循环水冷却塔节能改造可行性方案

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1、二化循环水冷却塔技改可行性计算1、系统各单元实际运行参数及工作状况1.1循环水泵型号：RDL700-820A；向外供水实际压力：0.48MPa出口阀门开度：全开；额定电压:10KV额定电流：96.8A；实际电流：86-89A1.2风机部分电机额定功率：200KW；额定电压：380V电机额定电流：362A；电机实际电流:260A1.3冷却塔部分海鸥方形逆流塔：7台；设计流量4500m3/h；实际流量3800-4000m3/h；实际温差8-9℃；上塔管径：900；上塔阀门开度40o；系统回水压力0.25-0.26MPa；布水器高度：11米。2、风机轴功率及系统富余能量核算2.1风机

2、轴功率计算P电机=×U×I×coSφ=1.732×380×260×0.85=145.45KW受电机效率、传动轴效率、减速机效率等影响风机实际功率为：P风机=P电机×η电机×η减速机×η传动轴=145.45×0.92×0.91×0.98=119.33KW（说明：根据机械设计手册第二、四卷电机效率为0.92、传动轴效率为0.98、减速机效率为0.91）2.2系统富余压头计算目前上塔阀门没有完全打开，开度为400，阀门消耗的压头可由下列公式计算流速：V=Q/S压头：H=§V2/2g其中：H-----系统中阀门所消耗的扬程§-----阻力系数；查《水工业工程设计手册》水力计算表；取为4

3、00阀门开度时，§=81V-----循环水系统水的流速g-----重力加速度9.81m2/sQ-----实际流量：按实际3850m2/h计算S-----管道横截面积计算：V=Q/s=1.68m/s。H=§V2/2g=81×1.682/2×9.81=11.65m。目前系统回水压力按0.25MPa计，克服阀门阻力和布水高程11m阻力，布水阻力按3m损失计算到达布水喷头余压为：25-11.65-11-2=0.35m理论计算与实际基本相差不大。从上计算可以看出，改造后将阀门全开，水轮机可利用的系统富余压头为：回水管阀前压力-布水管高程-布水管至塔顶高程-布水阻力=25-11-2=12m

4、2.3系统实际富余能量计算P=η水轮机×g×Q×H÷3600η水轮机:贯流式水轮机效率93P水轮机=0.93×9.81×3850×12÷3600=117.08KWP风机（水）=P水轮机×η减速机×η传动轴=117.08×0.91×0.98=104.41KW2、水轮机改造条件判断水轮机输出功率为：P风机（水）=104.41KW；冷却塔风机需要的功率为：P风机=119.33KW。改造条件判断：P风机（水）/P风机（电）=104.41/119.33=0.875从计算结果看，回水压力在0.25MPa时，改造P水轮机/P风机为0.875，基本达到电机功率水平但仍有差距，回水压力在0.26

5、MPa时则P水轮机=0.93×9.81×3850×13÷3600=126.84KWP风机（水）=P水轮机×η减速机×η传动轴=126.84×0.91×0.98=113.12KW改造条件判断：P风机（水）/P风机（电）=104.41/119.33=0.948基本达到电机功率水平但仍有差距因此要完全满足替代则需将系统其他部位消耗的能量移至水轮机处，初步考虑以下两种方案：一种为将尿素循环水回水总管阀门开度再增大减小阻力将回水压力由0.26MPa提升至0.27MPa，重新计算结果如下：P水轮机=0.93×9.81×3850×14÷3600=136.60KWP风机（水）=P水轮机×η减速

6、机×η传动轴=136.60×0.91×0.98=121.81KW改造条件判断：P水轮机/P风机=121.81/119.33=1.021从计算结果看，改造P风机（水）/P风机（电）>1；满足了完全替代条件。另一种为将改造塔的进水量由实际的3850m2/h提升至4300m2/h，重新计算结果如下：P水轮机=0.93×9.81×4200×13÷3600=138.37KWP风机（水）=P水轮机×η减速机×η传动轴=138.37×0.91×0.98=123.39KW改造条件判断：P水轮机/P风机=123.39/119.33=1.034从计算结果看，改造P风机（水）/P风机（电）>1；满足

7、了完全替代条件。从上述计算结果来看，即便是不作调整使用水轮机也可以达到原电机带动负荷的90%左右，夏季基本满足，冬季五个月由于风机只开5台有时还有富余，这五个月电量完全可以节约下来，夏季根据情况可以将电机恢复或对工况做出调整（采用贯流式水轮机）。因此先期改造一台对系统运行没有风险。供水二车间