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一種空分設備預冷系統節能方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510574422.4

申請日:

2015.09.09

公開號:

CN105066768A

公開日:

2015.11.18

當前法律狀態:

駁回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的駁回IPC(主分類):F28F 27/00申請公布日:20151118|||實質審查的生效IPC(主分類):F28F 27/00申請日:20150909|||公開
IPC分類號: F28F27/00 主分類號: F28F27/00
申請人: 內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司
發明人: 趙信義; 高俊剛; 李俊義; 習建剛; 逯鳳霞; 劉永超
地址: 014000內蒙古自治區包頭市昆區河西工業區
優先權:
專利代理機構: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙)11419 代理人: 何自剛
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510574422.4

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.11.07|||2015.12.16|||2015.11.18

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的駁回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種空分設備預冷系統節能方法,屬于空分設備節能方法領域。為解決現有技術水泵的滿負荷運行是按照空壓機排氣最高溫度配備的,而空壓機排氣實際溫度會根據環境的不同遠低于最高溫度,造成極大的電能浪費的問題,包括以下步驟:步驟一:參數測定,步驟二:確定理論用水量,步驟三:供水量調整。本發明能夠準確的確定需要的水量,及時對供水水泵進行調節,節約了電能,可以在供水水泵調節過程中不斷對需要的水量進行修正,做到最大限度的節約能源。用于空分設備節能運行。

權利要求書

1.一種空分設備預冷系統節能方法,其特征在于,所述方法包括以下步
驟:
步驟一:參數測定
需要測定的參數包括:進入空氣冷卻塔的空氣流量Q1及空氣溫度T1,空
氣冷卻塔上部噴頭水流量Q3、水壓力P1及水溫T3,空氣冷卻塔中部噴頭水壓
力P2及水溫T4;
步驟二:確定理論用水量
根據公式一計算理論用冷量J
理論用冷量J=(C1×T1-C2×T2)×Q1公式一
式中,T2為出空氣冷卻塔的空氣溫度設定值,C1、C2分別為T1及T2溫度
下空氣的平均比熱;
根據公式二計算理論用水量Q2
理論用水量Q2=(J-H1×Q3)÷H2公式二
式中,H1為水壓力P1及水溫T3條件下水的焓值,H2為水壓力P2及水溫T4
條件下水的焓值,H1及H2均為常量;
步驟三:供水量調整
調節空冷塔中部供水水泵變頻器,降低供水量至理論用水量Q2。
2.如權利要求1所述的空分設備預冷系統節能方法,其特征在于,所述
空氣冷卻塔的空氣溫度設定值為15℃。
3.如權利要求1所述的空分設備預冷系統節能方法,其特征在于,所述
步驟三中以供水水泵滿負荷的5%逐步降低供水量。
4.如權利要求3所述的空分設備預冷系統節能方法,其特征在于,所述
方法中每次以供水水泵滿負荷的5%逐步降低供水量后,重新進行步驟一及步驟
二,計算當前條件下的理論用水量,以當前條件下的理論用水量為依據進行步
驟三供水量的調整。

說明書

一種空分設備預冷系統節能方法

技術領域

本發明具體涉及一種空分設備預冷系統節能方法,屬于空分設備節能方
法領域。

背景技術

空氣預冷系統是空氣分離設備的一個重要的組成部分,它串接于空氣壓縮
機系統和分子篩吸附系統之間,用來降低進分子篩吸附器的空氣的溫度與含水
量,合理地使用空氣預冷系統,空氣預冷系統由空氣冷卻塔、水冷塔、供水水泵、
冷水機組、水過濾器、管道閥門、控制系統等部件組成。有利于空氣分離設備
長期安全地運轉,特別是高溫季節尤為重要。

然而,在使用空氣預冷系統時,將產生較大的能源消耗,且主要集中在水
泵上。為了保證空分系統的安全穩定運行,操作人員使空氣預冷系統水泵滿負
荷運行。這樣對于北方晝夜溫差比較大的地區,會造成較大的能源浪費。因為
水泵的滿負荷運行是按照空壓機排氣最高溫度配備的,而空壓機排氣實際溫度
會根據環境的不同遠低于最高溫度,造成極大的電能浪費,增加了制氧成本。

