循環(huán)水系統(tǒng)冷卻塔節(jié)能技改方案

一、技改方案技術(shù)簡介

例如某公司根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)和技術(shù)交流中獲得數(shù)據(jù)，做出以下工況分析。

2.1、系統(tǒng)管網(wǎng)示目的如下：

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2.2、系統(tǒng)各單元實踐作業(yè)參數(shù)及作業(yè)情況：

水 泵 部 分

水泵類型

***

出產(chǎn)廠家

****有限公司

額定流量

4000m3/h

額定揚程

69.6米

電機功率

1000kW

水泵出口閥門開度

30°～50°

補白：此系統(tǒng)共9臺泵。

風(fēng) 機 部 分

風(fēng)機額定功率

160kW

風(fēng)機直徑

9.2米

冷 卻 塔 部 分

冷卻塔辦法

方形、逆流

塔臺數(shù)

6臺

規(guī)劃流量

4000m3/h×6

實踐流量

4100m3/h

上塔管徑

DN600

上塔閥門開度

30°～50°

系統(tǒng)回水壓力

0.2MPa～0.35MPa

三、系統(tǒng)富余能量及電機功率核算

4.1、溫差：在相同工況的條件下，保證改造前后溫差不變。

4.2、轉(zhuǎn)速：在相同流量下保證改造前后風(fēng)機轉(zhuǎn)速差錯在±5r/min以內(nèi)

4.3、節(jié)電：136kW×6臺×24小時×330天=6,462,720度。節(jié)電作用明顯。

五、節(jié)能經(jīng)濟核算

6.1、改造思路：安全出產(chǎn)第一，對系統(tǒng)選用最安全辦法進行改造，保證系統(tǒng)安全出產(chǎn)。

6.2、對系統(tǒng)6臺冷卻塔進行改造，逐臺改造，分步進行，先改造1#冷卻塔，然后再改造2#、3#…冷卻塔。選用從喉部進水做功，回水用尾水管、連通管分水的辦法。具體是完全翻開系統(tǒng)中水泵出口閥門和上塔閥門，使上塔水先對水輪機做功今后再通過尾水管、連通管回到原布水管中。在原有的進水管上設(shè)備蝶閥，調(diào)度閥門開度，然后調(diào)度上塔水量及風(fēng)機轉(zhuǎn)速以保證冷卻塔作業(yè)的安全、安穩(wěn)和最佳作用。

七、施工步驟

8.1混流式水輪機的選型  

水輪機功率的高低首要看水輪機的轉(zhuǎn)輪，水輪機的轉(zhuǎn)輪是大型發(fā)電機組廠家通過多次的試驗和改型判定的，其葉片的形狀是不能夠容易改動的，關(guān)于必定形狀的葉片，別離給出三個參數(shù)：單位流量(Q1)、單位轉(zhuǎn)速(n1)和單位功率(N1)，同一種葉片形狀做成不同大小的轉(zhuǎn)輪其上述參數(shù)不變。關(guān)于特定的轉(zhuǎn)輪，選定了轉(zhuǎn)輪直徑（D）和水輪機的運用水頭（H）后，水輪機的輸出轉(zhuǎn)速（n）、過流量（Q）和輸出功率（N）可通過下面的公式求得。

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水輪機的選型是這樣的，關(guān)于選定的轉(zhuǎn)輪類型，也就是選定水輪機的上述參數(shù)后，再選定一個轉(zhuǎn)輪直徑，并根據(jù)實踐水輪機運用的水頭核算水輪機的過流量和輸出功率，假設(shè)過流量和輸出功率滿足我們要求的流量和風(fēng)機軸功率時，則水輪機類型挑選適宜，如不能滿足要求，則替換轉(zhuǎn)輪直徑和水輪機類型，直到核算出來的水輪機過流量和輸出功率滿足要求，這時核算出的轉(zhuǎn)速就是水輪機的輸出轉(zhuǎn)速，用該轉(zhuǎn)速和風(fēng)機軸轉(zhuǎn)速的比即為減速器的減速比。

8.2水輪機配套減速器作用

制作功率束縛線的目的是考慮到水輪機在最大功率下作業(yè)時，已不或許按正常規(guī)矩進行功率調(diào)度。水輪機在超越95﹪最大功率作業(yè)時，若導(dǎo)葉開度增大，流量會增大，單功率并不必定添加，甚至或許會削減。這是由于此刻轉(zhuǎn)輪中的水力丟失急劇添加，水輪機功率下降對功率的影響超越了流量對功率的影響。這種情況使調(diào)速器對水輪機的調(diào)度性變得很差，或許會危及水輪機的作業(yè)安穩(wěn)。

