世林化工有限責任公司事故冷卻水系統的節能優化

王強(淄礦集團內蒙古黃陶勒蓋煤炭有限責任公司，內蒙古 鄂爾多斯 017313)

0 引言

世林化工工廠中的閉式冷卻水系統是一種冷卻系統，功能是為機組輔助設備提供冷卻水源，以保證輔助設備及系統的正常運行，并為開式循環冷卻水泵和水室真空泵提供軸封水。化工行業中的冷卻水系統在日常運行過程中常常會發生一些事故，若不能及時發現和妥善處理，會迫使冷卻水系統和有關生產裝置停止運行，造成經濟損失。化工廠冷卻水系統中事故的處理包括:找出事故的部位及原因、消除事故產生的后果、使冷卻水系統迅速恢復到正常運行狀態、提出防止事故的方案、采取相應的措施以及善后處理等。閉式水系統高位水箱的補水來自凝結水，啟停期間補水來自凝結水輸送泵，有一水位調節閥保證水位在正常位置，一旦閉式水中斷，通過高位水箱對主機冷油器、取樣冷卻器、儀用空壓機的冷卻器等提供短時的事故冷卻水，以保證機組安全停運。

關于化工相關冷卻水系統的研究相當多，主要集中在冷卻水溫度控制、系統優化、冷卻水處理、故障診斷等。比如：張朝輝、梁秉崗、林康照(2019)在研究中介紹了高壓直流換流閥冷卻水系統優化背景，進而說明閥冷卻水系統，并結合實際情況對高壓直流換流閥冷卻水系統故障及隱患提出優化措施；毛林根(2019)系統獲分析DF4D型機車柴油機油水系統在使用過程中出現的問題，提出診斷方法和解決方案，使柴油機能夠更加穩定地運行和使用等。

在知網中，以冷卻水系統為關鍵詞進行主題檢索，結果達5122條(表1)。

表1 壓濾機濾布相關研究時間分布表

1 化工廠內事故冷卻水系統問題及處理方法

1.1 化工廠內水泵機封因循環水溫度高而頻繁損壞

在世林化工有限責任公司，由于中壓鍋爐水泵、燒嘴冷卻水泵、激冷水泵所處位置為氣化框架四樓、五樓，樓層位置較高，故循環冷卻水壓力在這些位置明顯降低，導致機泵換熱不足，機封頻繁損壞。具體事故及處理方法見表2。

表2 冷卻水系統事故及處理方法列表

1.2 化工廠內事故冷卻水泵運行后機泵冷卻水溫度越來越高

化工廠內因為事故冷卻水泵入口接在了循環水回水管線上，回水溫度較高，采取啟動事故冷卻水泵對中壓鍋爐水泵、燒嘴冷卻水泵、激冷水泵冷卻水進行提壓降溫，結果效果不理想，壓力上來了，溫度卻反而更高。事故冷卻水泵啟泵前后各用戶循環水進水溫度見表3，事故冷卻水泵啟泵前后各用戶循環水進水壓力見表4。

表3 事故冷卻水泵啟泵前后各用戶循環水進水溫度表

表4 事故冷卻水泵啟泵前后各用戶循環水進水壓力表

2 化工廠內事故冷卻水系統工作原理及優化方案

2.1 事故冷卻水系統的工藝原理

事故燒嘴冷卻水泵原設計在循環水管網出現斷水情況下，為防止中壓鍋爐水泵、燒嘴冷卻水泵、激冷水泵溫度過高造成機泵損壞而設計；但目前因機泵位置較高，在正常運行情況下，此情況就已經出現，造成了機泵機封頻繁損壞，事故冷卻水泵照片見圖1，運行指標及情況變化見表5。

圖1 事故冷卻水泵照片

表5 運行指標及情況變化表

2.2 事故冷卻水系統節能優化方案

為了既能保證循環水管網正常情況下機泵的運行，又能保證在循環水管網出現斷水事故時機泵的正常運行，本人通過綜合分析，對兩臺事故燒嘴冷卻水泵的其中一臺進行改造，將A泵進口管線改在了循環水管網進水管線上。改造后就可以實現在循環水管網正常運行情況下，啟動A泵，不僅能提高用戶機泵冷卻水進水壓力，而且能有效降低機泵溫度；并且在循環水管網出現斷水事故時，啟動B泵，亦能保證對應用戶機泵的正常運行。

3 結語

通過在循環水管網正常工況下，啟動事故冷卻水A泵，檢測各用戶進口冷卻水參數，均達到了良好的試驗效果，具體數據見表6。

表6 啟事故冷卻水優化后檢測數據

改造后的事故冷卻水泵在運行后，因對各用戶機泵進口循環冷卻水降溫提壓明顯，未再出現因循環水溫度高導致的機泵機封損壞問題，并且因為上述用戶機泵不再需要循環水管網提供壓力，循環水管網壓力降至0.3MPa，減少了兩臺5kW的循環水泵運行，大量節約了電耗。