论文部分内容阅读
[摘 要]随着社会的不断发展以及科学技术的进步，这几年来，我国各个行业都有了较快的发展，尤其是在工厂的发展中，数量不断增多，规模日益扩大，然而还是存在很多问题，为了对冷却塔中的工作负荷量有所降低，必需对冷却水的热量进行合理规范地利用，本文主要结合某汽车配件公司在这一方面的回收利用现状进行分析，对循环冷却水的废热回收系统进行选择，按照换热的具体方式提出两种解决措施，同时，还对这两种方式进行了相对应的对比，制定出针对性地循环冷却水废热回收利用方法，此外，对与之有关的技术经济展开了分析，希望有助于相关行业的发展。
[关键词]循环冷却水；废热；回收利用；研究
中图分类号：TE571 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）34-0248-01
在经济发展的背景下，面对日益严峻的环境问题，中国在节能环保投入保持快速增长。提倡“绿色制造工程”加快推进工业节能降耗，加快资源循环利用，促进工业向节约、清洁、低碳、高效生产方式转变。对推动工业转型升级、促进产业结构优化升级，实现绿色发展、循环发展、低碳发展具有重要意义。而工业生产环节中循环冷却水废热的回收利用仍然是个问题，在普通工业项目的开展中，工艺设备在冷却水回水的温度在是37℃以上，该冷却水经常是直接地在冷却塔冷却之后开始使用。为了达到节能降耗的目的，回收其可利用的余热也是一项重要的节能途径。
一、相关数据的选择
在本文的研究中，主要对某汽车配件公司作为研究对象，这一项目的主要单体是顶棚车间和遮阳板车间，遮阳板车间的工艺设备在冷却水回水的温度上已经达到75℃（这里简称为75℃的冷却水，在具体的使用中，要冷却到32℃才能进行应用。该冷却水如果直接在冷却塔的作用下进行冷却，满足32℃需求，会在一定程度上是的冷却塔负荷量的增加，同时，还会导致能量的流失，所以，对该冷却水热量回收的考虑是非常有必要的。
首先，提出两种方案对工厂的冷却水热量进行回收，方案一是指，冷却水和锅炉进水展开换热，让锅炉用水在进入锅炉之前能到达50℃左右，从而对煤气用量进行减少，最终实现节能；方案二是指，冷却水和生活用水展开换热，可以供应厂内相关人员在淋浴时的用水，在此基础上，对蒸汽量的使用进行减少，最终以实现节能为目的。然而在本次工程当中，在锅炉燃烧时，其所产生的废气早已对锅炉进水有了预热，而且在预热之后的水温已经到了45℃，所以，本次工程中的高温冷却水宜选择方案二对热量进行回收。
本项目75℃冷却水水量约23m3/h，每天连续24h供应水，工人在淋浴时热水水箱的储水量是30m3，其初始温度是5℃，工厂内的淋浴日用热水的水温是60℃，所用水量约30m3/h。
二、对系统的选择
工艺设备中的75℃冷却水回水属于重力流，在管道自流的作用下，回流到循环系统中的热水池，通过循环热水泵对其进行提升至锅炉房中板式的换热机组当中，和淋浴热水的水箱內的水展开换热，在换热结束后，经由串联的两台闭式冷却塔对其进行冷却，冷却后的水进入到循环系统中的冷水池，并控制冷水池中水的温度达到工艺设备冷却水进口温度要求，再由循环冷水泵将其提升至厂房中的工艺设备进口。
在换热的过程中，可以选择两种措施：
一是，把75℃的冷卻水看作是常用热源，在板式换热机组的作用下，连续性地对热水水箱当中存在的水实施加热，如果有板式换热机组出现检修又或者是75℃冷却水严重不足时，要运用U.4MPa饱和蒸汽成为热源，再利用汽水换热式的机组对该水箱中的是进行加热。
二是，把75℃冷却水和U.4MPa进行饱和蒸汽，与此同时，将其看作是常用热源，利用样板式电热机组对热水水箱内的水进行预热，随后，将其转换到汽水换热机组中再进行加热，直到用户所满足温度为止。
