化工系统循环水冷却塔水轮机拖动风机改造.pdfVIP

煤矿现代化 2013年增刊 化工系统循环水冷却塔水轮机拖动风机改造 郑 恒。袁建奎 (兖矿 国宏4E_x-有限责任公司，山东 邹城 273512) 摘 要 通过对循环水系统的运行参数和水轮机改造可行性的分析，制定改造方案，并进行实施，对 照改造前后数据的变化情况，发现循环水泵的电流没有增加，温降没有减小，水轮机替代电机每小时 节省 150kWh的电能。 关键词 冷却塔；风机；水轮机改造 中图分类号：TQ051．5 文献标志码：B 文章编号：1009—0797(2013)增刊一0049—03 化工行业 由于系统换热器较多，循环水量较大， 2．1 水轮机驱动动力 考虑 占地面积因素及冷却效果 ，一般选用强制通风 表 1～表3数据显示，4台循环水泵(3开 1备)， 逆流式冷却塔。由于换热器的高低位置不同，要满足 循环水总量约38000m3h／，每台冷水塔实际水量3800 最高位置的换热器需要，循环水泵的杨程必须保证 m3／h左右，可为水轮机提供稳定的压力水源。冷却塔 最高位置换热器的供水。有时也用关闭循环水回水 上塔阀门(DN900蝶阀)开度为23。，加大其开度可 上塔阀的办法进行提压，这部分压头损失如用来带 为水轮机提供驱动压差。如将上塔阀门从23。调整 动水轮机，可以替代强制通风用的电机。本文介绍的 至90o，按照阀门特性参数及公式 Kv=Cv／1．167计 以高效率水轮机代替电机拖动风机的改造，就是将 算，在流量3800m3／h时的流量系数见表4． 水轮机的输出轴直接或间接与风机相连，带动风机 表 4 上塔阀门开度 23o与9O。时流量系数 旋转抽风，完成气水热量交换，以提高循环水水泵电 机的用能效率，取消风机电机，在循环水泵电流、温 降基本保持不变，满足换热设备工艺要求的前提下， 降低系统的综合能耗，达到节能降耗的目的。 按照公式aP=Q2r／Kv2,(100kPa)计算，取r=-i，对应 的压差(△P)见表 5． 1 系统设备现状 表 5 上塔阀门开度23。与9O。时闭压压差 (AP) 某大型煤化工企业产年50t吨甲醇，整个化工系 统共用一个循环水系统，有 l0台处理水量4500m3／h 的冷却塔分2组一字排开，2台电动循环水泵和2台 汽动循环水泵，正常情况下3开 1备。循环水泵的杨 从表4、表5可以看出，当改造后经过 目前阀门开 程是 56m，流量为 12630m／h，正常情况下循环水泵 度23。调整至90。时，在回水压力基本不变的前提 的出口压力一般维持在0．43MPa，为保证高位换热器 下，此处有富裕压力AP约0．15MPa，供水轮机运转。 的供水，循环水回水上塔阀的开度为237。夏季 10台 2．2 水轮机与替代风机 电机的能力 比较 风机全开，冬季也要开4台。表 1至表 3分别为水 根据系统可能提供的水轮机驱动动力条件，按 泵、冷却塔和风机的主要参数。 照HLW3—4500水轮机 (主要工作参数 ：Q=38oo～ 表 l 水泵参数表 4600m3／h；H=14m)，进行水轮机与替代风机电机轴功 率对 比。 2．2．1 水轮机输出功率计算 P水轮机=Q容重×G流量×H扬程× 效率÷3600 结构型式 数量 处理水量 实际水量 额