循环水系统冷却塔节能技改方案

一、技改方案技术简介

例如某公司根据现场测量数据和技术交流中获得数据，做出以下工况分析。

2.1、系统管网示目的如下：

[中央空调度能技术]循环水系统冷却塔节能技改方案详解

2.2、系统各单元实践作业参数及作业情况：

水 泵 部 分

水泵类型

***

出产厂家

****有限公司

额定流量

4000m3/h

额定扬程

69.6米

电机功率

1000kW

水泵出口阀门开度

30°～50°

补白：此系统共9台泵。

风 机 部 分

风机额定功率

160kW

风机直径

9.2米

冷 却 塔 部 分

冷却塔办法

方形、逆流

塔台数

6台

规划流量

4000m3/h×6

实践流量

4100m3/h

上塔管径

DN600

上塔阀门开度

30°～50°

系统回水压力

0.2MPa～0.35MPa

三、系统富余能量及电机功率核算

4.1、温差：在相同工况的条件下，保证改造前后温差不变。

4.2、转速：在相同流量下保证改造前后风机转速差错在±5r/min以内

4.3、节电：136kW×6台×24小时×330天=6,462,720度。节电作用明显。

五、节能经济核算

6.1、改造思路：安全出产第一，对系统选用最安全办法进行改造，保证系统安全出产。

6.2、对系统6台冷却塔进行改造，逐台改造，分步进行，先改造1#冷却塔，然后再改造2#、3#…冷却塔。选用从喉部进水做功，回水用尾水管、连通管分水的办法。具体是完全翻开系统中水泵出口阀门和上塔阀门，使上塔水先对水轮机做功今后再通过尾水管、连通管回到原布水管中。在原有的进水管上设备蝶阀，调度阀门开度，然后调度上塔水量及风机转速以保证冷却塔作业的安全、安稳和最佳作用。

七、施工步骤

8.1混流式水轮机的选型  

水轮机功率的高低首要看水轮机的转轮，水轮机的转轮是大型发电机组厂家通过多次的试验和改型判定的，其叶片的形状是不能够容易改动的，关于必定形状的叶片，别离给出三个参数：单位流量(Q1)、单位转速(n1)和单位功率(N1)，同一种叶片形状做成不同大小的转轮其上述参数不变。关于特定的转轮，选定了转轮直径（D）和水轮机的运用水头（H）后，水轮机的输出转速（n）、过流量（Q）和输出功率（N）可通过下面的公式求得。

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水轮机的选型是这样的，关于选定的转轮类型，也就是选定水轮机的上述参数后，再选定一个转轮直径，并根据实践水轮机运用的水头核算水轮机的过流量和输出功率，假设过流量和输出功率满足我们要求的流量和风机轴功率时，则水轮机类型挑选适宜，如不能满足要求，则替换转轮直径和水轮机类型，直到核算出来的水轮机过流量和输出功率满足要求，这时核算出的转速就是水轮机的输出转速，用该转速和风机轴转速的比即为减速器的减速比。

8.2水轮机配套减速器作用

制作功率束缚线的目的是考虑到水轮机在最大功率下作业时，已不或许按正常规矩进行功率调度。水轮机在超越95﹪最大功率作业时，若导叶开度增大，流量会增大，单功率并不必定添加，甚至或许会削减。这是由于此刻转轮中的水力丢失急剧添加，水轮机功率下降对功率的影响超越了流量对功率的影响。这种情况使调速器对水轮机的调度性变得很差，或许会危及水轮机的作业安稳。

为了避免发生这种情况，并保证水轮机具有必定的功率储藏，故将水轮机束缚在最大功率的95﹪（大型水轮机有时取97﹪）规模内作业。新研发的混流式水轮机转轮，其模型概括特性曲线中还标出了初生空化线，给类涡带发生的区域和无涡带区以及保证作业规模等。图为混流式水轮机的模型概括特性曲线图。