為了避免發(fā)生這種情況，并保證水輪機具有必定的功率儲藏，故將水輪機束縛在最大功率的95﹪（大型水輪機有時取97﹪）規(guī)模內(nèi)作業(yè)。新研發(fā)的混流式水輪機轉(zhuǎn)輪，其模型概括特性曲線中還標(biāo)出了初生空化線，給類渦帶發(fā)生的區(qū)域和無渦帶區(qū)以及保證作業(yè)規(guī)模等。圖為混流式水輪機的模型概括特性曲線圖。

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結(jié)論：根據(jù)混流式水輪機模型概括特性曲線，保證水輪機在最大功率下作業(yè)，則輸出軸的轉(zhuǎn)速遠高于冷卻塔風(fēng)機所需的轉(zhuǎn)速，假設(shè)強制性下降水輪機的轉(zhuǎn)速,則會大大下降水輪機功率，為保證水輪機的作業(yè)高效安穩(wěn)，減速機的作用是清楚明晰的。

設(shè)備特征

8.3反擊式混流水輪機

水動能回收型冷卻塔和冷卻塔節(jié)能改造技術(shù)的中心是水輪機，根據(jù)冷卻塔熱力特性和循環(huán)系統(tǒng)特性自主研發(fā)的混流反擊式水輪機，該水輪機的水能回收運用率高，然后對低能量富裕的冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)完結(jié)改造而抵達100%節(jié)能的目的。水輪機結(jié)構(gòu)選用混流反擊辦法，有以下優(yōu)勢：

1.    水輪機蝸殼選用一次成型整體鑄造工藝，精度高，流道表面更光滑，有利于前進水輪機的功率。

2.    水輪機轉(zhuǎn)輪選用一次成型整體鑄造工藝，精度高，導(dǎo)葉可調(diào)度，在不同的壓頭規(guī)模內(nèi)可調(diào)度轉(zhuǎn)速，滿足轉(zhuǎn)速要求。

3.    水輪機為球墨鑄鐵原料，耐磨性好，耐腐蝕性強，在偏堿或偏酸等水質(zhì)較差的情況下均可正常作業(yè)。

4.    混流反擊式水輪機，較其他形勢水輪機更功率高，使用水頭規(guī)模更廣，產(chǎn)品精度高，質(zhì)量好，功用安穩(wěn)，運用壽數(shù)長。

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8.4雙剖分式油封

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傳統(tǒng)減速機，這些設(shè)備中的傳統(tǒng)密封元件——骨架式油封，最長壽數(shù)為8000小時，到期有必要替換。替換時需對設(shè)備停機潰散，費工費時。而傳統(tǒng)的剖分式油封為單剖分，剖分口易錯位、整體剛度差，因此，油封的剖分技術(shù)成為密封職業(yè)的難題。

1．立體定位技術(shù)——由骨架和密封主體的立體定位對接，保證徑向和軸向的雙向確定，完結(jié)剖分端面的輔佐定位和自動鎖緊。

2．微量揉捏協(xié)作——剖分處骨架兩端口在自由情況下有微量間隔，對接后密封主體剖分端面自動構(gòu)成微量揉捏協(xié)作，保證彈性補償和密封功用。打破了傳統(tǒng)骨架油封不能剖分的常規(guī)，拓荒了密封技術(shù)的新領(lǐng)域。

優(yōu)勢特征：

1、骨架選用特種高分子復(fù)合彈性材料，保證剖分后的回彈性和剛度。

2、以進口特種合成橡膠為彈性主體，且磨擦系數(shù)極低，運用壽數(shù)長。

3、彈性材料唇口協(xié)作進口Z形繃簧，前進唇口對軸的跟隨性，避免了硬質(zhì)材料唇口的固有缺陷。

4、選用雙剖分式油封在減速機與水輪機聯(lián)接部位，不需求拆分設(shè)備即可便利地替換，并根絕因油封老化構(gòu)成的減速機損壞等現(xiàn)象。

8.5階梯式尼龍迷宮密封

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由于水輪機輸出軸方位工況雜亂---無油，有壓，摩擦力大，水平?jīng)_擊大，長時間作業(yè)會構(gòu)成嚴(yán)峻磨損，而水輪機傳統(tǒng)密封辦法以機械密封和盤根密封為主，考慮機械密封的壽數(shù)和盤根密封的磨損,水輪機密封問題是水輪機一大難題。一原因水流沖擊會發(fā)生水平位移，構(gòu)成設(shè)備振動，嚴(yán)峻損壞減速機。

