北京地铁复八线循环冷却水系统改造方案研究.docx

北京地铁复八线循环冷却水系统改造方案研究棋 1朱玉平 2 魏广宏 2 周炜 1梅( 1. 北京城建设计研究总院北京100037; 2. 北京地铁运营有限公司北京100044 )应的循环冷却水系统 ,下面以国贸站为例进行介绍 。国贸站 (有 4 套循环冷却水系统 )的冷却水泵的设 计水量为 150 m3 / h,选用水泵功率 P = 37 kW ,扬程 H =60 m ,流量 Q = 139 m3 / h; 冷 却 水 调 节 水 箱 的 尺 寸 为5. 0 m ×2. 5 m ×3. 0 m;冷却塔为普通横流冷却塔 ,容量 为 150 m3 / h;循环冷却水处理选用化学投药法 ; 冷却水 管的管材为普通钢管 ,供水管管径为 DN150 ,回水管管 径为 DN200。国贸站现有的循环冷却水系统模式如图1 所示 。摘 要 针对北京地铁复八线循环冷却水系统存在的问题 ,以国贸站为试点 , 用系统分析的方法 , 全面而系 统地提出该站的改造方案 ,对地铁车站循环冷却水的 系统模式 、循环冷却水处理方法 、优化和重新设计机组 自动冲洗方案 、变频技术在循环冷却水系统的应用途 径和方法进行研究 , 达到节水节电 、减小系统运行噪 音 、降 低 运 行 费 用 、方 便 运 行 管 理 、保 证 系 统 稳 定 的 目的 。关键词 北京地铁 循环冷却水系统 闭式系统 冷 却水处理 变频技术北京地铁复八线空调循环水系统经过近 4 年空调季运行和非空调季维护保养 ,许多问题逐渐表露出来 , 如能耗和用水量指标较大 、管路结垢和锈蚀严重 、运行 不稳定 、可顺延改造更新难度大等 。由于循环冷却水 系统是地铁机电系统的用电用水大户 , 直接影响地铁 的运行成本 ,因此我们用系统分析的方法 ,以国贸站为 试点 ,全面而系统地提出该站的改造方案 。通过对该 方案的设计和实施 , 所取得的成果将逐步推广到北京 地铁复八线全线和今后地铁新线的建设中去 。1 北京地铁复八线循环冷却水系统存在的 问题1. 1 北京地铁复八线循环水系统简介北京地铁复八线 是 地铁 1 号 线的 延 长 线 , 西 接 1 号线的复兴门站东到八王坟车辆段 ,全线共设 12 个车 站 ,是连接长安街 、中心商务区 ( CBD ) 、地铁 1 号线 、地 铁八通线的东西干线 。复八线各站均设有与冷冻机对图 1 国贸站循环冷却水系统1. 2 循环冷却水系统的主要问题1 ) 空调循环冷却水开式系统存在能耗问题复八线各站的循环冷却水系统采用的是有专用冷 却水箱的系统 (这种系统被简称为开式系统 ,而没有专 用冷却水箱的系统被简称为闭式系统 ) ,由于所有的循 环冷却回水均回流至专用冷却水箱 , 因而从地面冷却 塔水槽到专用冷却水箱的回水势能都浪费掉了 , 并且 系统的稳定性也较差 。收稿日期 : 2 00 5 04 0 7 修回日期 : 20 0 5 0 4 2 5作者简介 : 梅棋 ,男 ,硕士 , 高级工程师 , 从事给排水 、水处理系统的设计和研究 , m eiq i@ bued ri. comURBAN RA P ID RA IL TRAN S IT64北京地铁复八线循环冷却水系统改造方案研究2 ) 管道氧化腐蚀严重由于采用普通钢管及施工防腐不好 , 复八线各站 循环冷却水系统的管道氧化腐蚀严重 , 而没有非空调 季管道水养护的条件更加快了管道锈蚀的过程 。仅国 贸站循环冷却水管路部分 , 每年平均冲洗清理出腐蚀 产物 (锈皮 、水垢 ) 80 ～100 kg,管壁逐年减薄 ,承压安全 系数不断降低 。循环水管路分布于车站站台 、风道和 设备间 ,水量较大 , 一旦因强度不够造成管道破裂 , 其 后果不堪设想 。3 ) 现有循环冷却水用量大复八线各站采用投加药剂的方式 , 控制浓缩比来 控制排污 , 要 求 严格 的 专 业检 测 和 控 制 , 运 营 管 理 复 杂 ,系统耗水量大 。根据国贸站的运行资料 , 仅此一项 每天需要排掉的水就达 10 多吨 。4 ) 系统可顺延改造更新难度大复八线地处长安街最繁华的地段 , 很多冷却塔都 需要移位 ,并且都是移至较远和较高处的地方 。按现 在的系统状况 ,每次冷却塔移位大都需要更换较原来 功率更大的水泵和扩大水箱 , 但由于机房面积和供电 负荷的限制 ,增大了系统改造的难度 。5 ) 循环冷却水系统未设冲洗回路复八线各站循环冷却水系统未设冲洗回路 , 每年 在冲洗工作上不得不耗费大量的水 、人力和时间等 ,并 且效果不佳 ,而冲洗的质量直接影响系统的制冷效果 和主机设备的使用寿命 。2 系统改造方案比选研究2. 1 循环水开式系统和闭式系统对比下面仍以复八线国贸站为例进行分析 。1 ) 循