發(fā)布時間：2020-07-07 00:28

【摘要】：目前,循環(huán)水系統(tǒng)在工業(yè)上的應(yīng)用很廣,尤其是在鋼鐵制造廠中,存在著大量的循環(huán)冷卻水用戶,工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)如同工業(yè)生產(chǎn)過程的生命線,它為設(shè)備維護(hù)及生產(chǎn)正常進(jìn)行提供保障。因此,對于工業(yè)循環(huán)水節(jié)能優(yōu)化技術(shù)的研究意義非凡。本論文研發(fā)了工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)組合節(jié)能演示實驗裝置,適用于模擬采取多種節(jié)能措施的工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng),可通過實驗得到不同的節(jié)能效果。利用Solidworks軟件設(shè)計并加工制造了工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)實驗平臺,并利用智慧閥門實現(xiàn)該系統(tǒng)的流量及壓力自動調(diào)節(jié)。實驗平臺通過對不同工況下的設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)設(shè)置、能耗狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確記錄和分析,從而完成節(jié)能效果對比。利用辛普森公式及熱力學(xué)理論的二維計算方法得到實驗裝置的冷卻性能,并詳細(xì)分析該冷卻系統(tǒng)的影響因素,驗證了冷卻系統(tǒng)的可行性。利用Fluent仿真軟件,對冷卻系統(tǒng)氣液兩相流傳質(zhì)傳熱數(shù)值模擬,從而獲得混合相速度、溫度隨冷卻塔Z軸方向變化曲線。分析了工業(yè)循環(huán)水節(jié)能演示裝置的電氣控制策略及控制系統(tǒng),完成工業(yè)循環(huán)節(jié)能演示平臺的搭建。并通過實驗得到不同設(shè)備、不同控制策略所能達(dá)到的節(jié)能效果。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TF085
【圖文】：

為當(dāng)今社會各個專家學(xué)者關(guān)注的課題。冷卻塔的結(jié)構(gòu)很大程度上影響著冷卻塔的冷卻能逡逑力，例如在冷卻塔的設(shè)計中，通過對中間填料及布水器的布置，從而改變液體和氣體的逡逑流動狀態(tài)，改變兩相間的傳熱傳質(zhì)特性，提高冷卻塔的性能［９］。如圖１．２所示，工業(yè)冷逡逑卻塔分為以下幾個部分：逡逑（１）

Ｆｉｇ．邋１．３邋Ｔｈｅ邋ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ邋ｏｆ邋ｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅ邋ｍａｓｓｔｒａｎｓｐｏｒｔ逡逑ｄＱＭ為：逡逑ｄＱＭ邋－邋Ｋｐ｛Ｐｗ，－Ｐｇ）ｄＡ邐（１．２）氣分壓力差為基準(zhǔn)的傳質(zhì)系數(shù)，單位：ｋｇ／（ｍ２？ｓ？Ｐ，單位：Ｐａ；巧一濕空氣的水蒸氣分壓力，單位：動力時，蒸發(fā)水量為：逡逑＝邋Ｋ邋－ｌａＷ邐（１．量差為基準(zhǔn)的對流傳質(zhì)系數(shù)，單位：ｋｇ／（ｍ２＊ｓ）；ｇ；邋％邋—濕空氣的含濕量，單位：ｋｇ／ｋｇ。逡逑著名的Ｍｅｒｋｅｌ模型，將傳熱和傳質(zhì)系數(shù)結(jié)合到一化了傳質(zhì)傳熱模型，這里的焓差法并不考慮蒸發(fā)損失［１６］，Ｍｅｒｋｅｌ模型還假設(shè)劉易斯因子（Ｌｅｗｉｓ邋Ｆ

對水泵電機(jī)進(jìn)行軟啟動，消除電流沖擊和機(jī)械沖擊，系統(tǒng)液位、壓力、溫度、流逡逑量也可進(jìn)行實時監(jiān)測。逡逑如圖１．４所示，是某個循環(huán)水系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的設(shè)計，各個傳感器采集的模擬量需逡逑要通過ＦＸ２Ｎ－４ＡＤ的Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換功能變成數(shù)字量再傳送給ＰＬＣ，再經(jīng)過ＰＬＣ上的微處理逡逑器進(jìn)行數(shù)值計算，輸出開關(guān)量后，再經(jīng)過ＦＸ２Ｎ－４ＤＡ再變成模擬量，模擬量可以通過變逡逑壓強(qiáng)傳感器邐觸摸屏逡逑邐￣￣——逡逑流量傳感器邐ＰＬＣ逡逑ＦＸ２Ｎ－４ＤＡ邐｜邐逡逑溫度傳感器Ｚ邐ＦＸ２Ｎ－４ＤＡ逡逑邐ｒ－＾—１邋邐逡逑液位傳感器邐Ａ７００變頻器一？水泵電動機(jī)組逡逑圖１．４控制系統(tǒng)設(shè)計逡逑Ｆｉｇ．邋１．４邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｓｙｓｔｅｍ邋ｄｅｓｉｇｎ逡逑頻器實現(xiàn)水泵電機(jī)的無級變速。通過ＰＬＣ自帶的ＰＩＤ控制模塊可以自動控制變頻器的逡逑輸出頻率，實現(xiàn)水泵電機(jī)工頻和變頻之間的轉(zhuǎn)換。除了系統(tǒng)的硬件設(shè)計之外，軟件設(shè)計逡逑也尤為重要。ＰＬＣ在系統(tǒng)中的控制任務(wù)繁多，為方便調(diào)試和編輯，常采用模塊化的編程逡逑方法，主要由溫控模塊、液位控制模塊、流量和壓強(qiáng)控制模塊組成，主程序按照系統(tǒng)的逡逑功能和工作流程將各子控制模塊組合在一起［ＩＳ］。逡逑－９－逡逑