8.5.1選用階梯式尼龍迷宮密封，從根本上處理傳統(tǒng)的水輪機耐磨、密封性的問題。

8.5.2尼龍十分耐磨，一般硅基耐磨尼龍的耐磨壽數(shù)為20000小時，處理了傳統(tǒng)水輪機機械磨損的壽數(shù)問題。

8.5.3也相當(dāng)于一個滑動軸承，在此方位設(shè)備一個滑動軸承，可有用處理因水輪機轉(zhuǎn)輪運動時構(gòu)成的水平?jīng)_擊，保證系統(tǒng)作業(yè)平穩(wěn)、前進抗壓強度，延長壽數(shù)。

8.5.4尼龍迷宮密封是在轉(zhuǎn)軸周圍設(shè)若干個依次擺放的環(huán)行密封齒，齒與齒之間構(gòu)成一系列截流空地與脹大空腔，被密封介質(zhì)在通過曲折迷宮的空地時發(fā)生節(jié)約效應(yīng)而抵達阻漏的目的。

8.5.5由于尼龍迷宮密封的轉(zhuǎn)子和機殼間存在空地，無固體接觸，毋須光滑，并答應(yīng)有熱脹大，習(xí)慣高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速頻率的惡劣環(huán)境。尼龍密封圈比一般密封圈密封功用更好，在軸承作業(yè)時，由于溫度升高，軸承與尼龍密封圈之間的水泡會把空地堵死，然后前進密封功用。

結(jié)論：階梯式尼龍迷宮密封有用避免漏水、削減因水流引起的水平振動、延長減速機的壽數(shù)，是替代傳統(tǒng)密封的地最好辦法。

8.6冷卻塔專用GPRS遠程數(shù)據(jù)搜集處理系統(tǒng)

8.6.1概述

其時冷卻塔缺點問題已經(jīng)成為影響循環(huán)水系統(tǒng)以至于全面出產(chǎn)環(huán)節(jié)中的重要因素。建立冷卻塔缺點數(shù)據(jù)遠程處理的保證系統(tǒng)，是冷卻塔作業(yè)以及循環(huán)水處理的需求。一直以來冷卻塔作業(yè)中，漏油、過振等突發(fā)事端，損害巨大，因此冷卻塔作業(yè)參數(shù)遠程監(jiān)測終端，通過對冷卻塔系統(tǒng)作業(yè)數(shù)據(jù)動態(tài)遠程監(jiān)測、分析、預(yù)告、及時發(fā)現(xiàn)缺點尤其是突發(fā)缺點先兆，靈敏做出反應(yīng)，實時給予決議方案支撐并施行自動監(jiān)測，為循環(huán)水系統(tǒng)正常作業(yè)以及全面出產(chǎn)供應(yīng)安全保證；為設(shè)備處理部分供應(yīng)多層次信息處理和決議方案支撐手法，在兼顧現(xiàn)場調(diào)度和缺點風(fēng)險預(yù)判的根底上完結(jié)循環(huán)水系統(tǒng)安全作業(yè)。

8.6.2系統(tǒng)組成

冷卻塔作業(yè)參數(shù)遠程處理系統(tǒng)首要由中心監(jiān)測站、手機、現(xiàn)場傳感器（測振儀、油位計、油溫計、風(fēng)量儀等）、遠程數(shù)據(jù)搜集終端以及冷卻塔作業(yè)情況分析軟件組成。

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8.6.3系統(tǒng)部分

根據(jù)現(xiàn)場使用情況整個冷卻塔專用GPRS遠程數(shù)據(jù)搜集處理系統(tǒng)被分紅三大部分。

第一部分是現(xiàn)場數(shù)據(jù)搜集設(shè)備，實時將現(xiàn)場的油位、油溫、振動、風(fēng)量、流量等數(shù)據(jù)搜集到智能遠程監(jiān)測終端內(nèi)并支撐測量信號種類的擴展，根據(jù)實時數(shù)據(jù)完結(jié)數(shù)據(jù)搜集現(xiàn)場的自動報警，避免事端的發(fā)生；而且由智能遠程監(jiān)測終端將數(shù)據(jù)選用自動或被逼的辦法發(fā)送到監(jiān)測中心；

