冷却水循环系统阻力优化调试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种冷却水循环系统阻力优化调试方法，包括如下步骤：1)采集数据：2)供水流量分析：若总供回水设计温差与总供回水实际温差之间的差值落在设定的阈值范围内时，执行步骤4)；若总供回水设计温差与总供回水实际温差之间的差值落在设定的阈值范围外时，则调节循环水系统的运行流量大小，使循环水系统在该运行流量条件下运行稳定后，执行步骤3)；3)再次采集系统实际运行参数，并循环执行步骤2)，直至总供回水实际温差落在设定的阈值范围内；4)阻力分析；5)阻力集中：将循环水系统中存在的异常阻力全部集中到水泵出口阀门上，计算循环水系统所需的优化供水能力；6)调试：将循环水系统从当前供水能力调试至优化供水能力。

Optimization and debugging method of cooling water circulation system resistance

The invention discloses a method for optimizing the resistance of cooling water circulation system, which comprises the following steps: 1) collecting data; 2) analyzing the water supply flow rate: if the difference between the design temperature difference of the total supply and return water and the actual temperature difference of the total supply and return water falls within the set threshold range, executing step 4; and if the design temperature difference of the total supply and return water and the total supply and return water are within the set threshold range; When the difference between the actual temperature difference falls outside the set threshold value range, the circulating water system's operating flow is adjusted to make the circulating water system run stably under the operating flow condition, and then step 3 is executed; 3) the actual operating parameters of the system are collected again, and step 2 is executed cyclically until the actual temperature difference between the total supply and return water is set. Definite threshold range; 4) Resistance analysis; 5) Resistance concentration: centralize the abnormal resistance in the circulating water system to the pump outlet valve to calculate the optimal water supply capacity required by the circulating water system; 6) Debugging: Debugging the circulating water system from the current water supply capacity to the optimal water supply capacity.