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结论：根据混流式水轮机模型概括特性曲线，保证水轮机在最大功率下作业，则输出轴的转速远高于冷却塔风机所需的转速，假设强制性下降水轮机的转速,则会大大下降水轮机功率，为保证水轮机的作业高效安稳，减速机的作用是清楚明晰的。

设备特征

8.3反击式混流水轮机

水动能回收型冷却塔和冷却塔节能改造技术的中心是水轮机，根据冷却塔热力特性和循环系统特性自主研发的混流反击式水轮机，该水轮机的水能回收运用率高，然后对低能量富裕的冷却塔循环水系统完结改造而抵达100%节能的目的。水轮机结构选用混流反击办法，有以下优势：

1.    水轮机蜗壳选用一次成型整体铸造工艺，精度高，流道表面更光滑，有利于前进水轮机的功率。

2.    水轮机转轮选用一次成型整体铸造工艺，精度高，导叶可调度，在不同的压头规模内可调度转速，满足转速要求。

3.    水轮机为球墨铸铁原料，耐磨性好，耐腐蚀性强，在偏碱或偏酸等水质较差的情况下均可正常作业。

4.    混流反击式水轮机，较其他形势水轮机更功率高，使用水头规模更广，产品精度高，质量好，功用安稳，运用寿数长。

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8.4双剖分式油封

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传统减速机，这些设备中的传统密封元件——骨架式油封，最长寿数为8000小时，到期有必要替换。替换时需对设备停机溃散，费工费时。而传统的剖分式油封为单剖分，剖分口易错位、整体刚度差，因此，油封的剖分技术成为密封职业的难题。

1．立体定位技术——由骨架和密封主体的立体定位对接，保证径向和轴向的双向确定，完结剖分端面的辅佐定位和自动锁紧。

2．微量揉捏协作——剖分处骨架两端口在自由情况下有微量间隔，对接后密封主体剖分端面自动构成微量揉捏协作，保证弹性补偿和密封功用。打破了传统骨架油封不能剖分的常规，拓荒了密封技术的新领域。

优势特征：

1、骨架选用特种高分子复合弹性材料，保证剖分后的回弹性和刚度。

2、以进口特种合成橡胶为弹性主体，且磨擦系数极低，运用寿数长。

3、弹性材料唇口协作进口Z形绷簧，前进唇口对轴的跟随性，避免了硬质材料唇口的固有缺陷。

4、选用双剖分式油封在减速机与水轮机联接部位，不需求拆分设备即可便利地替换，并根绝因油封老化构成的减速机损坏等现象。

8.5阶梯式尼龙迷宫密封

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由于水轮机输出轴方位工况杂乱---无油，有压，摩擦力大，水平冲击大，长时间作业会构成严峻磨损，而水轮机传统密封办法以机械密封和盘根密封为主，考虑机械密封的寿数和盘根密封的磨损,水轮机密封问题是水轮机一大难题。一原因水流冲击会发生水平位移，构成设备振动，严峻损坏减速机。

8.5.1选用阶梯式尼龙迷宫密封，从根本上处理传统的水轮机耐磨、密封性的问题。

8.5.2尼龙十分耐磨，一般硅基耐磨尼龙的耐磨寿数为20000小时，处理了传统水轮机机械磨损的寿数问题。

8.5.3也相当于一个滑动轴承，在此方位设备一个滑动轴承，可有用处理因水轮机转轮运动时构成的水平冲击，保证系统作业平稳、前进抗压强度，延长寿数。

8.5.4尼龙迷宫密封是在转轴周围设若干个依次摆放的环行密封齿，齿与齿之间构成一系列截流空地与胀大空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的空地时发生节约效应而抵达阻漏的目的。

8.5.5由于尼龙迷宫密封的转子和机壳间存在空地，无固体接触，毋须光滑，并答应有热胀大，习惯高温、高压、高转速频率的恶劣环境。尼龙密封圈比一般密封圈密封功用更好，在轴承作业时，由于温度升高，轴承与尼龙密封圈之间的水泡会把空地堵死，然后前进密封功用。

