[发明专利]一种工业用能量回馈循环水系统及其调控方法

说明书

本发明公开了一种工业用能量回馈循环水系统，包括冷却塔群、循环水泵群、总出水管、总回水管、出水支管、回水支管、精馏塔装置、直流能量回馈电缆、网络型阻尼调整式能量回馈装置、网络型多功能传感器、能量回馈供电柜和三相供电电缆。本发明能够根据工业循环水系统精馏塔负荷变化需要手动调整阀门而造成能量损失的情况，即工业循环水系统精馏塔负荷变化需自动调整且因手动阀门调整产生的阻力所导致的能量损失需要回收。本发明还公开了此种工业用能量回馈循环水系统的调控方法。本发明结构简单、使用方便、投资费用较低。

技术领域

本发明涉及工业循环水系统，具体涉及一种工业用能量回馈循环水系统及其调控方法。

技术背景

工业循环冷却水系统是工艺生产的生命线，遍布石油、钢铁、化工、电力、冶金等行业，从总体上看有着用途广、耗能多、运行效率低、能源浪费严重等特点。循环水站作为大部分工厂的耗能核心，其能耗约占工厂总能耗的30％至40％以上，但是由于工况调节方式不合理、管理维护粗放等原因，能源浪费现象更加突出。

工业循环水系统主要以水为介质用于工艺过程的冷(热)量交换和传送。通过若干工业循环水系统的实地调研，我们发现造成系统能耗高，效率低的主要原因来自于，不同的现场管网复杂，耦合度高，现场通过手动阀门调节精馏塔装置需求造成阀门处大阻尼工作点，使得管网能量损失过大，且不能按终端需求进行水量合理输配。

现有技术：工业冷却水系统中，精馏塔不同的负荷需求的流量控制，对产品的产量和质量有重要影响。现有技术中为了满足工业生产日常需要，几乎所有工业冷却水系统都是通过手动阀调节，通过手动阀门调节精馏塔装置需求造成阀门处大阻尼工作点，使得管网能量损失过大。

显然这种应用方法虽然很简单也很普遍，但并没有从根源上解决工业循环水系统精馏塔装置的需求匹配，更无法将为克服调整手动阀门而产生的能量损失进行回收，工业循环水系统无法成为一种高效的、节能的智能化系统，更不能对生产产量及生产质量进行合理控制。

发明内容

发明目的：本发明的目的是解决现有的工业冷却水系统中，几乎所有工业冷却水系统都是通过手动阀调节，通过手动阀门调节精馏塔装置需求造成阀门处大阻尼工作点，使得管网能量损失过大的问题。

技术方案：为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种工业用能量回馈循环水系统，包括冷却塔群、循环水泵群、总出水管、总回水管、出水支管、回水支管、精馏塔装置、直流能量回馈电缆、网络型阻尼调整式能量回馈装置、网络型多功能传感器和能量回馈供电柜，冷却塔群的出水口连接循环水泵群，循环水泵群通过总出水管连接多根出水支管，出水支管连接到精馏塔装置的进水口，每台精馏塔装置的出水口均连接有一根回水支管，回水支管上有网络型阻尼调整式能量回馈装置，回水支管汇总后连接到总回水管，总出水管连接冷却塔群，每台精馏塔装置的回水支管上的网络型阻尼调整式能量回馈装置以及循环水泵群均连接至能量回馈供电柜。

进一步地，所述总出水管和总回水管上均有网络型阻尼调整式能量回馈装置，网络型阻尼调整式能量回馈装置连接至能量回馈供电柜。

进一步地，网络型阻尼调整式能量回馈装置安装位置于替换原手动阀门的位置。

进一步地，每台精馏装置出水支管上有网络型多功能传感器，安装位置距离网络型阻尼调整式能量回馈装置距离不超过20m。

进一步地，所述网络型阻尼调整式能量回馈装置包括阻尼调控装置、电能回馈装置、信号采集器、网络通讯器及控制器，阻尼调控装置为位于管内的能够调整叶片之间角度的叶轮，电能回馈装置为与叶轮连接的能够收集叶轮所发电力并进行整流的装置，信号采集器、网络通讯器、阻尼调控装置和电能回馈装置均连接至控制器。

进一步地，所述网络型多功能传感器包含：压力检测器、温度检测器、网络通讯器、电源和控制器。