按照流程，可以选择热负荷均是1150kW的板式换热机组，这一机组具有自带的循环水泵，流量是20m3/h，同时，还可以选择汽水换热机组，这一机组机身具有循环水泵，流量是20m3/h，这两组机组各需一组，可以将其降到30m3的热水水箱中，由5℃加热一直到60℃所要的参数。
可以分析得出，在方法一的操作中，可以对水箱中的水利用75℃冷却水进行连续性的加热，一般而言，不需要对蒸汽热源进行利用，然而，在加热的时间上是比较长的；对于方法2的运用，需要75℃的冷却水和蒸汽热源进行共同的运用，然而在加热时间上只需要方法一所用时间的一半。
经过对业主的咨询，工厂中的工人在淋浴时的主要时间一般集中在每天早上的九点和晚上七点，除此之外的其他时段，均很少淋浴或者没有淋浴，可以说，对于水箱中的热水，75℃冷却水是具备足够的时间对其进行换热的，而且这一方法在使用的过程中是不需要依赖于蒸汽热源的，可以回收很多75℃冷却水的热量。
从上述内容中可以看出，选择方法一更有助于节能，更有助于这一工程的开展。
三、系统介绍
这一系统的特点主要表现在以下几个方面。一是，在工艺设备的作用下，冷却水进入到热水池当中，热水池中冷却回水的水温是（75±2）℃（也就是75℃冷却水），可以直接或间接地进入冷却塔中，冷却塔冷却后回到冷水池当中，使冷水池中水的温度保持在32℃范围内，最后提供给工艺设备运用；二是，作为常用的机组，热水换热机组在用户对水资源不使用的前提下，其对水箱中的水进行持续性地加热，一直到水温满足60℃即可（可调）；如果水箱的水温在60℃以上，那么，75℃的冷却水就不用受热水换热机组的作用，可以直接返回大冷却塔中；三是，如果供水的恒压变频泵不断在运行，而且水箱的水温在60℃以下，那么，汽水换热机组的温控阀就要开启，对汽水进行加热。如果水温持续上升到60℃以后，汽水的温控阀就要关闭；如果板式的换热机组在检修或者是生产设备的检修过程中，没有75℃冷却水时，那么，汽水换热机组就能够进行正常地使用，最终满足用户的要求；四是进行自动补水，一方面是可以定时进水，也就是说在固定的时间段进行进水，如果水箱的水位L<水位，则就要对阀门进行打开，如果水箱的水位已经到达水位，就要关闭阀门，另一方面，如果水箱的水位低于水位，阀门就会自动打开。五是，管道循环，对浴室的回水系统进行检测，其温度在50℃以下时，管道内的冷水就会进入到水箱，回水电磁阀关闭。
四、展开对技术经济的分析
该项目的主要目的是对冷却水回收系统的制作，需要增设的是板式换热机组和管道以及阀门与针对性的管配件等配置，经过咨询，该系统在市场上的造价在40万元作用，如果安装了这一系统，每年冬季每天都能够节约4.2t0.4MPa饱和的蒸汽用量，该部分蒸汽主要是由动力专业的锅炉予以提供，需要每天耗费大约300mj的煤气；单价是4.2元/mj，也就是说，每天都会节约1260元，那么一年就可以节约1260元/d×30×5个月，在每年需要提供60℃热水的时间段中，算下来是五个月，也就是节约了18.9万元，是2年可以收回的成本，因此这一系统不管是从技术上讲还是从经济上将都是非常可行的。
结束语
综上所述，节能目标的实现就是加强对用能的合理化管理，运用科学的技术，保证经济和环境的合理，从而减少能源生产和消费所有环节的损失以及浪费，对资源进行行之有效地利用，在社会的发展以及科学技术进步的背景下，工企业对于这一问题的关注力度逐渐增大，不但节约了资源，节省了生产成本，还在一定程度上促进了经济的发展。
参考文献
[1] 陈建锋，陈强，周晓庆.火力发电厂废热回收方案及可行性探析[J].科技传播，2013，20：77+76.
