循环水冷却塔的水动风机节能改造.pdf

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1、嘞镄摘要：利用循环水回水压力较高的条件，进行冷却塔水动风机节能改造．充分利用循环回水的富余扬程，作为水轮机的动能驱动风扇叶片转动，从而取代电动机．实现冷却塔节电的目的，文中从改造原理、调速措施、防结冰措施等方面阐述了大庆炼化公司冷却塔水动风机的实际改造应用关键词：水动风机；冷却塔；节能循环水泵提供，循环水泵的扬程应满足以下需要：沿l刖舌程管路损失、弯头阀门的阻力损失、装置换热设备的循环水冷却塔的作用是工艺换热后的循环回水阻力损失、冷却塔高度和布水器的喷射力所需等的总进入冷却塔顶，通过喷淋器向下喷淋至填料层表面，和。在循环水泵的设计选型过程巾，为了

2、满足装置用与自下而上抽人的空气进行接触换热实现降温。冷却水需要，泵的扬程、流量较实际情况通常都有10％一塔的热交换能力主要由塔内气水比来决定．循环同水15％的设计余量，日前这一部分剩余能量基本被白白实现预期的降温需要一定的风量，f{1塔顶风机吸人获浪费掉。既然循环同水中具备着这么大的富余能量，取。如果能够利用循环回水的动能来驱动风机，以替为什么不将其利用起来?代电动机，将实现循环水冷却塔节电。冷却塔水动风机技术恰好可以利用这部分剩余能量，其原理是利用循环水同水上塔后所含的剩余扬2水动风机的原理程做功，水流沿水轮机流道导人，推动转轮旋转．通过循环回

3、水需要具备一定的扬程才能上到冷却塔主轴驱动风扇叶片旋转，从而完全替代电动机做功，顶部，通常，循环水上塔后仍有一定的剩余扬程，相当起到节电的作用。循环回水经水轮机输出功率后．进于具备一定的能量。循环同水上冷却塔所需的扬程入布水系统。结构原理见网1。潦2010~第7期2月出版jl_j纛；囊囊一进水进水口填料层，KLj图l水动风机冷却塔结构图2水轮机结构图1所示为水动风机冷却塔的结构图，水轮机其运行3台，单台额定流量为2610m3／h，额定扬程为70结构罔2，安装在冷却塔风筒内部．风扇叶片和布111；总供水压力为0．53MPa，吲水压0．24MPa水系

4、统之间，循环回水上塔后，通过进水管沿流道进四循扩建同水压力较高，适合进行水动风机改入水轮机内部，水轮机主要工作部件足转轮，转轮接造。但在改造实施前，应考虑制订详细方案，解决以下受了流体的能量，将液体的力能转换为动能，水流几个影响改造的关键问题：推动转轮旋转，然后通过主轴带动风扇叶片旋转。水(1)冷却塔进行水动风机改造后，风扇叶片的最流做功后，流水轮机进入布水系统，此时水流的动大转速、最大送风量、冷却塔水气比是否能达到冷却能基本消耗殆尽，水轮机定位在布水系统上方，与布塔的设计参数，应进行科学汁算，确保改造后能够满水系统之问有2m以上的垂直高度差，水

5、流的势能完足循水系统运行要求。全町满足水系统喷淋器所需的喷射力．而喷淋器丁(2)生产负荷变化、外界气温变化时，应可以随作所需的喷射／『J仅0．5～11TI就足够r．水流的扬程可时调整风扇叶片的转速，改变进塔JxL量．控制循环水转换为水轮机的能量，扬程越高，能量越大。改用水动温差，满足装置生产需要。常规冷却塔可通过凋整电风机．只考虑进塔水流的能量是否能满足风南叶片的动机变频来控制风扇口1片的转速，而进行水动风机改轴功率．只要达到风扇叶片的轴功率额定值．转速自造后，应考虑设置调速系统，实现风扇叶片的调速功然达到要求，风量也自然达到要求，满足冷却塔所需

6、能。的气水比，即可达到冷却效果(3)冬季填料防结冰问题。冷却塔结冰是目前冷却塔冬季运行中存在的一大难题。⋯于大庆炼化公司3循环水冷却塔的选择及改造需解决的问题冬季平均气温较低，最低可达一30℃，冬季循环水冷却通过对全公司各循环水场冷却塔的基本情况进塔经常出现填料结冰的问题，冷空气从塔底两侧进行渊查、比较，我们选择了最适官改造的四循扩建冷入，经过填料层进入塔内，循环水自塔顶喷淋沿填料却塔进行水动风机改造流下，到达填料层底部水温度逐渐降低，填料表面的四循扩建概况：四循扩建设有逆流式循环水冷却水膜结冰，并不断积累形成大块的冰溜悬挂在填料塔两座，单塔设计

7、处理水量：Q=3500m3／h；进、出塔循上。填料为塑料制品，表面较薄，冰溜的重量导致填料环水温差为10℃：风机配套电动机的额定功率为160受力变形，严重时甚至导致填料破裂脱落，影响正常kW·h，风扇叶片最大转速为136r／min；循环水供水泵生产。常规冷却塔解决填料挂冰的方法主要是通过电20t0午第1鼢镌动机定期强制反转，空气反向进入塔内．走到填料底P,~=TxQxHx'q部时空气已被循环水加热，使填料挂冰得以逐步融化=9．81x0．8891TI／sx14mx85％=103．7kW消除，最冷的季节，电动机每周须强制反转2～3次，每式中：——水的

8、比容；次运行8h左右。冷却塔进行水动风机改造后，由于p——循环冷却水流量；水轮机流道同定，水流只能单向流动，无法实现风扇——扬程：叶片的