凉水塔节能技术改造实践.pdf

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1、节能2014年第9期ENERGYCONSERVATION(总第384期)凉水塔节能技术改造实践李旭光(中国石油大学(华东)山东石大科技集团有限公司，山东东营257061)摘要：凉水塔是石油炼化行业设备中的一个基本单元，同时也是公用工程中的主要耗能设备之一。为了降低循环水系统的能耗，经过分析调研和对循环水系统的能量核算，最终选择将凉水塔风扇的驱动电机改为水轮机，利用循环水系统的富裕压头来驱动水轮机，以达到节电目的。关键词：循环水系统；凉水塔；水轮机；节能中图分类号~TE962文献标识码：B文章编号：1004—7948【2014)09—0074—03doi：103

2、969／j．issn．1004—7948．2014．09．020引言1节能方案及可行性论证凉水塔是利用空气与水接触以达到给水降温1．1方案选择及水轮机工作原理目的的设备，从循环水系统中吸收热量并排放至大考虑到现场的施工条件和改造的成本，经过多气中，从而降低塔内循环水的温度，一般设计温差番论证，最终采用水轮机代替电动机的方案作为凉为1O℃。冷却后的循环水在经过循环水泵增压水塔节能技术改造的首选。水轮机是利用回水的后，输送到生产装置供水冷换热器使用。余压将水流动的能量转换为旋转机械能，从而带动山东石大科技集团有限公司单台凉水塔的处风扇的旋转，它属于一种利用水能的原

3、动机。早期理量为700m／h，风扇的配套电机为30kW，设备水轮机体积大，动能损失大，且效率不高，不适合在年均运行l0个月，用电量约为20多万kWh。结合有限的空间使用，因而在现代工厂中极少使用。随该公司循环水系统的工艺要求，经设备和工艺专业着科技的进步，新型的水轮机不断出现，高效能使综合分析认为凉水塔的能耗节约有潜力可挖。水轮机体积大大减小，也为设备现场安装带来便利要原因是由于磨损引起的管壁壁厚减薄超出极限，[2]王丽英．锅炉“四管”爆漏的分析和综合防治措施[J]．锅炉技术，1998，(2)：22—26．水冷壁管受力不均匀，减薄区域不能承受相应的应[3]郭臣

4、，蒋欣．“四管”失效分析及预防措施[J]．电力技术力。资讯，20l3，(9)：147—148．[4]安连锁，佟鹏，姜根山，等．锅炉“四管”爆漏原因分析4结论[J]．热力发电，2008，37(6)．42—44．[5]高劲松．锅炉受热面管的失效机理及预防措施研究1)在锅炉制造时，要加强质量监督检查；锅炉[D]．南昌：南昌大学，2007．安装阶段，要经常到现场检查安装过程和安装质[6]王莹，吴少华，秦裕琨．切向燃烧锅炉过热器爆管原因量，采用无损探伤对焊口进行检查，及时发现问题，分析及对策[J]．电站系统工程，1998，14(4)：31—33．制定解决方案。[7]印胜

5、伟．锅炉“三管”爆管故障的原因分析与对策[J]．节能，2014，(3)：70—74．2)在锅炉投人运行后，要加强对锅炉参数的[8]江国栋，唐庆顺，洪茂林．电站锅炉水冷壁管爆管分析监测，及时发现安全隐患；发生锅炉爆管时，及时诊[J]．热加工工艺，2011，40(2)：191—194．断出失效热管的失效原因，可有效提高机组安全运作者简介：高倩(1990一)，女，河北定州人，大学，研究方行经济性。向：热力设备故障诊断研究。参考文献指导教师：赵斌(1968一)，男，吉林公主岭人，博士，教授，[1]梅巍．SG一220t锅炉水冷壁爆管机理及预防措施研究主要从事工程热物理及

6、先进发电技术领域的研究。[D]．北京：华北电力大学，2011．收稿日期：2014—06—16；修回日期：2014—07—112014年第9期节能(总第384期)ENERGYC0NSERVATIoN条件。凉水塔的进塔水压就是压头日，代人数据，由1．2冷却塔水轮机的动力方程推导此得水轮机输出轴功率为：W=y·H·Q·叼=水轮机的输出轴功率w为：9．81×30×700／3600×0．88=50．358kW。W=Y·Q·H·(1)而改造前所对应的风叶实际轴功率为30kW，式中：一水的容重，取Y=1000×9．81N／m；小于水轮机输出轴功率50．358kW，因此该凉水

7、塔Q一水流量，m／s；改造后运转满足需要，完全可取代电动机，达到H．一水头，m；100％节电的目的。叼一水轮机的效率，取叼=0．88。2水轮机技术协议要点水轮机水头日由伯努利方程计算，即：H=Z+P+V2／2g(2)在设备的采购过程中，为了保证水轮机的本体式中：Z_一水轮机进出水位之差，m；质量和安装质量，设备专业编制了详尽的水轮机供P一水流内具备的压力；货技术协议，其中的要点有如下方面。水流的速度，m／s；2．1水轮机组件材质要求g一重力加速度，取g=9．81m／s。水轮机运行时的速度不快，但其运行环境比较冷却塔水轮机采用横轴形式，水轮机的进出水恶劣，水气、

8、浮尘、腐蚀性气体，以及人塔循环水的位差