套系統(tǒng)全部建成后，將系統(tǒng)供回水管網(wǎng)進(jìn)行連通，安裝隔斷閥控制，隔斷閥長期處于關(guān)閉狀態(tài)，但隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，兩套系統(tǒng)存在互竄的現(xiàn)象，影響系統(tǒng)水質(zhì)狀況；且三區(qū)循環(huán)水設(shè)有兩套系統(tǒng)，使系統(tǒng)呈現(xiàn)資源配置分散、利用率低的現(xiàn)狀，需要對兩套系統(tǒng)進(jìn)行合并運(yùn)行、工藝優(yōu)化。關(guān)鍵詞：循環(huán)水處理；系統(tǒng)合并運(yùn)行；節(jié)能降耗節(jié)能降耗是我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長遠(yuǎn)戰(zhàn)略，近年來各種節(jié)

2、能降耗的措施、政策和目標(biāo)在不斷制定和完善，同時(shí)政府也相應(yīng)投入大量資金用于支持節(jié)能降耗項(xiàng)目的開展。循環(huán)水泵站作為公用工程的主要耗能設(shè)備，節(jié)能改造空間較大，因此循環(huán)水泵站及其系統(tǒng)的節(jié)能降耗工作具有重要的意義。1循環(huán)水系統(tǒng)概況儀征化纖股份有限公司水務(wù)中心三區(qū)循環(huán)水（原滌綸三廠）始建于1989年，三區(qū)循環(huán)水由東、西站兩套系統(tǒng)組成，由于東、西站循環(huán)水是分期建設(shè)，待兩套系統(tǒng)全部建成后，將供回水管網(wǎng)進(jìn)行連通，并裝有系統(tǒng)隔斷閥，隔斷閥長期處于關(guān)閉狀態(tài)。西站循環(huán)水原設(shè)計(jì)供水能力為3300m 3/h，設(shè)有4臺循環(huán)水泵和4組冷卻塔，主要用戶為聚酯七、八單元，5070崗位，短纖中空1718K 和2326K ；東站循環(huán)

3、水原設(shè)計(jì)供水能力為9000m 3/h，設(shè)有10臺循環(huán)水泵和6組冷卻塔，其中4臺B02循環(huán)水泵專供聚酯九、十三單元及切片生產(chǎn)、長絲空壓站、長絲一裝置等用戶，6臺B01水泵專供冷凍系統(tǒng)。由于原滌綸三廠完全是分期規(guī)劃、分期建設(shè)，西站循環(huán)水原設(shè)計(jì)只考慮七、八單元建設(shè)所需循環(huán)水量，對于后期建設(shè)項(xiàng)目所需循環(huán)水均在東站循環(huán)水建設(shè)中考慮，因而形成現(xiàn)在的東西兩個(gè)循環(huán)水站，客觀上造成整個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)資源配置分散，利用效率降低，且隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，兩套系統(tǒng)存在互竄現(xiàn)象，影響水質(zhì)狀況，對系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響，所以可利用目前七單元切片生產(chǎn)停運(yùn)、長絲轉(zhuǎn)產(chǎn)短纖、聚酯工藝調(diào)優(yōu)、冷凍機(jī)改造優(yōu)化循環(huán)水需求量不斷下降的機(jī)會(huì)，對兩套系

4、統(tǒng)進(jìn)行合并運(yùn)行，進(jìn)行系統(tǒng)節(jié)能降耗、優(yōu)化運(yùn)行工作。2運(yùn)行存在問題2.1系統(tǒng)水泵運(yùn)行組合方式不合理由于原一、二、三廠聚酯系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)模相差不大，但原三廠需運(yùn)行四臺泵才能滿足生產(chǎn)需求，而原一、二廠僅需運(yùn)行三臺水泵即可滿足生產(chǎn)需求，且從下表分析中可以看出原三廠的單位能耗高于原一、二廠，說明運(yùn)行四臺水泵存在能源浪費(fèi)的現(xiàn)象，水泵運(yùn)行組合方式未處于最佳狀況，具備節(jié)能改造空間。表1 原一二三廠循環(huán)水系統(tǒng)概況對比表 東西站循環(huán)水供回水管線中的隔斷閥由于設(shè)備故障無法完全關(guān)閉，造成兩個(gè)系統(tǒng)間竄水，部分東站循環(huán)水進(jìn)入西站系統(tǒng)中，相當(dāng)于西站使用東站循環(huán)水進(jìn)行系統(tǒng)補(bǔ)水，使西站各項(xiàng)水質(zhì)數(shù)據(jù)較高，且從表1中可看出，西站各項(xiàng)水質(zhì)

