冬季北方地區循環水系統節能改造

王世輝，夏錦輝

（唐山三友氯堿有限責任公司，河北 唐山 063305）

冬季北方地區循環水系統節能改造

王世輝，夏錦輝

（唐山三友氯堿有限責任公司，河北 唐山 063305）

應北方冬季生產過程中，因為溴化鋰機組需要較高循環水溫度，導致涼水塔的作用不能充分發揮，造成循環水用量的增加的問題提出了解決辦法。

循環水；溴化鋰機組；涼水塔

電石法生產PVC生產過程中的合成爐、轉化器所產生的熱水成為熱水型溴化鋰機組最好的熱源。然而在冬季生產中，溴化鋰機組對循環水的最低溫度有限制（＞19℃），循環水溫度過低，溴化鋰溶液存在結晶的風險。作為公用工程的循環水系統，不得不將循環水溫度控制在20℃左右，而從整個系統來看，供水溫度越低，末端換熱設備效率越高，系統運行費用越低。

1 冬季循環水系統改造的可行性

1.1 公用系統的設備運行情況

唐山三友氯堿有限責任公司公用工程車間南溴化鋰冷凍站共有4臺溴化鋰機組，每臺循環水用量為1 200 m3/h，整個循環水系統的循環水用量為10 000 m3/h，冬季按運行3臺溴化鋰機組計算，溴化鋰機組所用的循環水量占整個系統的40%左右。

1.2 對生產車間換熱設備的測算

通過對生產車間的走訪，發現生產車間大部分換熱設備循環水的換熱溫差維持在5～7℃（即循環水上水溫度為20℃，回水溫度為25～27℃），如果將循環水上水溫度控制在15℃左右，回水溫度依然保持在25～27℃，那么換熱溫差將達到10～12℃，循環水的用量大約可減少2 000 m3/h。

1.3 解決循環水上水溫度問題的關鍵點

通過前期的統計工作得出，解決冬季循環水上水溫度高的問題的關鍵就在溴化鋰機組上，經過現場調查發現，經過燒堿、聚合崗位換熱后的循環水溫度均在25～27℃，而這個溫度正好適合溴化鋰機組運行的溫度（循環水溫度＞19℃），且經過循環水再次換熱后，可達到30～32℃（溴化鋰機組循環水的換熱溫差設計值為5℃），然而，11月至第二年2月，全天溫度在-18～12℃的自然天氣下，氯堿公司南循環水站很容易將循環水回水溫度降到15℃。

2 循環水系統改造實施

2.1 改造方案的實施

在循環水回水總管上鋪設至溴化鋰機組上水管道，利用下游用戶循環水回水作為溴化鋰機組的循環水上水，原循環水上水閥門關閉，確認閥門密封性完好，然后重新鋪設溴化鋰機組循環水出水管至涼水塔的管道。

2.2 改造前后的對比

2.2.1 改造前的循環水系統

原循環水系統循環水從主管出來后分別進入溴化鋰機組及清凈、轉化等用戶，然后再統一通過循環水回水管進涼水塔進行冷卻，這種傳統的冷卻方式對循環水用量的要求比較大。

在冬季生產中，為了溴化鋰機組的穩定運行，要通過關閉涼水塔風機的運行，甚至需將循環水下塔，循環水回水直接進蓄水池，來保證溴化鋰機組循環水用水的溫度。這樣，其他車間的換熱設備為了保證換熱效果，必須通過加大循環水的用量來實現，這就造成了公司電能的消耗，原循環水系統流程示意圖見圖1。

圖1 原循環水系統流程示意圖

2.2.2 改造后的循環水系統

溴化鋰機組循環水回水改造完成后，涼水塔風機全部開啟，循環水回水全部上塔，然后利用清凈、轉化等崗位的循環回水進入溴化鋰機組，此時的循環水溫度可以達到25～27℃，不影響溴化鋰機組的穩定運行。循環水在溴化鋰機組完成換熱后，直接通過新鋪設的回水管進循環水池，通過與涼水塔冷卻后的循環水混合后，溫度可以達到15～17℃，依次進行循環，改造后循環水系統流程示意圖見圖2。

圖2 改造后的循環水系統流程示意圖

3 改造實施后的效果

該項目施工后，南循環水站供水品質提高，循環水供水溫度經現場檢測可下降5℃左右，供水溫度達到15℃，經過對下游用戶用水量的分析，聚合車間可節約供水量700 m3/h，燒堿節約供水量1 200 m3/h。循環水崗位節省1臺額定流量為2 350 m3/h，額定功率為450 kW/h的循環水泵，因施工完成后，需增開1臺涼水塔風機（風機電機功率為200 kW），將節約水量折算成水泵電量，再除去增開風機電量，保守估計每小時節電150 kW以上，按冬季運行120天（11月至次年2月）計算，項目每年可實現效益：150×0.45×24×120=19.44（萬元/a）。

4 結語

通過此次對循環水系統的改造，循環水系統節能效果明顯，作為北方地區的氯堿企業，適當的利用季節優勢，降低公用工程系統的消耗，為公司的節本降耗起著積極的意義；同時，公司用電量的減少，對本地區霧霾治理具有積極的環保意義。

［1］鄭 珊，張瑞山，劉 明，種道彤，嚴俊杰．火電廠閉式循環水系統變工況運行優化．動力工程學報，2013，33（9）：711-716.

Energy saving reformation ofcirculating water system in chlor alkalienterprises in northern winter

WANG Shi-hui，XIA Jin-hui

（Tangshan Sanyou Chlor-alkaliCO.,Ltd.,Tangshan 063305，China）

In the northern winter production process，because the lithium bromide unit needs the high circulation water temperature，causes the cold watertower the function to be unable to give fullplay，causes the circulation waterquantity to increase，this，proposes the solution。

circulation water；Lithium bromide unit；cooling tower

TK11+5

B

1009－1785(2017)08-0042-02

2017-04-01