【技术实现步骤摘要】
冷却水循环系统阻力优化调试方法
本专利技术属于管道系统
，具体的为一种冷却水循环系统阻力优化调试方法。
技术介绍
冷却循环水系统作为一套重要的配套系统，应用于包括钢铁、石化、热电等国民经济生产各个领域，当前基本上处于粗放式运作，其能源浪费现象非常严重。目前，循环水系统改造中的调试缺乏一种直观、便捷、操作简便的方法，不能直观判断水泵阻力损失情况，不能将系统当中的阻力集中到水泵出口阀门，不能及时根据阻力情况进行水泵调整(叶轮处理或者更换与系统相匹配的高效设备)，均会导致出现当前能源浪费严重的现象。现有调试方法中，已经有几种调试方法对系统进行调节，但其仍存在以下方面的弊端：1、单纯的调节水泵出口将现有流量纠正到额定流量，若现有流量大于额定流量，但系统存在严重水力失衡现象，存在多个换热瓶颈，修正后额定流量往往会使换热瓶颈暴露出来，而且调整水泵出口会使系统总管压力和总流量都下降,影响系统正常使用；2、单纯根据整体供回水温差判断就进行流量调整(理论上系统产能一定情况下，超流量运行会导致温差偏小)，这只能在水力平衡优秀的系统中才能够达到节能的目的，但系统若存在水力分布不平衡、或由于换热器结垢严重导致热量带不出来，则会导致减少流量往往会暴露出来水力条件或换热条件不好的区域使用效果变差的现象，影响生产正常进行；3、单纯为了满足高点换热设备的压力要求，人为的通过调整冷却塔回水阀门，从而使得系统整体的供水压力提升，系统整体压力偏高不利于系统能耗的降低(水泵能耗与流量、扬程成正比，与效率成反比，且系统扬程的可下调程度往往比流量大的多)。故，针对目前现有冷却水循环系统调试技术中存在的不足，有必要进行研究，以提供一种能够提高冷却循环水系统优化改造的可靠性、实现冷却循环水系统阻力优化的在线调试方法，使得调试后的系统供水能力达到最优，并为循环水泵节能改造提供数据支持。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种冷却水循环系统阻力优化调试方法，实现冷却循环水系统的在线调试，用于直观判断水泵阻力损失情况，将系统当中的阻力集中到水泵出口阀门上。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种冷却水循环系统阻力优化调试方法，包括如下步骤：1)采集数据：采集循环水系统的设备参数、系统设计运行参数和系统实际运行参数；2)供水流量分析：计算循环水系统的总供回水实际温差；若总供回水设计温差与总供回水实际温差之间的差值落在设定的阈值范围内时，执行步骤4)；若总供回水设计温差与总供回水实际温差之间的差值落在设定的阈值范围外时，则根据在发热量不变的条件下，温差与流量之间的反比关系，调节循环水系统的运行流量大小，使循环水系统在该运行流量条件下运行稳定后，执行步骤3)；3)再次采集系统实际运行参数：重新采集循环水系统的系统实际运行参数，并循环执行步骤2)，直至总供回水实际温差落在设定的阈值范围内；4)阻力分析：对循环水系统中存在的阻力异常处进行分析，得到阻力异常数据；5)阻力集中：根据所述步骤4)中分析得到的阻力异常数据，将循环水系统中存在的异常阻力全部集中到水泵出口阀门上，并计算循环水系统所需的优化供水能力；6)调试：将循环水系统从当前供水能力调试至所述步骤5)计算得到的优化供水能力。进一步，所述总供回水实际温差为循环水系统的实际供水温度与实际回水温度之间的差值的绝对值。进一步，所述步骤4)中，所述阻力异常处包括冷却塔和换热设备。进一步，所述步骤5)中，循环水系统所需的优化供水能力的计算方法如下：计算当前循环水系统的循环水泵的总扬程：H总＝(P总管-P泵进口)×103/g+(h总管-h泵进口)+△h其中，H总为当前循环水系统的循环水泵的总扬程，单位m；P总管为循环水系统供水管压力，单位MPa；P泵进口为循环水泵的进口压力，单位MPa；g为重力加速度，单位m/s；h总管为供水总管相对基准面高度，单位m；h泵进口为循环水泵进口相对于基准面高度，单位m；△h为循环水泵进出口之间的动能损失，单位m；计算当前循环水系统中的换热设备阻力：h阻＝(P进-P出)×103/g其中，h阻为当前循环水系统中的换热设备阻力，单位m；P进为换热设备的进口压力，单位MPa；P出为换热设备的出口压力，单位MPa；计算当前循环水系统中的冷却塔阻力：h冷＝(P冷进-P冷出)×103/g其中，h冷为当前循环水系统中的冷却塔阻力，单位m；P冷进为冷却塔的进口压力，单位MPa；P冷出为冷却塔的出口压力，单位MPa；计算当前循环水系统的损耗总阻力：h总阻＝h阻+h冷其中，h总阻为当前循环水系统的损耗总阻力，单位m；计算循环水系统阻力完全消除后所需要的总扬程：H优总＝H总-h总阻H优总为循环水系统阻力完全消除后所需要的总扬程；计算循环水系统优化后的供水总管压力：P优总管＝(H优总-h总管+h泵进口-△h)g/103+P泵进口P优总管为循环水系统优化后的供水总管压力，单位MPa；计算循环水系统优化后的回水总管压力：P优总回＝(H冷+△H冷)g/103其中，P优总回为循环水系统优化后的回水总管压力，单位MPa；H冷为冷却塔的总高度，单位m；△H冷为冷却塔内的动能损失。进一步，所述步骤6)中，将循环水系统从当前供水能力调试至优化供水能力的方法为：在调试过程中，保持循环水系统的循环水泵的流量、出口压力和运行功率不变，调试循环水泵出口阀门、冷却塔的回水上塔阀门以及换热设备出口阀门，依次将冷却塔阻力和换热设备阻力调整至循环水泵出口，或依次将换热设备阻力和冷却塔阻力调整至循环水泵出口。进一步，依次将冷却塔阻力和换热设备阻力调整至循环水泵出口，且将冷却塔阻力调整至循环水泵出口的方法为：a1)增加冷却塔回水上塔阀门开度，使循环水系统回水压力降低设定的数值△P1，此时循环水系统供水流量将增加，循环水泵出口压力会相应降低，待稳定后记录当前运行数据；b1)调小循环水泵出口阀门开度，使单台循环水泵的供水流量和供水压力恢复至调试前状态，使总供水流量也达到调试前状态，此时总供水压力下降，直到供水总管压力显示下降△P1，待稳定后记录当前运行数据，并观察换热器换热效果；c1)循环步骤a1)和步骤b1)，直至总管供水压力达到P总管调＝P总管-(P进-P出)，总回水管压力等于P优总回。进一步，设循环水系统中并联的换热设备的数量为N，N≥1，则将换热设备阻力调整至循环水泵出口的方法为：a2)增加第i台换热设备的出口阀门开度，使该换热设备的供水压力降低设定的数值△P2，此时循环水系统供水流量将增加，循环水泵出口压力会相应降低，待稳定后记录当前运行数据，其中，i＝1,2,3，……，N；b2)调小循环水泵出口阀门开度，使单台循环水泵的供水流量和供水压力恢复至调试前状态，使总供水流量也达到调试前状态，此时总供水压力下降，直到供水总管压力显示下降△P2，待稳定后记录当前运行数据，并观察各换热设备的换热效果；c2)i＝i+1，循环步骤a2)和步骤b2)，使所有换热设备均分别调整一次；d2)循环步骤a2)至步骤c2)，直至总管供水压力达到P优总管，总回水管压力等于P优总回。进一步，依次将换热设备阻力和冷却塔阻力调整至循环水泵出口，设循环水系统中并联的换热设备的数量为N，N≥1，则将换热设备阻力调整至循环水泵出口的方法为：a3)增加第i台换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷却水循环系统阻力优化调试方法，其特征在于：包括如下步骤：1)采集数据：采集循环水系统的设备参数、系统设计运行参数和系统实际运行参数；2)供水流量分析：计算循环水系统的总供回水实际温差；若总供回水设计温差与总供回水实际温差之间的差值落在设定的阈值范围内时，执行步骤4)；若总供回水设计温差与总供回水实际温差之间的差值落在设定的阈值范围外时，则根据在发热量不变的条件下，温差与流量之间的反比关系，调节循环水系统的运行流量大小，使循环水系统在该运行流量条件下运行稳定后，执行步骤3)；3)再次采集系统实际运行参数：重新采集循环水系统的系统实际运行参数，并循环执行步骤2)，直至总供回水实际温差落在设定的阈值范围内；4)阻力分析：对循环水系统中存在的阻力异常处进行分析，得到阻力异常数据；5)阻力集中：根据所述步骤4)中分析得到的阻力异常数据，将循环水系统中存在的异常阻力全部集中到水泵出口阀门上，并计算循环水系统所需的优化供水能力；6)调试：将循环水系统从当前供水能力调试至所述步骤5)计算得到的优化供水能力。