5、數(shù)據(jù)均明顯高于東站。表1 2012年三區(qū)循環(huán)水東西站水質(zhì)數(shù)據(jù)對比表 量卻與東站基本持平，且數(shù)據(jù)時(shí)有超標(biāo)，說明東站循環(huán)水竄入西站系統(tǒng)中，對西站系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生一定影響。表2 2012年三區(qū)循環(huán)水東西站加藥、補(bǔ)水?dāng)?shù)據(jù)對比一覽表 水務(wù)中心循環(huán)水裝置于2013年1月7日在生產(chǎn)部牽頭、中心組織下進(jìn)行三區(qū)循環(huán)水東西站合并運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)東站代西站運(yùn)行，東站循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行3臺B02水泵，負(fù)責(zé)供應(yīng)整個(gè)原三廠界區(qū)內(nèi)所有用戶，目前系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。表2 循環(huán)水東西站停運(yùn)操作前后工藝數(shù)據(jù)對比表 東站運(yùn)行3臺水泵，供水總流量由4100m 3/h（1908m 3/h+2185m3/h）下降為3400m 3/h，供水壓力、溫度較合并前

6、變化不大，且各用戶無異常反應(yīng)，說明東站運(yùn)行3臺水泵能夠滿足當(dāng)前用戶需求，系統(tǒng)運(yùn)行正常。4系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行后存在問題4.1受原三廠循環(huán)水系統(tǒng)分期規(guī)劃建設(shè)的影響，東西站聚酯樓管道連接處最小管徑為DN400，正常流通能力為1100m 3/h，該處需要通過的能力根據(jù)西站供水量應(yīng)在1900m 3/h左右，存在明顯“卡脖子”現(xiàn)象。4.2東站供聚酯系統(tǒng)有4臺泵，管網(wǎng)合并后系統(tǒng)運(yùn)行三臺水泵，僅剩一臺備臺，存在安全生產(chǎn)隱患。 4.3由于東站負(fù)荷增加，循環(huán)水供應(yīng)量達(dá)到3500 m3/h左右，超過水輪機(jī)設(shè)計(jì)負(fù)荷3000m 3/h。5改造措施5.1采用不停車帶壓開孔技術(shù)在東、西站聚酯樓相連接的DN600供回水管兩側(cè)鋪設(shè)D

7、N450旁路管，擴(kuò)大系統(tǒng)管網(wǎng)流通能力。5.2把東站B01/A原供冷凍系統(tǒng)的水泵更換為流量2000m 3/h、揚(yáng)程59m 的新泵（電機(jī)不換）改供聚酯系統(tǒng)，原B01/A泵移至故障停運(yùn)的B01/C泵上（詳見圖1），聚酯系統(tǒng)設(shè)置一大四小五臺水泵，供水高峰期運(yùn)行一大兩小水泵，確保生產(chǎn)穩(wěn)定、供水安全。5.3在水輪機(jī)的入口增加一個(gè)DN700流量控制閥，同時(shí)增加一個(gè)DN700的旁通閥進(jìn)行分流，降低水輪機(jī)生產(chǎn)負(fù)荷，同時(shí)拆除原T2隔斷盲板，將T1、T2兩個(gè)塔全部作為聚酯回水冷卻使用。以上改造措施正在實(shí)施中，預(yù)計(jì)2013年6月初可以完成改造工作，確保夏季供水安全。 B01/AB01/BB01/C供冷凍圖1 水泵改造