[关键词]循环冷却水；废热；回收利用；研究
中图分类号：TE571 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）34-0248-01
在经济发展的背景下，面对日益严峻的环境问题，中国在节能环保投入保持快速增长。提倡“绿色制造工程”加快推进工业节能降耗，加快资源循环利用，促进工业向节约、清洁、低碳、高效生产方式转变。对推动工业转型升级、促进产业结构优化升级，实现绿色发展、循环发展、低碳发展具有重要意义。而工业生产环节中循环冷却水废热的回收利用仍然是个问题，在普通工业项目的开展中，工艺设备在冷却水回水的温度在是37℃以上，该冷却水经常是直接地在冷却塔冷却之后开始使用。为了达到节能降耗的目的，回收其可利用的余热也是一项重要的节能途径。
一、相关数据的选择
在本文的研究中，主要对某汽车配件公司作为研究对象，这一项目的主要单体是顶棚车间和遮阳板车间，遮阳板车间的工艺设备在冷却水回水的温度上已经达到75℃（这里简称为75℃的冷却水，在具体的使用中，要冷却到32℃才能进行应用。该冷却水如果直接在冷却塔的作用下进行冷却，满足32℃需求，会在一定程度上是的冷却塔负荷量的增加，同时，还会导致能量的流失，所以，对该冷却水热量回收的考虑是非常有必要的。
首先，提出两种方案对工厂的冷却水热量进行回收，方案一是指，冷却水和锅炉进水展开换热，让锅炉用水在进入锅炉之前能到达50℃左右，从而对煤气用量进行减少，最终实现节能；方案二是指，冷却水和生活用水展开换热，可以供应厂内相关人员在淋浴时的用水，在此基础上，对蒸汽量的使用进行减少，最终以实现节能为目的。然而在本次工程当中，在锅炉燃烧时，其所产生的废气早已对锅炉进水有了预热，而且在预热之后的水温已经到了45℃，所以，本次工程中的高温冷却水宜选择方案二对热量进行回收。
本项目75℃冷却水水量约23m3/h，每天连续24h供应水，工人在淋浴时热水水箱的储水量是30m3，其初始温度是5℃，工厂内的淋浴日用热水的水温是60℃，所用水量约30m3/h。
二、对系统的选择
工艺设备中的75℃冷却水回水属于重力流，在管道自流的作用下，回流到循环系统中的热水池，通过循环热水泵对其进行提升至锅炉房中板式的换热机组当中，和淋浴热水的水箱內的水展开换热，在换热结束后，经由串联的两台闭式冷却塔对其进行冷却，冷却后的水进入到循环系统中的冷水池，并控制冷水池中水的温度达到工艺设备冷却水进口温度要求，再由循环冷水泵将其提升至厂房中的工艺设备进口。
在换热的过程中，可以选择两种措施：
一是，把75℃的冷卻水看作是常用热源，在板式换热机组的作用下，连续性地对热水水箱当中存在的水实施加热，如果有板式换热机组出现检修又或者是75℃冷却水严重不足时，要运用U.4MPa饱和蒸汽成为热源，再利用汽水换热式的机组对该水箱中的是进行加热。
二是，把75℃冷却水和U.4MPa进行饱和蒸汽，与此同时，将其看作是常用热源，利用样板式电热机组对热水水箱内的水进行预热，随后，将其转换到汽水换热机组中再进行加热，直到用户所满足温度为止。
按照流程，可以选择热负荷均是1150kW的板式换热机组，这一机组具有自带的循环水泵，流量是20m3/h，同时，还可以选择汽水换热机组，这一机组机身具有循环水泵，流量是20m3/h，这两组机组各需一组，可以将其降到30m3的热水水箱中，由5℃加热一直到60℃所要的参数。