第二部分是監(jiān)測中心及冷卻塔作業(yè)參數(shù)分析軟件，它完結(jié)對數(shù)據(jù)的接收、存儲、顯現(xiàn)、數(shù)據(jù)央求以及曲線顯現(xiàn)、報表打印輸出等信息處理作業(yè)和便利地拜訪實時和歷史數(shù)據(jù)，并通過冷卻塔制作經(jīng)驗，編寫的冷卻塔作業(yè)參數(shù)分析軟件，對所搜集信號進行作業(yè)分析和缺點猜測。

第三部分是短信息預(yù)警系統(tǒng)，該短信息預(yù)警硬件仍以現(xiàn)場智能遠程測控終端為根底，通過編程，可完結(jié)在冷卻塔作業(yè)參數(shù)分析軟件檢測到不良情況時，自動以手機短信息的辦法將報警信息發(fā)送到處理人員的移動電話上，使處理人員及時了解到現(xiàn)場的不良情況，然后為安全出產(chǎn)作業(yè)供應(yīng)信息保證。

8.6.4硬件部分

（1）、基本原理:

通過RS—485總線將數(shù)字傳感器（也可選用模擬輸出傳感器）與數(shù)據(jù)搜集終端連為一體，構(gòu)成現(xiàn)場監(jiān)測單元。數(shù)據(jù)搜集終端內(nèi)置：CPU模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、操控模塊、GPRS/CDMA數(shù)據(jù)通信模塊?？涩F(xiàn)場接入多路模擬量、開關(guān)量、繼電器信號等數(shù)據(jù)，然后直接通過 GPRS 無線模塊將現(xiàn)場數(shù)據(jù)與遠程監(jiān)測中心聯(lián)接，將搜集數(shù)據(jù)實時發(fā)送到遠程數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并存儲到數(shù)據(jù)庫中。通過該系統(tǒng)，即便在遠離觀測現(xiàn)場的異地，也能便利地對各種環(huán)境要素如流量、壓力等數(shù)據(jù)的搜集讀取，實在完結(jié)了遠程監(jiān)測和數(shù)據(jù)同享的功用。除數(shù)據(jù)遠程搜集、實時監(jiān)測外，系統(tǒng)還可完結(jié)遠程手機報警，并通過用戶手機遠程監(jiān)測現(xiàn)場設(shè)備。

（2）、功用特征：

◎配備多種接口資源：包含模擬信號搜集、開關(guān)量輸入、輸出、脈沖信號輸入等；

◎支撐一路RS232/RS485辦法的用戶數(shù)據(jù)接口，可接入PLC等各種設(shè)備；

◎搜集傳輸操控一體化，前進了系統(tǒng)可靠性，下降了成本；

◎選用工業(yè)級超低功耗高功用的嵌入式處理器；

◎用戶能夠編程的量程轉(zhuǎn)化和報警上下限設(shè)定；

◎內(nèi)設(shè)工業(yè)時鐘，精確計時；

◎自動守時上報和事件觸發(fā)上報功用；

◎內(nèi)置大容量FLASH存儲器，數(shù)據(jù)自動記載，支撐歷史數(shù)據(jù)檢索；

◎通訊協(xié)議完善，組態(tài)軟件支撐，用戶免開發(fā)；

◎板載工業(yè)級GPRS傳輸模塊；

◎供使用戶設(shè)置軟件，開放式接口，便利與組太軟件及其它軟件聯(lián)接；

◎工業(yè)級規(guī)劃，安穩(wěn)可靠，堅固耐用。

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8.6.5軟件部分

監(jiān)測中心需配備信息處理軟件，其首要作用在于接收、存儲、顯現(xiàn)現(xiàn)場終端發(fā)來的數(shù)據(jù)，并完結(jié)一些數(shù)據(jù)分析功用，一同，能夠根據(jù)承受的數(shù)據(jù)，自動分析完結(jié)自動預(yù)警的功用。軟件選用B/S結(jié)構(gòu)，其特征在于選用Web Enable技術(shù)運用Internet廣域網(wǎng)將信息同享網(wǎng)絡(luò)拓展到最大規(guī)模，使領(lǐng)導(dǎo)或作業(yè)人員，在家里或運用筆記本在外地?zé)o線上網(wǎng)以及手機WAP網(wǎng)時也能便利的查詢到冷卻塔現(xiàn)場工況信息。

