侯毅 吕雯静 乔彦珑
兰州石化公司 甘肃省兰州市 730060
摘要：近年来，在工业化进程下，各个工业企业的生产规模日益扩大，为实现节能减排、可持续发展的战略目标，各个工业企业都需要在传统的生产系统基础上，实现节能改造。循环水系统运行过程中，常常存在着严重的能源消耗，而这一问题将难以保障工业可持续发展，各个企业都需要在此过程中加强节能技术改造。基于此，本文详细分析了循环水系统运行时的节能技术改造策略，有利于减少循环水系统运行时的能源消耗。
关键词：循环水系统；节能技术；改造
市场经济的开放性使得各个企业之间的竞争日益激烈，对于工业企业而言，其竞争不仅仅体现在技术方面，在当前的背景下，一般的生产技术竞争并不具有明显的优势，节能减排技术成为了竞争的重点。很多工业企业都采用了循环水系统，这一系统虽然为生产提供了便捷，但是，系统运行的过程中存在着较大的能源消耗，为改变这一局面，各个工业企业都需要加强节能技术改造，提升循环水系统的运行效益。
1.节能优化技术的基本原理
循环水系统的运行过程中，水泵是主要的动力源，这种情况下，就使得整个循环水系统的运行过程中，电能的消耗量相对较大。根据有关的调查数据，循环水系统运行过程中，电能消耗量占到了整个生产中电能消耗的8%～10%，甚至一些企业的循环水泵系统设计不合理，会产生更大的电能消耗[1]。在当前工业化发展的背景下，各个企业都需要对能源消耗加以科学控制，以推进节能减排目标的实现。
对工业循环水系统而言，其在实际的系统运行过程中，要达到节能技术的改进，主要是要以水为介质来进行工艺流程的优化，实现相应的能量转换。在实际的节能技术改造过程中，专业人员在实际的改造工作中，需通过对系统能量互换效率的分析，通过阀门技术等来对循环水系统中的某一要素实施优化控制，达到优化生产流程、提升能量互换效率的目的。
一般情况下，对于工业冷却循环水系统而言，其在实际的应用过程中，为提升系统的运行效率与质量，需要注意以下要点：全面、准确地蔡姐系统内换热设备、泵站等各类设备的运行参数信息；对系统中的相应管网加以优化，使得换热网络符合系统运行需求，并适当建立相应的水力数字模型来辅助系统运行与控制；对系统内的水流、阻力与水泵运行效率加以监测；加强节能产品的使用。
循环水系统的节能改造设计中，有关人员可以利用阀门来对水泵的水量加以科学控制，将冷却温度控制在合理的范围内。智能阀门如果处于常开位置，就能够实现对系统的智能化调节，不仅提升了智能控制的整体水平，还有效减小了水泵的输出效率，有利于最大限度地发挥系统、机组的作用，起到良好的节能控制。如果在系统中应用的是泵阀一体智能技术，当达到终端平衡的状态以后，还能够有效实现对管网阻尼的进一步降低，保障管网中泵阀的张开角度能够符合实际的要求。
2.循环水系统改造技术的选择
近年来，随着工业生产实践中对于节能技术的重视，很多工业企业越来越注重在工业循环水系统中节能技术的创新，循环水系统节能改造技术呈现出多样性的发展特征，在实际的节能技术改造过程中，需结合系统的节能需求，进行相应的节能技术选择。
2.1叶轮切削技术
叶轮切削技术是一种有效的节能技术，其在具体的应用过程中，主要是要对水泵叶轮外缘实施切割处理，这一处理方式主要是为了降低水泵的出力，实现流量控制，通过扬程的控制来降低水泵电机运行时的效率，达到节能目标[2]。当然，叶轮切削技术是一种最为简单的节能技术，这一技术在选型大、大马拉小马的水泵中更为常用，具有操作的便捷性，整体的改造时间相对较短，技术投入相对较低。这一节能改造技术在应用时同样存在着一定的缺陷，主要表现在：当叶轮切削以后，水泵泵组与系统的匹配度也会随之降低，水资源的耗费量将有所提升，这一技术在应用时还需要加强技术创新。
