机力通风冷却塔水动风机节能改造可行性分析

1、机力通风冷却塔水动风机节能改造可行性分析摘要：为了降低设备电能消耗，根据华美热电公司机力通风冷却塔风机运行情况，通过各运行参数的实际测量和理论计算，对设备驱动采用水轮机取代传统电机，实现节约电能的可行性进行初步分析。关键词：冷却塔风机节能改造可行性工业冷却塔用混流式水轮机技术作为国家发展和改革委员会编制的国家重点节能技术推广目录（第三批）30项高效节能技术之一，在涉及煤炭、电力、钢铁、有色金属、石油石化、化工、建材、机械、纺织、建筑、交通等11个行业中有着较大的使用前景。本文以华美热电公司机力通风冷却塔风机作为改造对象，以合肥菱电冷却设备有限公司反击混流式水轮机作为拟使用设备，通过运行参数实际

2、测量和理论计算，对冷却塔风机采用水轮机替代传统电机驱动进行节能改造的可行性进行初步分析。1目前设备概况华美热电总装机2血5MW,设计供热能力300t/h,循环水采用6台NH-4000型机力通风塔进行强制通风换热，填料层厚度3X50cm;冷却风机转速85/127rpm,配套双速电机额定功率72/185kW、额定电压380V;循环水泵（4台）转速740rpm、扬程17.5m、流量59508950m3/h,配套电机额定功率450kW、额定电压6000V其中两台可以变电极高低速运行2改造原理2.1技术原理冷却塔节能改造的核心是利用高效混流式水轮机取代电机作为风机驱动源，循环水泵提供的水流经过水轮机将其

3、冲转，水轮机输出轴直接连接风机带动其旋转，在不增加水泵功率的情况下，保持循环水正常冷却换热，同时保证风机转速随着系统冷却需要而变化，使气水比维持在最佳状态，满足生产工艺的需求。2.2能量来源在循环水系统设计时，考虑到换热设备和系统管道阻损等因素影响，一般预留一定的设计余量，在水泵选型计算时还要在此基础上再乘以一定系数，而在具体选型时往往很难选到参数完全一致的定型水泵根据就高不就低原则，一般选择流量稍大的水泵，因此在循环水系统中存在着一些富余流量。在循环水系统中，管道、阀门、换热设备等因素会对水流产生一定的阻力，这些阻力很难完全精确的计算出来，所以正常计算的阻力值只是一个相对准确的数据，且设备实

4、际运行值仍可能与理论计算值存在一定的偏差，为了确保满足生产需求，在实际选择水泵扬程时一般会在理论计算值的基础上增加10%20%的余量，同时也会根据就高不就低原则来选型，因此在循环水系统中存在着一些富余扬程。水轮机的工作动力，就是充分利用系统中存在的富余流量和富余扬程。3可行性分析和计算3.1水轮机分析反击混流式水轮机效率较高（n=8%）,在富余扬程不足或循环水系统工况变化时，能够在025%的流量范围内调整导叶角度，从而调节流量和扬程的配比对水流的能量综合利用，在不同工况下输出符合要求的轴功率，使风机达到合适转速。3.2理论计算水轮机驱动节能改造的关键是改造后水轮机实际输出的轴功率要大于改造前风

5、机轴功率（即:P输出P风机）。3.1风机轴功率计算目前风机运行时电机实际电流为243A,受电机、传动轴、减速机等机械效率影响，风机实际轴功率约为：P电机max=1.732xUxIxcos电机n24X330=2154240kWH;同时，按近年两台电机和减速箱进行维修保养和用油情况平均测算，改造后节省费用约8000元/年。5结论经技改后，两台冷却塔年可节约电2154240度，可节省两台电机和减速箱进行维修保养和用油费用约8000元/年，如按冷却塔10年寿命计算，节约的总费用比较可观。为了系统运行安全，可以先对每台机组系统中各改造1台冷却塔,待改造完成系统稳定运行后再进行测量、分析，通过更精确的科学计算后再进行后续冷却塔的改造。参考文献1国家发展和改革委员会国家重点节能技术推广目录（第三批）M.2O1O.闻邦椿.