结论：阶梯式尼龙迷宫密封有用避免漏水、削减因水流引起的水平振动、延长减速机的寿数，是替代传统密封的地最好办法。

8.6冷却塔专用GPRS远程数据搜集处理系统

8.6.1概述

其时冷却塔缺点问题已经成为影响循环水系统以至于全面出产环节中的重要因素。建立冷却塔缺点数据远程处理的保证系统，是冷却塔作业以及循环水处理的需求。一直以来冷却塔作业中，漏油、过振等突发事端，损害巨大，因此冷却塔作业参数远程监测终端，通过对冷却塔系统作业数据动态远程监测、分析、预告、及时发现缺点尤其是突发缺点先兆，灵敏做出反应，实时给予决议方案支撑并施行自动监测，为循环水系统正常作业以及全面出产供应安全保证；为设备处理部分供应多层次信息处理和决议方案支撑手法，在兼顾现场调度和缺点风险预判的根底上完结循环水系统安全作业。

8.6.2系统组成

冷却塔作业参数远程处理系统首要由中心监测站、手机、现场传感器（测振仪、油位计、油温计、风量仪等）、远程数据搜集终端以及冷却塔作业情况分析软件组成。

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8.6.3系统部分

根据现场使用情况整个冷却塔专用GPRS远程数据搜集处理系统被分红三大部分。

第一部分是现场数据搜集设备，实时将现场的油位、油温、振动、风量、流量等数据搜集到智能远程监测终端内并支撑测量信号种类的扩展，根据实时数据完结数据搜集现场的自动报警，避免事端的发生；而且由智能远程监测终端将数据选用自动或被逼的办法发送到监测中心；

第二部分是监测中心及冷却塔作业参数分析软件，它完结对数据的接收、存储、显现、数据央求以及曲线显现、报表打印输出等信息处理作业和便利地拜访实时和历史数据，并通过冷却塔制作经验，编写的冷却塔作业参数分析软件，对所搜集信号进行作业分析和缺点猜测。

第三部分是短信息预警系统，该短信息预警硬件仍以现场智能远程测控终端为根底，通过编程，可完结在冷却塔作业参数分析软件检测到不良情况时，自动以手机短信息的办法将报警信息发送到处理人员的移动电话上，使处理人员及时了解到现场的不良情况，然后为安全出产作业供应信息保证。

8.6.4硬件部分

（1）、基本原理:

通过RS—485总线将数字传感器（也可选用模拟输出传感器）与数据搜集终端连为一体，构成现场监测单元。数据搜集终端内置：CPU模块、数据存储模块、操控模块、GPRS/CDMA数据通信模块。可现场接入多路模拟量、开关量、继电器信号等数据，然后直接通过 GPRS 无线模块将现场数据与远程监测中心联接，将搜集数据实时发送到远程数据库服务器，并存储到数据库中。通过该系统，即便在远离观测现场的异地，也能便利地对各种环境要素如流量、压力等数据的搜集读取，实在完结了远程监测和数据同享的功用。除数据远程搜集、实时监测外，系统还可完结远程手机报警，并通过用户手机远程监测现场设备。