2.2变频器等调速技术
在循环水系统的运行过程中，频率与转速、流量之间存在着紧密的联系，频率与转速、流量之间为线性关系，并且频率与功率之间也存在着一定的联系，要实现节能技术改造，在实际的工作过程中，相关人员需正确把握好这些关系，通过频率的改变来降低水泵流量与扬程，达到对水泵电机运行效率的降低目的[3]。变频器在循环水系统运行中具有突出的优势，其可以根据系统的具体运行情况来进行相应的调节与控制，能够达到节能降耗的目的。如果在循环水系统中应用的是变频器调速技术，不需要对原有设备进行相应的改造就可以达到系统优化。工业冷却循环水系统中，由于水泵的运行参数相对稳定，变频器并不适用。当前，很多工业企业在节能改造的过程中，多采用的是降频运行，并未采用变频运行，在这一技术改造趋势下，高压变频器的资金投入量相对较大，技术实用性较低。
2.3更换高效叶轮
更换高效叶轮同样是循环水系统节能改造中的一种关键技术，这一技术应用时，需将原叶轮加以拆除，使用高效叶轮来替代，高效叶轮的应用能够大大提升水泵的运行效率，提升系统的节能性。如果在循环水系统的节能改造中应用的是这一技术，在改造之前，企业需精准测试水泵压力、流量等参数，结合其实际的情况，进行水泵叶轮的科学设计。从实际的应用来看，更换高效叶轮的节能改造技术更适宜用在水泵实际运行与设计偏差不大的系统中，一旦其偏差超过了相应的标准，更换的叶轮、蜗壳间隙就会达到超出标准，水泵的运行效率也将难以保障[4]。更换叶轮节能改造技术下，同样具有操作简单、改造周期短、投资小的特征。
2.4更换节能水泵
水泵作为循环水系统中的关键构成，在循环水系统的节能改造过程中，同样可以通过节能水泵的更换来达到节能目的。为保障这一节能改造的有效性，企业需在实施改造之前，对系统的流量、压力数据来加以测量，根据测量结果来进行节能水泵的设计，通过节能水泵的更换来提高水泵运行效率，保持水泵与系统良好的协调性与配合性。
2.5水轮机改造
水轮机改造技术下，主要是要对冷却塔风机加以改造，将原先的电机驱动改为循环水回水余压驱动，通过这一改造技术的应用，可以大大降低冷区塔风机的消耗。根据当前的技术应用，水轮机节能改造技术多应用在高位装置的循环水系统、存在较大自流回水压力的装置中。水轮机的节能量计算相对便捷，能够使得电机的运行消耗大大降低，这一优势使得此种节能技术赢得了很多工业生产厂家的青睐。如果在没有高位装置的循环水系统中应用这一改造技术，由于回水压力主要为水泵所提供，实际水轮机做的功也是由水泵功转换的，实际的转换效率相对偏低，导致整个的节能效益相对较差。
结束语：
近年来，循环水系统成为了工业企业生产系统中的关键构成，由于其在生产的过程中存在较大的能源消耗，各个企业都需要加大节能改造，积极通过节能技术的应用来减小循环水系统运行中的消耗，促进企业的长远发展。
参考文献：
[1]樊建利.循环水系统节能技术改造[J].科研,2016,000(002):00042-00044.
[2]杨扬.浅谈化工行业循环水系统节能技术及应用[J].氮肥技术,2015,36(06):45-46+68.
[3]邓晓湖,林建湘,王尚,等.循环水系统节能技术及改造实例[J].能源与环境,2018,147(02):60-61.
[4]陶萍.循环水设备节能技术改造[J].盐业与化工,2015(05):62-65.