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4 馬迎軍;;工業(yè)循環(huán)水處理藥劑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀[J];當(dāng)代化工;2012年01期

5 曹希壽，蔡懷禮，趙德順;工業(yè)循環(huán)水中有機(jī)膦測定方法研究[J];中國原子能科學(xué)研究院年報;1994年00期

6 宋昕;;工業(yè)循環(huán)水分析測試中的深入研究[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2019年03期

7 秦元武;;中水回用于工業(yè)循環(huán)水存在問題淺談[J];化工管理;2016年30期

8 賈玉柱;趙亮;王佳佳;吉瑞娟;程終發(fā);高燦柱;;工業(yè)循環(huán)水中聚丙烯酸的測定[J];山東化工;2016年22期

9 莊鎮(zhèn)良;李光輝;;工業(yè)循環(huán)水冷卻器陰極保護(hù)[J];石油化工腐蝕與防護(hù);1991年04期

10 劉娟;張琦;;水輪機(jī)技術(shù)在工業(yè)循環(huán)水冷卻塔中的應(yīng)用[J];山東化工;2016年13期

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3 鄭立群;左晉;荀偉;頤其貞;張述;洪秀清;;腐蝕監(jiān)測技術(shù)在工業(yè)循環(huán)水中的應(yīng)用[A];’2001全國工業(yè)用水與廢水處理技術(shù)交流會論文集暨水處理技術(shù)匯編[C];2001年

4 閆美芳;劉振法;張利輝;高玉華;;磁化水處理在工業(yè)循環(huán)水領(lǐng)域的研究進(jìn)展[A];2008中國水處理技術(shù)研討會暨第28屆年會論文集[C];2008年

5 彭衛(wèi);;新疆燒堿廠高礦化度水作為工業(yè)循環(huán)水水穩(wěn)藥劑的應(yīng)用研究[A];水處理藥劑研究及應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會論文集[C];1995年

6 陳小青;李輝;;對工業(yè)循環(huán)水節(jié)水技術(shù)的探討[A];全國冶金節(jié)水與廢水利用技術(shù)研討會文集[C];2009年

7 王志國;王凱志;朱廣慶;白杰;孫俊杰;;空壓機(jī)自身運(yùn)轉(zhuǎn)余熱及工業(yè)循環(huán)水余熱綜合利用系統(tǒng)[A];第十五屆中國科協(xié)年會第8分會場：環(huán)境科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境建設(shè)研討會論文集[C];2013年

8 趙曉蕾;嚴(yán)蓮荷;;一種新型高效生物除油劑的應(yīng)用[A];第六屆化學(xué)工程與生物技術(shù)展覽暨會議論文集[C];2004年

9 呂慧;戴新麗;高建全;;循環(huán)水系統(tǒng)微生物影響因素及控制[A];第五屆全國水處理化學(xué)品行業(yè)年會論文集[C];2009年

10 邱利祥;;循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能[A];2012年全國煉鋼—連鑄生產(chǎn)技術(shù)會論文集（下）[C];2012年

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5 ;循環(huán)水優(yōu)化為行業(yè)降耗增效[N];中國化工報;2013年

6 劉傳波;能耗箭頭向下 效益箭頭向上[N];中國石化報;2017年

7 武驗　龔世峰;循環(huán)水系統(tǒng)殺菌節(jié)水有新方法[N];中國化工報;2010年

8 程汝斌;變壓力為動力[N];中國石油報;2001年

9 記者 官蕾;循環(huán)水系統(tǒng)冷卻塔節(jié)能100%[N];海南日報;2010年

10 劉傳波;“三高”降下來 效益提上去[N];中國石化報;2018年

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1 王曉龍;工業(yè)循環(huán)水節(jié)能演示裝置設(shè)計與研究[D];東北大學(xué);2015年

2 徐海軍;基于改進(jìn)模糊PID的工業(yè)循環(huán)水優(yōu)化控制系統(tǒng)研究[D];長春工業(yè)大學(xué);2013年

3 文學(xué)露;中泰化學(xué)阜康能源工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問題及解決方案[D];北京化工大學(xué);2016年

4 趙曉蕾;工業(yè)循環(huán)水中泄漏含油介質(zhì)的生化處理[D];南京理工大學(xué);2002年

5 王偉;生物降解技術(shù)處理工業(yè)循環(huán)水中泄漏油介質(zhì)的應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2003年

6 張艷;虛擬整合思想在流程工業(yè)管控一體化中的研究與應(yīng)用[D];天津大學(xué);2010年

7 孫雪飛;火電廠循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化控制研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2018年

8 胡文明;循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化與應(yīng)用研究[D];北京化工大學(xué);2015年

9 蔣麗萍;煉油裝置循環(huán)水系統(tǒng)技術(shù)改進(jìn)研究[D];華東理工大學(xué);2012年

10 陳令;工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中的節(jié)能與減排技術(shù)[D];安徽建筑大學(xué);2017年

本文編號：2744366