循环水系统的优化设计

邹德友

【摘要】关于循环水系统节能改造设计的文摘较多，但均未做到系统性研究分析。通过理论分析，结合设计和生产经验，从水柱高程、水头损失、设备的效率、泵的配置及水质等方面，全面分析设计的合理性与能源消耗的关系，从而做到设计优化。

【关键词】流量；设计；水压；管损；水质；功率

中图分类号： S611文献标识码： A

1引言

在很多化工生产中，循环水系统的电耗占生产成本很大一部分，以20万吨燃料酒精的生产线为例，其循环水系统的电耗约占总电耗的23.6%，因此循环水系统的设计优劣在很大程度上决定燃料酒精产品的生产成本。由于项目建设的独特性决定循环水系统应用在生产中无法形成统一的技术标准，循环水系统的设计技术指标参差不齐，存在较大的节能空间。在耗能方面主要反应在水力输送的水头损失、静压损失、机泵的运行效率和循环冷却水的冷却效果等。

2循环水站位置和高程的确定意义

为尽可能的减少管道的沿程水头损失、局部水头损失和水柱高程，循环水站应布置在便于进出水管配置，靠近负荷中心或主要用水点附近，建筑物的顶部或厂区内的最高点建设。

例如：某项目需建设一个循环水站（地面高程±0.00），分别向+6.00平面供水1000m³/h和+12.00平面供水1500m³/h。若将循环水站建在±0.00平面，供水压力必须大于水柱压力∑hf（0.12Mpa）和水头损失∑hj1之和hw，若将循环水站建在+12.0平面，供水压力只需满足大于最远处的水头损失∑hj2。假设管道的阻力特性及长度等同，则∑hj1=∑hj2。……