高炉冷却壁循环冷却水系统的优化节能控制方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107166966A(43)申请公布日2017.09.15(21)申请号201710424894.0(22)申请日2017.06.06(71)申请人长沙山水节能研究院有限公司地址411100湖南省湘潭市九华示范区九华服务大楼8层803号(72)发明人张翮辉陈龙强聂雄杰杨灿(74)专利代理机构长沙智嵘专利代理事务所43211代理人胡亮(51)Int.Cl.F27D9/00(2006.01)F27D19/00(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图4页(54)发明名称高炉冷却壁循环冷却水系统的优化节能控制方法及装置(57)摘要本发明公开了一种高炉冷却壁循环冷却水系统和装置，通过获取高炉冷却壁换热总功率随循环冷却水母管的循环水流量和循环水入口温度变化的换热总功率分布；根据获取的换热总功率分布，确定合理可接受的高炉冷却壁换热总功率分布区间；在确定的高炉冷却壁换热总功率分布区间内，计算出水泵和风机在各工况组合下的组合总功耗；从计算出的组合总功耗中，寻找出组合总功耗最低时水泵和风机输出的最佳组合点；根据寻找出的最佳组合点，将水泵和风机的输出流量供给调节至最佳组合点。本发明提供的高炉冷却壁循环冷却水系统的优化节能控制方法及装置，将整个循环冷却水系统视为一个有机的整体，使得流量供给和温度值更为合理，达到减少水耗和节约能源的目的。CN107166966ACN107166966A权利要求书1/3页1.一种高炉冷却壁循环冷却水系统的优化节能控制方法，其特征在于，应用于高炉冷却壁循环冷却水系统中，所述高炉冷却壁循环冷却水系统包括高炉(20)、用于存储冷水的冷水池(10)、用于将所述冷水池(10)中存储的所述冷水泵入所述高炉(20)中进行换热的多个水泵(50)、用于对所述高炉(20)换热后的水进行冷却并返回给所述冷水池(10)的多个冷却塔(30)、依次设置于所述冷水池(10)、所述高炉(20)和所述冷却塔(30)之间用于循环导流的循环冷却水母管(40)、以及与所述多个冷却塔(30)对应设置用于对送至所述多个冷却塔(30)的水进行冷却的多个风机(60)，所述高炉冷却壁循环冷却水系统的优化节能控制方法包括步骤：获取高炉冷却壁换热总功率随循环冷却水母管的循环水流量和循环水入口温度变化的换热总功率分布；根据获取的所述换热总功率分布，确定合理可接受的高炉冷却壁换热总功率分布区间；在确定的所述高炉冷却壁换热总功率分布区间内，计算出所述水泵和所述风机在各工况组合下的组合总功耗；从计算出的所述组合总功耗中，寻找出所述组合总功耗最低时所述水泵和所述风机输出的最佳组合点；根据寻找出的所述最佳组合点，将所述水泵和所述风机的输出流量供给调节至所述最佳组合点。2.根据权利要求1所述的高炉冷却壁循环冷却水系统的优化节能控制方法，其特征在于，所述获取高炉冷却壁换热总功率随循环冷却水母管的循环水流量和循环水入口温度变化的换热总功率分布的步骤包括：获取各段所述循环冷却水母管中的所述循环水流量、所述循环水入口温度与所述高炉冷却壁换热总功率之间的关系；根据获取的各段所述循环冷却水母管中的所述循环水流量、所述循环水入口温度与所述高炉冷却壁换热总功率之间的关系，计算出各段所述循环冷却水母管中的所述高炉冷却壁换热总功率，进而得到所述换热总功率分布。3.根据权利要求2所述的高炉冷却壁循环冷却水系统的优化节能控制方法，其特征在于，所述各段所述循环冷却水母管中的所述高炉冷却壁换热总功率等于所述各段所述循环冷却水母管中的所述循环水流量、循环水出入口温差和循环水比热三者的乘积。4.根据权利要求1所述的高炉冷却壁循环冷却水系统的优化节能控制方法，其特征在于，所述各工况组合包括循环水流量工况和循环水出入口温差工况，所述水泵和所述风机在各工况组合下的组合总功耗为所述水泵和所述风机在所述循环水流量工况和所述循环水出入口温差工况这两个维度的工况组合下所述高炉冷却壁循环冷却水系统内所有水泵和所有风机的功耗的代数和。5.根据权利要求1所述的高炉冷却壁循环冷却水系统的优化节能控制方法，其特征在于，2CN107166966A权利要求书2/3页所述最佳组合点包括水泵的阀门开度、水泵的配套电机转速、水泵的启停状态、风机的配套电机转速和风机的叶片安放角度中的二者或多者的组合。6.根据权利要求1所述的高炉冷却壁循环冷却水系统的优化节能控制方法，其特征在于，所述根据寻找出的所述最佳组合点，将所述水泵和所述风机的输出流量供给调节至所述最佳组合点的步骤包括：使用调节手段将所述水泵和所述风机的输出流量供给调节至所述最佳组合点，所述调节手段包括控制水泵的阀门开度、水泵的配套电机转速、水泵的启停状态、风机的配套电机转速和风机的叶片安放角度。7.一种高炉冷却壁循