發明內容

因此,本發明針對現有技術水泵的滿負荷運行是按照空壓機排氣最高溫
度配備的,而空壓機排氣實際溫度會根據環境的不同遠低于最高溫度,造成極
大的電能浪費的缺點,提供一種空分設備預冷系統節能方法,所述方法包括以
下步驟:

步驟一:參數測定

需要測定的參數包括:進入空氣冷卻塔的空氣流量Q1及空氣溫度T1,空
氣冷卻塔上部噴頭水流量Q3、水壓力P1及水溫T3,空氣冷卻塔中部噴頭水壓
力P2及水溫T4;

步驟二:確定理論用水量

根據公式一計算理論用冷量J

理論用冷量J=(C1×T1-C2×T2)×Q1公式一

式中,T2為出空氣冷卻塔的空氣溫度設定值,C1、C2分別為T1及T2溫度
下空氣的平均比熱;

根據公式二計算理論用水量Q2

理論用水量Q2=(J-H1×Q3)÷H2公式二

式中,H1為水壓力P1及水溫T3條件下水的焓值,H2為水壓力P2及水溫T4
條件下水的焓值,H1及H2均為常量;

步驟三:供水量調整

調節空冷塔中部供水水泵變頻器,降低供水量至理論用水量Q2。

進一步的,所述空氣冷卻塔的空氣溫度設定值為15℃。

進一步的,所述步驟三中以供水水泵滿負荷的5%逐步降低供水量。每次
以供水水泵滿負荷的5%逐步降低供水量后,重新進行步驟一及步驟二,計算當
前條件下的理論用水量,以當前條件下的理論用水量為依據進行步驟三供水量
的調整。

本發明的有益效果在于:本發明能夠準確的確定需要的水量,及時對供
水水泵進行調節,節約了電能,可以在供水水泵調節過程中不斷對需要的水
量進行修正,做到最大限度的節約能源。

附圖說明

圖1為本發明一種空分設備預冷系統節能方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式進行說明:

本具體實施方式的方法步驟如圖1所示,使用UF-207000/4.9型空氣預
冷系統,也適用于其它類型的空氣預冷系統,具體步驟為:

步驟一:參數測定

需要測定的參數包括:進入空氣冷卻塔的空氣流量Q1:210000m3/h及空
氣溫度T1:63℃,空氣壓力:0.46MP,出空氣冷卻塔空氣量假設不變,壓力要求
大于0.45MPa,空氣冷卻塔上部噴頭水流量Q3:110m3/h、水壓力P1:0.85MPa
及水溫T3:12℃,空氣冷卻塔中部噴頭水壓力P2:0.6MPa及水溫T4:20℃;

步驟二:確定理論用水量

根據公式一計算理論用冷量J

理論用冷量J=(C1×T1-C2×T2)×Q1公式一

式中,T2為出空氣冷卻塔的空氣溫度設定值,一般采用15℃,C1、C2分別為
T1及T2溫度下空氣的平均比熱,均為常量,數值為1.323kj/立方米·℃及
1.320kj/m·℃;

J=(1.323×63-1.320×15)×210000=13345290kj

根據公式二計算理論用水量Q2

理論用水量Q2=(J-H1×Q3)÷H2公式二

式中,H1為水壓力P1及水溫T3條件下水的焓值,H2為水壓力P2及水溫T4
條件下水的焓值,H1為51.2kj/kg,H2為84.82kj/kg;

Q2=(13345290-51.2×110×1000)/84.82=90937kg=90m/h;

上述計算過程可通過計算機程序進行運算。

步驟三:供水量調整

將空氣冷卻塔中部供水水泵變頻器變頻幅度放寬40%,使其能在降低空冷
塔中部水量時降低水泵負荷,降低水泵電能。

以供水水泵滿負荷的5%逐步降低供水量。每次以供水水泵滿負荷的5%逐
步降低供水量后,重新進行步驟一及步驟二,計算當前條件下的理論用水量,
以當前條件下的理論用水量為依據進行步驟三供水量的調整,直至降到當時環
境條件下空氣預冷系統實際需水量。

以上所述是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通
技術人員來說,在不脫離本發明所述原理的前提下,還可以作出若干改進和
潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。

關 鍵 詞:
一種 設備 預冷 系統 節能 方法
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