一种空分设备预冷系统节能方法
【技术领域】
[0001]本发明具体涉及一种空分设备预冷系统节能方法，属于空分设备节能方法领域。
【背景技术】
[0002]空气预冷系统是空气分离设备的一个重要的组成部分，它串接于空气压缩机系统和分子筛吸附系统之间，用来降低进分子筛吸附器的空气的温度与含水量，合理地使用空气预冷系统，空气预冷系统由空气冷却塔、水冷塔、供水水栗、冷水机组、水过滤器、管道阀门、控制系统等部件组成。有利于空气分离设备长期安全地运转，特别是高温季节尤为重要。
[0003]然而，在使用空气预冷系统时，将产生较大的能源消耗，且主要集中在水栗上。为了保证空分系统的安全稳定运行，操作人员使空气预冷系统水栗满负荷运行。这样对于北方昼夜温差比较大的地区，会造成较大的能源浪费。因为水栗的满负荷运行是按照空压机排气最高温度配备的，而空压机排气实际温度会根据环境的不同远低于最高温度，造成极大的电能浪费，增加了制氧成本。
【发明内容】
[0004]因此，本发明针对现有技术水栗的满负荷运行是按照空压机排气最高温度配备的，而空压机排气实际温度会根据环境的不同远低于最高温度，造成极大的电能浪费的缺点，提供一种空分设备预冷系统节能方法，所述方法包括以下步骤:
[0005]步骤一:参数测定
[0006]需要测定的参数包括:进入空气冷却塔的空气流量Q1及空气温度T 空气冷却塔上部喷头水流量Q3、水压力P1及水温T 3，空气冷却塔中部喷头水压力P2及水温T 4;
[0007]步骤二:确定理论用水量
[0008]根据公式一计算理论用冷量J
[0009]理论用冷量J= (C1X T1-C2 X T2) X Q1 公式一
[0010]式中，1~2为出空气冷却塔的空气温度设定值，C n C2分别为T T 2温度下空气的平均比热；
[0011]根据公式二计算理论用水量Q2
[0012]理论用水量Q2= (J-H1XQ3)^H2公式二
[0013]式中，H1为水压力P1及水温T 3条件下水的焓值，H2为水压力P2及水温T4条件下水的焓值，H^SH2均为常量；
[0014]步骤三:供水量调整
[0015]调节空冷塔中部供水水栗变频器，降低供水量至理论用水量Q2。
[0016]进一步的，所述空气冷却塔的空气温度设定值为15°C。
[0017]进一步的，所述步骤三中以供水水栗满负荷的5%逐步降低供水量。每次以供水水栗满负荷的5%逐步降低供水量后，重新进行步骤一及步骤二，计算当前条件下的理论用水量，以当前条件下的理论用水量为依据进行步骤三供水量的调整。
[0018]本发明的有益效果在于：本发明能够准确的确定需要的水量，及时对供水水栗进行调节，节约了电能，可以在供水水栗调节过程中不断对需要的水量进行修正，做到最大限度的节约能源。
【附图说明】
[0019]图1为本发明一种空分设备预冷系统节能方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行说明：
[0021]本【具体实施方式】的方法步骤如图1所示，使用UF-207000/4. 9型空气预冷系统，也适用于其它类型的空气预冷系统，具体步骤为：
[0022]步骤一：参数测定
[0023]需要测定的参数包括：进入空气冷却塔的空气流量Q1:210000m3/h及空气温度T1:63°C，空气压力：0. 46MP，出空气冷却塔空气量假设不变，压力要求大于0. 45MPa，空气冷却塔上部喷头水流量Q3:110m 3/h、水压力P1:0. 85MPa及水温T 3:12°C，空气冷却塔中部喷头水压力P2：0. 6MPa及水温T 4：20°C ；
[0024]步骤二 ：确定理论用水量
[0025]根据公式一计算理论用冷量J
[0026]理论用冷量J = (QX TrC2 X T2) X Qi 公式一