（2）、功用特征：

◎配备多种接口资源：包含模拟信号搜集、开关量输入、输出、脉冲信号输入等；

◎支撑一路RS232/RS485办法的用户数据接口，可接入PLC等各种设备；

◎搜集传输操控一体化，前进了系统可靠性，下降了成本；

◎选用工业级超低功耗高功用的嵌入式处理器；

◎用户能够编程的量程转化和报警上下限设定；

◎内设工业时钟，精确计时；

◎自动守时上报和事件触发上报功用；

◎内置大容量FLASH存储器，数据自动记载，支撑历史数据检索；

◎通讯协议完善，组态软件支撑，用户免开发；

◎板载工业级GPRS传输模块；

◎供使用户设置软件，开放式接口，便利与组太软件及其它软件联接；

◎工业级规划，安稳可靠，坚固耐用。

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8.6.5软件部分

监测中心需配备信息处理软件，其首要作用在于接收、存储、显现现场终端发来的数据，并完结一些数据分析功用，一同，能够根据承受的数据，自动分析完结自动预警的功用。软件选用B/S结构，其特征在于选用Web Enable技术运用Internet广域网将信息同享网络拓展到最大规模，使领导或作业人员，在家里或运用笔记本在外地无线上网以及手机WAP网时也能便利的查询到冷却塔现场工况信息。

远程测测系统，首要用于接收各检测站点发来的数据并进行收拾、保存，可随时对历史数据进行查询、统计并生成报表。一同供应对站点的配备功用（如添加、删去、修正等）。通过它，能够及时地了解各检测点的情况及改动趋势，为相关部分供应可靠的数据。

冷却塔作业参数分析软件是监测中心的中心，该软件根据菱电十年冷却塔制作经验编写，一同具有菱电最新水动能冷却塔的作业参数库。针对各类型冷却塔作业中实践发生的各项现场实测作业参数、参数作业趋势，进行系统作业情况分析，并猜测冷却塔缺点参数，在宣告现场报警和远程手机报警提示。

九、施工工艺方案

10.1、机械设备安全办法

所运用的机械设备：交流电焊机

10.1.1、交流电焊机：

1）、用前应检查并供认初、次级线接线正确，输入电压契合电焊机的铭牌规矩。接通电源后制止接触初级线路的带电；

2）、次级抽头联接铜板应压紧，接线拄应有垫圈。合闸前，应具体检查接线螺帽、螺栓及其他部件并供认无缺完全、无松动或损坏；

3）、多台电焊时机集运用时，应分接在三相电源网络上使三相负载平衡，多台焊机的接地设备应别离由接地极处引接，不得吊接；

4）、移动电焊机时应堵截电源，不得用拖接电缆的办法移动电焊机，当焊机突然停电时，应立即堵截电源；

5）、电焊机的裸露导电部分滚动部分应装安全保护罩；

6）、电焊机的一次侧的电源线有必要绝缘出色，不得随意迁延，其长度不宜大于5m；

7）、电焊把钳绝缘有必要出色；

8）、电焊机二次侧引出线宜选用橡皮绝缘铜芯电缆，其长度不大于30m；

9）、电焊机外壳应可靠接地，不得多台串联接地；

10）、焊机作业附近不宜有振动的其他机械设备，不得放置易燃、易暴物品。作业场地有出色的通风办法。

10.1.2、关于手持电动工具的安全办法

1）、手持电动工具作空载检查，作业正常方可运用。

2）、工程运用均为Ⅱ类手持电动工具，并安设额定动作电流不大于15mA，额定漏电动作时间小于0.1S的漏电保护器。

10.2、高空作业的安全技术办法

10.2.1、高空作业指凡在坠落高度基准面2m以上有或许坠落的高处进行作业；

10.2.2、高空作业的安全标志、工具、仪表、电器设备和各类设备，有必要加以检查，供认无缺方能投入运用；

10.2.3、高空作业人员有必要配带安全带、安全帽，并检查无碍方可作业；

10.2.4、制止交叉作业。

10.3、安全出产、文明施工

10.3.1、暂时用电有必要设备触电保安器，接电须有专业电工操作；

10.3.2、脚手架要常常检查结实性；

10.3.3、制止超负荷起吊，在无人指挥的情况下，不得进行吊装作业；

10.3.4、各班组交叉作业时，须有专人协调安全作业，否则不得进行交叉作业；

10.3.5、进入施工现场有必要戴好安全帽，高空作业有必要戴好安全带；

10.3.6、恪守我公司有关人员的整体调度，遵照当地公民的风俗习惯；

10.3.7、加强现场处理，做到科学施工，文明施工。