8、示意圖6經(jīng)濟(jì)效益分析通過本次合并停運(yùn)操作，成功地將西站停運(yùn)，實(shí)現(xiàn)東站代西站供水，且保證各用戶供水流量、壓力穩(wěn)定，系統(tǒng)運(yùn)行正常，并從設(shè)備電量、系統(tǒng)水質(zhì)、化工料消耗等方面進(jìn)行對比分析，積累經(jīng)驗(yàn)為下一步循環(huán)水改造提供技術(shù)支持。6.1耗電量下降效益分析通過本次系統(tǒng)合并運(yùn)行，高壓端用電（水泵）由運(yùn)行4臺水泵（西站兩臺280kW 水泵+東站兩臺315kW 水泵）調(diào)整到運(yùn)行3臺水泵（東站三臺315kW 水泵），所以高壓端電量因循環(huán)水泵運(yùn)行臺數(shù)的減少而大幅度下降；低壓端用電因西站風(fēng)機(jī)、照明、電加熱監(jiān)測換熱器等設(shè)備停運(yùn)而減少。截止到2013年12月底，三區(qū)用電量累計(jì)值為1223.0377萬kWh ，較去年同期下

9、降256.3763萬kWh ，根據(jù)成本核算，上網(wǎng)電價(jià)為0.45元/kWh，直接經(jīng)濟(jì)效益為： 256.3763萬kWh ×0.45元/kWh=115萬元。6.2系統(tǒng)水質(zhì)合格率上升系統(tǒng)合并停運(yùn)前，受跨接閥竄水影響，部分藥劑流失，導(dǎo)致水質(zhì)波動(dòng)較大，2012年全年西站水質(zhì)綜合合格率為99.1%，其中有機(jī)磷含量共超標(biāo)27次，東站水質(zhì)綜合合格率為99.1%，其中有機(jī)磷含量共超標(biāo)8次；而系統(tǒng)合并運(yùn)行后，2013年全年期間東站循環(huán)水有機(jī)磷控制平穩(wěn)，僅有2次超標(biāo)，全年累計(jì)綜合合格率為99.8%，說明合并運(yùn)行后系統(tǒng)水質(zhì)運(yùn)行控制平穩(wěn)，較合并前有了大幅度提高，具體數(shù)據(jù)見表3。表 3 系統(tǒng)合并前后水質(zhì)數(shù)據(jù)對比

10、表 時(shí)間 區(qū)域 有機(jī)磷超標(biāo) 有機(jī)磷合格率 綜合合格率 2012 年全年 西站 27 次 95.9% 99.1% 東站 8次 98.7% 99.1% 2013 年全年 西站 / / / 東站 2次 99.7% 99.8% 6.3 循環(huán)水溫差上升 受循環(huán)水用戶供水負(fù)荷以及本身冷卻塔局限性影響，西站循環(huán)水溫差合格率較低，雖然通過與 聚酯短纖用戶的不斷調(diào)整優(yōu)化，供回水溫度有所提高，西站 2012 年全年累計(jì)溫差平均值為 5.4， 但總體仍未達(dá)到中石化 6的溫差要求。 而系統(tǒng)合并后，對西站進(jìn)行停運(yùn)，徹底解決西站溫差不達(dá)標(biāo)的問題，且 2013 年全年東站供回水 溫度平均值為 7.28，較去年同期上升了 4%，較合并前供回水溫差有所提高。 7 結(jié)語 為了進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能降耗的目的，循環(huán)水節(jié)能工作應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同用戶對換熱器進(jìn)出水溫度、壓 力等工藝需求，以及生產(chǎn)負(fù)荷不同、實(shí)際情況的差異，不斷優(yōu)化調(diào)整循環(huán)水系統(tǒng)閥門的開度，同時(shí) 調(diào)整水泵運(yùn)行組合方式，具體的實(shí)際循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能技改，應(yīng)根據(jù)企業(yè)各種能耗不利因素，有針對 性的提出節(jié)能技改方案，從而降低循環(huán)水系統(tǒng)總體