【技术特征摘要】
1.一种冷却水循环系统阻力优化调试方法，其特征在于：包括如下步骤：1)采集数据：采集循环水系统的设备参数、系统设计运行参数和系统实际运行参数；2)供水流量分析：计算循环水系统的总供回水实际温差；若总供回水设计温差与总供回水实际温差之间的差值落在设定的阈值范围内时，执行步骤4)；若总供回水设计温差与总供回水实际温差之间的差值落在设定的阈值范围外时，则根据在发热量不变的条件下，温差与流量之间的反比关系，调节循环水系统的运行流量大小，使循环水系统在该运行流量条件下运行稳定后，执行步骤3)；3)再次采集系统实际运行参数：重新采集循环水系统的系统实际运行参数，并循环执行步骤2)，直至总供回水实际温差落在设定的阈值范围内；4)阻力分析：对循环水系统中存在的阻力异常处进行分析，得到阻力异常数据；5)阻力集中：根据所述步骤4)中分析得到的阻力异常数据，将循环水系统中存在的异常阻力全部集中到水泵出口阀门上，并计算循环水系统所需的优化供水能力；6)调试：将循环水系统从当前供水能力调试至所述步骤5)计算得到的优化供水能力。2.根据权利要求1所述的冷却水循环系统阻力优化调试方法，其特征在于：所述总供回水实际温差为循环水系统的实际供水温度与实际回水温度之间的差值的绝对值。3.根据权利要求1或2所述的冷却水循环系统阻力优化调试方法，其特征在于：所述步骤4)中，所述阻力异常处包括冷却塔和换热设备。4.根据权利要求3所述的冷却水循环系统阻力优化调试方法，其特征在于：所述步骤5)中，循环水系统所需的优化供水能力的计算方法如下：计算当前循环水系统的循环水泵的总扬程：H总＝(P总管-P泵进口)×103/g+(h总管-h泵进口)+△h其中，H总为当前循环水系统的循环水泵的总扬程，单位m；P总管为循环水系统供水管压力，单位MPa；P泵进口为循环水泵的进口压力，单位MPa；g为重力加速度，单位m/s；h总管为供水总管相对基准面高度，单位m；h泵进口为循环水泵进口相对于基准面高度，单位m；△h为循环水泵进出口之间的动能损失，单位m；计算当前循环水系统中的换热设备阻力：h阻＝(P进-P出)×103/g其中，h阻为当前循环水系统中的换热设备阻力，单位m；P进为换热设备的进口压力，单位MPa；P出为换热设备的出口压力，单位MPa；计算当前循环水系统中的冷却塔阻力：h冷＝(P冷进-P冷出)×103/g其中，h冷为当前循环水系统中的冷却塔阻力，单位m；P冷进为冷却塔的进口压力，单位MPa；P冷出为冷却塔的出口压力，单位MPa；计算当前循环水系统的损耗总阻力：h总阻＝h阻+h冷其中，h总阻为当前循环水系统的损耗总阻力，单位m；计算循环水系统阻力完全消除后所需要的总扬程：H优总＝H总-h总阻H优总为循环水系统阻力完全消除后所需要的总扬程；计算循环水系统优化后的供水总管压力：P优总管＝(H优总-h总管+h泵进口-△h)g/103+P泵进口P优总管为循环水系统优化后的供水总管压力，单位MPa；计算循环水系统优化后的回水总管压力：P优总回＝(H冷+△H冷)g/103其中，P优总回为循环水系统优化后的回水总管压力，单位MPa；H冷为冷却塔的总高度，单位m；△H冷为冷却塔内的动能损失。5.根据权利要求4所述的冷却水循环系统阻力优化调试方法，其特征在于：所述步骤6)中，将循环水系统从当前供水能力调试至优化供水能力的方法为：在调试过程中，保持循环水系统的循环水泵的流量、出口压力和运行功率不变，调试循环水泵出口阀门、冷却塔的回水上塔阀门...

【专利技术属性】
技术研发人员：林永辉，杨永利，吕伟，未凯，周飞，万文杰，刘冬平，黄高岭，万艳林，
申请(专利权)人：浙江科维节能技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33