[0027]式中，T2为出空气冷却塔的空气温度设定值，一般采用15°C，C i、C2分别为T :及T2温度下空气的平均比热，均为常量，数值为1. 323kj/立方米? °(：及1. 320kj/m ? °C ；
[0028]J = (1. 323 X 63-1. 320 X 15) X 210000 = 13345290kj
[0029]根据公式二计算理论用水量Q2
[0030]理论用水量Q2= (J-H ! X Q3) +?公式二
[0031]式中，氏为水压力Pi及水温T 3条件下水的焓值，112为水压力？2及水温1'4条件下水的焓值，氏为 51. 2kj/kg，H 2为 84. 82kj/kg ;
[0032]Q2= (13345290-51. 2 X 110 X 1000)/84. 82 = 90937kg = 90m/h ；
[0033]上述计算过程可通过计算机程序进行运算。
[0034]步骤三：供水量调整
[0035]将空气冷却塔中部供水水栗变频器变频幅度放宽40%，使其能在降低空冷塔中部水量时降低水栗负荷，降低水栗电能。
[0036]以供水水栗满负荷的5%逐步降低供水量。每次以供水水栗满负荷的5%逐步降低供水量后，重新进行步骤一及步骤二，计算当前条件下的理论用水量，以当前条件下的理论用水量为依据进行步骤三供水量的调整，直至降到当时环境条件下空气预冷系统实际需水量。
[0037]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种空分设备预冷系统节能方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 步骤一:参数测定 需要测定的参数包括:进入空气冷却塔的空气流量Q1及空气温度T i，空气冷却塔上部喷头水流量Q3、水压力P1及水温T 3，空气冷却塔中部喷头水压力P2及水温T 4; 步骤二:确定理论用水量 根据公式一计算理论用冷量J 理论用冷量J= (C1X T1-C2 X T2) X Q1 公式一 式中，1~2为出空气冷却塔的空气温度设定值，C n C2分别为T T2温度下空气的平均比热； 根据公式二计算理论用水量Q2 理论用水量Q2= (J-H ! X Q3) +H2 公式二 式中，H1为水压力P1及水温T3条件下水的焓值，H 2为水压力P2及水温T4条件下水的焓值，氏及!12均为常量； 步骤三:供水量调整 调节空冷塔中部供水水栗变频器，降低供水量至理论用水量Q2。2.如权利要求1所述的空分设备预冷系统节能方法，其特征在于，所述空气冷却塔的空气温度设定值为15°C。3.如权利要求1所述的空分设备预冷系统节能方法，其特征在于，所述步骤三中以供水水栗满负荷的5%逐步降低供水量。4.如权利要求3所述的空分设备预冷系统节能方法，其特征在于，所述方法中每次以供水水栗满负荷的5%逐步降低供水量后，重新进行步骤一及步骤二，计算当前条件下的理论用水量，以当前条件下的理论用水量为依据进行步骤三供水量的调整。
【专利摘要】本发明公开了一种空分设备预冷系统节能方法，属于空分设备节能方法领域。为解决现有技术水泵的满负荷运行是按照空压机排气最高温度配备的，而空压机排气实际温度会根据环境的不同远低于最高温度，造成极大的电能浪费的问题，包括以下步骤：步骤一：参数测定，步骤二：确定理论用水量，步骤三：供水量调整。本发明能够准确的确定需要的水量，及时对供水水泵进行调节，节约了电能，可以在供水水泵调节过程中不断对需要的水量进行修正，做到最大限度的节约能源。用于空分设备节能运行。
【IPC分类】F28F27/00
【公开号】CN105066768
【申请号】CN201510574422
【发明人】赵信义, 高俊刚, 李俊义, 习建刚, 逯凤霞, 刘永超
【申请人】内蒙古包钢钢联股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年9月9日