循环水系统冷却塔节能技改简介

合肥冷却塔节能改造技术简介

一、技术原理

工业冷却水在热交换设备和冷却塔之间的循环是通过水泵来驱动的。在设计循环系统时水泵的扬程和流量都有一定的富余。这样在冷却水循环系统运行时，一种情况是保证水流量而关小管道中的阀门，这就在阀门上消耗了大量的能量，另一种情况是不关小阀门而管道中的水流量很大，导致了水泵能耗高和冷却塔的冷却效果下降。水动能回收冷却塔技术，就是在循环水管道中安装水轮机来带动风机转动，从而起到了利用管道中多余的水能、调整管道中的水流量以及改善水泵的工作状态等效果。

二、技术概况

本公司的水动能回收冷却塔技术和冷却塔改造技术的核心是我公司根据冷却塔热力特性和循环系统的水力特性研发的反击式水轮机，该水轮机有很高的水能利用率，能够对较低能量富余系统的冷却塔实现改造，水轮机结构采用双进水形式，流入的水流相对于水轮机的转轴对称分布，减少了水轮机的振动，使得冷却塔运行稳定。图1、2、3为水动能回收冷却塔结构示意图。

三、改造方案

１、改造方案

    首先改变进水管的连接位置，由原来直接进入布水系统改为先进水轮机，释

放出多余能量，再进入布水系统。

    其次是拆终末安装风机。

２、工期安排

冷却塔的施工人员和施工设备均由我公司安排，贵公司只须在施工场指导配合。

    单塔改造时间为10工作日，具体工期可进一步协商。

四、技术承诺

    1，取消原来所用的电机、传动轴、及减速器，安装我公司的水轮机系统，达到该冷却塔百分百的节能。

2，不大规模改变系统管道。

3，不增加水泵功率。

4，不减少风机转速。

5，对我公司技改部分的部件壹年免费维修，并终身维护，确保设备正常运转。

五、投资回报

  据估算本技改总投资费用可以在两年左右收回。

六、验收

１、验收标准

在保证冷却塔的噪声和振动不变大的前提下，在冷却塔带走相同热量的条件下，冷却塔的冷幅低于原来的冷幅。

２、改造确认

安装完毕后由供需双方共同验收试车，并在验收报告中签字确认。

六、节能技改后状况：

1、不改变冷却循环水系统的整体结构布局，不改变循环水泵的状态如电流等。

2、合肥冷却塔的节能技改不是能量的转移，不会增加水泵的功率，只是充分利用系统中多余的能量来推动水轮机，带动风扇转动，实现节能。

3、改造后风扇输入的轴功率保证不变，风扇的转速保证不变，在冷却塔其他方面不做改动的情况下，风量保证不变。

4、冷却效果会更好，冷却后的水温T2会降低，温差将增大。

（可能现在大家比较关心的就是：即不增加水泵的功率，也不改造冷却塔的结构，那到底是从那里来的能量呢？）

七、能量的来源：

根据能量守恒原理，能量不能凭空产生，我公司的水轮机也是不能造能。它是充分回收利用水循环系统中本身就有的多余的能量来推动水轮机，带动风扇转动的。

每化工设备在单位时间内的产生的热量是一定的，需要一定的水量把热量带走转移到空气中去，满足生产需求。

1，每个循环水系统中的水量很难被精确的计算出来，工艺工程师计算系统水流量时，为了安全生产及个方面的因素考虑都会在满足非常大需求水量的基础上加至少10%-20%的余量来确定水泵的流量---------整个系统中的水量一定是富裕的。

2，在整个循环水系统中，每段水管、弯头都有一定的阻力，冷却塔的位置高低、换热部件的阻力、及压力要求都会在系统中产生阻力，这些阻力也不能很精确的计算出来，所以工艺工程师计算的阻力值只是一个大概的数据，根据这个数值在确定水泵的扬程时，考虑更安全的满足生产需求，就在满足所计算出的阻力数值的基础上至少加10%-20%的余量来选型--------整个循环系统中扬程一定是富裕的

富裕的流量及扬程就是我们可利用的富裕能量。

那么这些多余的能量会体现在哪里呢？

一般表现在下面两个方面：

一、循环水水泵的泵前、泵后一般都安装阀门。

阀门的作用有两个：（1）调节流量，（2）方便维修。

由于设计的循环水系统中流量及扬程大于实际需要。根据水泵的特性曲线，富裕扬程终末也要转化为流量。流量的增加就会导致水泵的电流增加，而超过水泵的额定电流。故系统中的阀门都有一定程度的关闭，这样阀门上就消耗一定的压力。

第二、 循环水系统的实际温差往往都是小于设计的标准温差，化工系统中多为6-8度。根据实际热量和百分百节能。

八、水动能冷却塔的优点或者冷却塔节能技改后的优点

1、节能： 充分利用循环系统多余的能量，实现冷却塔的百分百节能。

2、可靠： 我公司的水轮机设计严谨，结构合理，运转平稳，从根本上解决了因电机、电控和减速器引起的漏电、漏油、烧毁和损坏的故障，为安全持续运行提供了保证。

3、安全：可在任何防爆的环境下安全运行。

4、经济：因取消电机和减速器，大大降低成本及节省日常管理费用。

（水轮机改造后会有这样的好处，它会不会降低冷却的热力性能呢？下面就简单说一下冷却塔热力性能的影响因素、判断依据及改造后的性能特点）

九、合肥冷却塔热力性能的影响因素及判断依据

1、影响冷却塔降温性能的主要因素

（1）循环水量：冷却塔的水流量。当循环水量太大时，会造成冷却塔阻力增大，减少冷却塔的通风量，降低汽水比，降低冷却塔的降温效果。

（2）风量：冷却塔的通风量。风量越多，汽水比大，散热效能越好。

（3）填料的性能：填料的容积散热系数大时，表明相同体积的填料的散热能力高，该填料的热力性能好。

（4）合肥冷却塔的结构：冷却塔结构的合理性直接影响冷却塔内气流的均匀性和整个塔的风阻，从而直接影响冷却塔的降温效果。

合肥冷却塔节能技改后：

1，合肥冷却塔风量会增加。

2，热交换会更加充分。

3，合肥冷却塔的热力性能会更好。

2、合肥冷却塔性能的判依据

合肥冷却塔的热力性能，通常根据合肥冷却塔的冷幅也即是冷却塔的逼近度(A)来判定。其定义为：冷却塔的出水温度(T2)和大气的湿球温度(t)的差值，即A=T2－t。

冷却塔的逼近度越小，表明冷却塔回水温度越接近湿球温度，降温效果越好，冷却塔的热力性能越好。

A值是一个定值，是冷却塔的固有特性。一座冷却塔设计完成，A的大小就确定了，不会随地点、环境、时间的变化而变化。

A值通常是可以通过测量而得到的。

所有影响冷却塔热力性能的因素都会影响A值得大小。我们可以通过调整影响冷却塔热力性能的因素来调整A值得大小。

3、改造后冷却塔的热力性能特点：

 经过我公司的节能技改后，A值是减小的，合肥冷却塔的综合热力性能是提高的。