[发明专利]一种高炉循环冷却水系统中上塔泵的节能方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泵的节能方法，具体涉及一种高炉循环冷却水系统中上塔泵的节能方法，属于钢铁冶炼设备节能技术领域。

背景技术

现有钢铁企业的高炉循环水冷却系统一般采用上塔泵加冷却塔的降温工艺组合模式，具体为供水泵将冷水池中的低温冷水加压输送到高炉冷却壁、风口套和炉顶设备中，低温冷水经高炉冷却设备换热后升温变为高温热水回流到热水池，再经上塔泵将热水池中的高温热水提升到冷却塔进行热交换，换热后的低温水流至冷水池，从而完成一个冷却水的循环过程。其中，上塔泵需要将热水输送到冷却塔顶部，功率消耗比较大，耗费的电能也多，因此需要对上塔泵进行节能改造。

发明内容

有鉴于此，针对现有技术的不足，本发明提供一种高炉循环冷却水系统中上塔泵的节能方法，以达到节能降耗的效果。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为采用一种高炉循环冷却水系统中上塔泵的节能方法，其特征在于：所述高炉循环冷却水系统的工艺流程为：供水泵将冷水池中的低温冷水加压输送到高炉冷却壁、风口套和炉顶设备中，低温冷水经高炉冷却设备换热后升温变为高温热水回流到热水池，再经上塔泵将热水池中的高温热水提升到冷却塔，其中采用一泵一塔的组合模式，一个上塔泵对应一个冷却塔；所述冷水池与热水池通过连通管连通，连通管上设置有阀门，在冷水池和热水池中分别安装一个节能控制器，节能控制器上设置一组上下限温度和上下限水位，建立回水最低温度—最高水位、回水最高温度—最低水位的调控模型；节能控制器实时监测循环冷却水系统中的热水池和冷水池的水位和温度参数，根据调控模型通过变频器控制上塔泵的转速，通过控制连通管上的阀门开度来调控热水池的水位。

进一步的，所述节能控制器包括处理器、模拟量输入接口、模拟量输出接口、开关量输入接口、开关量输出接口和运行模块。

所述处理器的输出端分别连接模拟量输出接口和开关量输出接口，处理器的输入端分别连接模拟量输入接口和开关量输入接口，所述处理器与运行模块双向连接。

所述处理器上设有485通信接口用于连接上端计算机。

所述模拟量输入接口用于连接冷水池和热水池的水位传感器、温度传感器和上塔泵出水压力传感器。

所述模拟量输出接口用于实现上塔泵的运行频率控制从而实现上塔水的流量调控。

所述所述开关量输入接口连接运行监测器，用于实现多台上塔泵运行状态的监测。

所述开关量输出接口用于实现多台上塔泵的启停控制。

节能控制器通过测得的热水和冷水温度，调控模型根据工艺要求的冷却冷水的温度要求控制连通管上的阀门开度，控制由热水池直接流入冷水池冷却水的流量，从而达到减少上塔泵流量实现节能降耗的目的。

本发明通过“一泵一塔”的控制方式，选用小功率的上塔泵，根据冷却水流量来决定启动上塔泵的台数，比起现有技术一台上塔泵供多个冷却塔使用的情况，更好的控制了上塔泵的运行功率，节约了能耗；在不改变原循环冷却水运行工况的情况下，在冷水池和热水池之间加装连通管，在上塔泵加装变频器，在热水池和冷水池安装液位仪和温度变送器，在上塔泵出水管加装压力变送器，变频器、液位仪、温度和压力变送器都连接到节能控制器，采用压力保障下温度控制液位方法对冷却水的上塔过程进行调节和控制，根据热水池和冷水池温度自动调控热水池水位高度或热水池和冷水池的水位高度差，实现根据热水温度和工艺要求的冷水温度调控通过连通管自然溢流的流量，从而减少上塔泵流量，达到在保证冷却工艺需求的基础上实现上塔泵大幅度节能降耗的目的。

与现有技术相比，本发明通过“一泵一塔”的控制方式更好控制了上塔泵的运行功率；通过实时监测冷却循环水的冷水和热水温度，自动调控由热水池通过连通管道自然溢流到冷水池的流量，达到减少上塔泵的电能消耗，实现在保证工艺要求基础上大幅度节能的目的。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合优选实施方式对本发明作进一步的详细说明。应当指出的是，下述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。