可以分析得出，在方法一的操作中，可以对水箱中的水利用75℃冷却水进行连续性的加热，一般而言，不需要对蒸汽热源进行利用，然而，在加热的时间上是比较长的；对于方法2的运用，需要75℃的冷却水和蒸汽热源进行共同的运用，然而在加热时间上只需要方法一所用时间的一半。
经过对业主的咨询，工厂中的工人在淋浴时的主要时间一般集中在每天早上的九点和晚上七点，除此之外的其他时段，均很少淋浴或者没有淋浴，可以说，对于水箱中的热水，75℃冷却水是具备足够的时间对其进行换热的，而且这一方法在使用的过程中是不需要依赖于蒸汽热源的，可以回收很多75℃冷却水的热量。
从上述内容中可以看出，选择方法一更有助于节能，更有助于这一工程的开展。
三、系统介绍
这一系统的特点主要表现在以下几个方面。一是，在工艺设备的作用下，冷却水进入到热水池当中，热水池中冷却回水的水温是（75±2）℃（也就是75℃冷却水），可以直接或间接地进入冷却塔中，冷却塔冷却后回到冷水池当中，使冷水池中水的温度保持在32℃范围内，最后提供给工艺设备运用；二是，作为常用的机组，热水换热机组在用户对水资源不使用的前提下，其对水箱中的水进行持续性地加热，一直到水温满足60℃即可（可调）；如果水箱的水温在60℃以上，那么，75℃的冷却水就不用受热水换热机组的作用，可以直接返回大冷却塔中；三是，如果供水的恒压变频泵不断在运行，而且水箱的水温在60℃以下，那么，汽水换热机组的温控阀就要开启，对汽水进行加热。如果水温持续上升到60℃以后，汽水的温控阀就要关闭；如果板式的换热机组在检修或者是生产设备的检修过程中，没有75℃冷却水时，那么，汽水换热机组就能够进行正常地使用，最终满足用户的要求；四是进行自动补水，一方面是可以定时进水，也就是说在固定的时间段进行进水，如果水箱的水位L<水位，则就要对阀门进行打开，如果水箱的水位已经到达水位，就要关闭阀门，另一方面，如果水箱的水位低于水位，阀门就会自动打开。五是，管道循环，对浴室的回水系统进行检测，其温度在50℃以下时，管道内的冷水就会进入到水箱，回水电磁阀关闭。
四、展开对技术经济的分析
该项目的主要目的是对冷却水回收系统的制作，需要增设的是板式换热机组和管道以及阀门与针对性的管配件等配置，经过咨询，该系统在市场上的造价在40万元作用，如果安装了这一系统，每年冬季每天都能够节约4.2t0.4MPa饱和的蒸汽用量，该部分蒸汽主要是由动力专业的锅炉予以提供，需要每天耗费大约300mj的煤气；单价是4.2元/mj，也就是说，每天都会节约1260元，那么一年就可以节约1260元/d×30×5个月，在每年需要提供60℃热水的时间段中，算下来是五个月，也就是节约了18.9万元，是2年可以收回的成本，因此这一系统不管是从技术上讲还是从经济上将都是非常可行的。
结束语
综上所述，节能目标的实现就是加强对用能的合理化管理，运用科学的技术，保证经济和环境的合理，从而减少能源生产和消费所有环节的损失以及浪费，对资源进行行之有效地利用，在社会的发展以及科学技术进步的背景下，工企业对于这一问题的关注力度逐渐增大，不但节约了资源，节省了生产成本，还在一定程度上促进了经济的发展。
参考文献
[1] 陈建锋，陈强，周晓庆.火力发电厂废热回收方案及可行性探析[J].科技传播，2013，20：77+76.