[发明专利]一种用于工艺或设备冷却的工艺水直接冷却系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工艺水直接冷却系统和冷却方法。

背景技术

通用设备制造、合成材料制造、化学原料及化学品制造、医药制造、食品、半导体等国民经济制造行业中存在大量生产工艺流程或机器设备需要进行冷却，以使生产过程连续稳定，提高生产效率和产品质量。现有技术方案采用工艺水、冷冻水、冷却水进行间接冷却，工艺水将热量通过换热器传递至冷冻水系统，制冷机组再将冷冻水中的热量转移至冷却水系统，最后由冷却塔将热量排至外界环境，从而实现工艺或设备冷却；该方案存在以下缺点：

1、工艺水与冷却水之间通过冷冻水系统进行间接换热，降低了冷却系统系统的冷却效率；

2、工艺水与冷却水之间通过冷冻水系统进行间接换热，冷冻水泵耗电量大，不利于节能减排；

3、工艺水与冷却水之间通过冷冻水系统进行间接换热，使得制冷机组冷冻水出口温度设定值低，制取的冷水温度越低冷耗越大；

4、工艺水与冷却水之间通过冷冻水系统进行间接换热，不利于在冬季和春秋季节利用自然冷却降温，以实现节能减排；

5、工艺水与冷却水之间通过冷冻水系统进行间接换热，增加冷冻水系统设备投资和运行维护保养费用，不利于企业降本增效。

6、工艺水与冷却水之间通过冷冻水系统进行间接换热，增加了冷冻水系统，降低了系统运行可靠性。

发明内容

本发明的目的之一是公开了一种用于工艺或设备冷却的工艺水直接冷却系统，实现工艺水直接冷却，提高冷却系统可靠性，节约能源，提高冷却系统经济性，降低生产制造过程的碳排放量，促进清洁低碳生产。

本发明的另一个目的是提供一种用于工艺或设备冷却的工艺水直接冷却的方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于工艺或设备冷却的工艺水直接冷却系统，包括工艺水系统和冷却水系统，

所述的工艺水系统包括工艺水泵、制冷机组、储冷器、工艺或设备换热器、阀门和管道，所述的工艺或设备换热器指生产制造工艺流程或机器设备需要进行换热冷却而配置的热交换器；工艺水泵出口管道经阀门与工艺水泵出口母管连接，工艺水泵出口母管与制冷机组工艺水进口母管连接，制冷机组工艺水进口母管分支管经阀门与制冷机组工艺水进口管道连接，制冷机组工艺水出口管道经阀门与制冷机组工艺水出口母管连接，制冷机组工艺水出口母管分支管经阀门与储冷器进口管道连接，储冷器出口管道经阀门与工艺或设备换热器工艺水进口母管连接，工艺或设备换热器工艺水进口母管分支管经阀门与工艺或设备换热器工艺水进口管道连接，工艺或设备换热器工艺水出口管道经阀门与工艺或设备换热器工艺水出口母管连接，工艺或设备换热器工艺水出口母管经阀门与工艺水泵进口母管连接，工艺水泵进口母管分支管经阀门与工艺水泵进口管道连接；

所述的冷却水系统由冷却水泵、冷却塔、阀门和连接管道组成，冷却水泵出口管道经阀门与冷却水泵出口母管连接，冷却水泵出口母管与制冷机组冷却水进口母管连接，制冷机组冷却水进口母管分支管经阀门与制冷机组冷却水进口管道连接，制冷机组冷却水出口管道经阀门与制冷机组冷却水出口母管连接，制冷机组冷却水出口母管与冷却塔冷却水进口母管连接，冷却塔冷却水进口母管分支管经阀门与冷却塔冷却水进水管道连接，冷却塔冷却水出口管道经阀门与冷却塔冷却水出口母管连接，冷却塔冷却水出口母管分支管经阀门与冷却水泵进口管道连接；

所述的工艺水泵、制冷机组、储冷器、工艺或设备换热器、冷却水泵、冷却塔分别为一台或者多台。

进一步地，所述的储冷器装有旁路阀门，旁路阀门进口管道与储冷器进口阀门前管道连接，旁路阀门出口管道与储冷器出口阀门后管道连接，便于工艺水温度调节和在系统运行过程中对储冷器进行隔离检修。

进一步地，所述的工艺水泵出口母管与制冷机组工艺水出口母管通过阀门连接，在制冷机组运行时，可以通过调节该阀门开度调整工艺水温度；在制冷机组正常停运或故障检修时，可以通过打开该阀门建立工艺水循环通路，利用蓄冷系统或春秋冬季冷却水系统冷却工艺水。

作为本发明所述的用于工艺或设备冷却的工艺水直接冷却系统的一种优选方案，还包括蓄冷系统和蓄冷调温换热器，蓄冷调温换热器工艺水进口管道经阀门与制冷机组工艺水出口母管连接，蓄冷调温换热器工艺水出口管道经阀门与工艺或设备换热器工艺水进口母管连接，蓄冷系统与蓄冷调温换热器的冷循环连通，由蓄冷系统提供冷源。