遠程測測系統(tǒng)，首要用于接收各檢測站點發(fā)來的數(shù)據(jù)并進行收拾、保存，可隨時對歷史數(shù)據(jù)進行查詢、統(tǒng)計并生成報表。一同供應(yīng)對站點的配備功用（如添加、刪去、修正等）。通過它，能夠及時地了解各檢測點的情況及改動趨勢，為相關(guān)部分供應(yīng)可靠的數(shù)據(jù)。

冷卻塔作業(yè)參數(shù)分析軟件是監(jiān)測中心的中心，該軟件根據(jù)菱電十年冷卻塔制作經(jīng)驗編寫，一同具有菱電最新水動能冷卻塔的作業(yè)參數(shù)庫。針對各類型冷卻塔作業(yè)中實踐發(fā)生的各項現(xiàn)場實測作業(yè)參數(shù)、參數(shù)作業(yè)趨勢，進行系統(tǒng)作業(yè)情況分析，并猜測冷卻塔缺點參數(shù)，在宣告現(xiàn)場報警和遠程手機報警提示。

九、施工工藝方案

10.1、機械設(shè)備安全辦法

所運用的機械設(shè)備：交流電焊機

10.1.1、交流電焊機：

1）、用前應(yīng)檢查并供認(rèn)初、次級線接線正確，輸入電壓契合電焊機的銘牌規(guī)矩。接通電源后制止接觸初級線路的帶電；

2）、次級抽頭聯(lián)接銅板應(yīng)壓緊，接線拄應(yīng)有墊圈。合閘前，應(yīng)具體檢查接線螺帽、螺栓及其他部件并供認(rèn)無缺完全、無松動或損壞；

3）、多臺電焊時機集運用時，應(yīng)分接在三相電源網(wǎng)絡(luò)上使三相負載平衡，多臺焊機的接地設(shè)備應(yīng)別離由接地極處引接，不得吊接；

4）、移動電焊機時應(yīng)堵截電源，不得用拖接電纜的辦法移動電焊機，當(dāng)焊機突然停電時，應(yīng)立即堵截電源；

5）、電焊機的裸露導(dǎo)電部分滾動部分應(yīng)裝安全保護罩；

6）、電焊機的一次側(cè)的電源線有必要絕緣出色，不得隨意遷延，其長度不宜大于5m；

7）、電焊把鉗絕緣有必要出色；

8）、電焊機二次側(cè)引出線宜選用橡皮絕緣銅芯電纜，其長度不大于30m；

9）、電焊機外殼應(yīng)可靠接地，不得多臺串聯(lián)接地；

10）、焊機作業(yè)附近不宜有振動的其他機械設(shè)備，不得放置易燃、易暴物品。作業(yè)場地有出色的通風(fēng)辦法。

10.1.2、關(guān)于手持電動工具的安全辦法

1）、手持電動工具作空載檢查，作業(yè)正常方可運用。

2）、工程運用均為Ⅱ類手持電動工具，并安設(shè)額定動作電流不大于15mA，額定漏電動作時間小于0.1S的漏電保護器。

10.2、高空作業(yè)的安全技術(shù)辦法

10.2.1、高空作業(yè)指凡在墜落高度基準(zhǔn)面2m以上有或許墜落的高處進行作業(yè)；

10.2.2、高空作業(yè)的安全標(biāo)志、工具、儀表、電器設(shè)備和各類設(shè)備，有必要加以檢查，供認(rèn)無缺方能投入運用；

10.2.3、高空作業(yè)人員有必要配帶安全帶、安全帽，并檢查無礙方可作業(yè)；

10.2.4、制止交叉作業(yè)。

10.3、安全出產(chǎn)、文明施工

10.3.1、暫時用電有必要設(shè)備觸電保安器，接電須有專業(yè)電工操作；

10.3.2、腳手架要常常檢查結(jié)實性；

10.3.3、制止超負荷起吊，在無人指揮的情況下，不得進行吊裝作業(yè)；

10.3.4、各班組交叉作業(yè)時，須有專人協(xié)調(diào)安全作業(yè)，否則不得進行交叉作業(yè)；

10.3.5、進入施工現(xiàn)場有必要戴好安全帽，高空作業(yè)有必要戴好安全帶；

10.3.6、恪守我公司有關(guān)人員的整體調(diào)度，遵照當(dāng)?shù)毓竦娘L(fēng)俗習(xí)慣；

10.3.7、加強現(xiàn)場處理，做到科學(xué)施工，文明施工。