大型机械通风冷却塔的节能改造
机力通风冷却塔水动风机节能改造及应用
机力通风冷却塔水动风机节能改造及应用作者：姚振白玉忠胡玉来源：《中国高新技术企业·综合版》2014年第09期摘要：冷却塔风机节能技改项目对于节约企业成本，提高企业效益，保护自然环境具有重要意义。
文章主要介绍了国华宁东发电有限公司一期工程2×330MW空冷机组机力通风式冷却塔冷却风机由变频电机驱动改为水轮机驱动的节能改造项目及应用。
关键词：循环水；机力通风；冷却塔改造；水轮机中图分类号：TQ085 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）26-0113-02国华宁东发电有限公司一期工程2×330MW空冷机组辅机冷却水采用机力通风冷却方式的闭式循环冷却系统。
原设计方案为3台冷却塔冷却风机均由变频电机驱动，现对3台冷却塔中的#1冷却塔进行改造。
拆除的风机电机，安装水轮机，回水先进水轮机内做功，然后与原布水器对接。
在原有的进水管上安装蝶阀，调节阀门开度，从而调节上塔水量及风机转速以确保冷却塔运行的安全、稳定和最佳效果。
该水轮机充分利用了循环水系统回水的动能和压能，达到了能源利用的最大化，从而对低能量富余的冷却塔系统实现改造而达到节能的目的。
1 改造方案冷却塔风机无电化改造的关键是改造后水轮机实际输出轴功率大于改造前风机轴功率（即：P输出>P风机）。
1.1 风机轴功率计算x受电机效率、传动轴效率、减速机效率等机械效率影响，风机输入功率约为：1.2 系统富余能量计算循环水系统富余能量的多少可以用下列公式进行计算：节能：水动风机充分利用循环水泵所具有的余压，节约电能。
拆除了风机电机，实现了真正意义上的100%节能。
可靠：水动风机设计严谨，结构合理，运转平稳，可靠性高，从根本上杜绝了电机、电控和减速机漏电、漏油、烧毁和损坏的故障，为安全持续运行提供了保证；水轮机的重量小于取消的电机、减速机、传动轴三者之和，从而使冷却塔重心下移，增加了运行环境安全性。
安全：可在任何需防爆的环境下安全运行。
机械通风冷却塔优化技术方案
机械通风冷却塔优化技术方案
背景
机械通风冷却塔是一种常见的工业设备，用于从热水或冷却剂中去除热量。
为了提高冷却效果和节约能源，对机械通风冷却塔进行优化是非常重要的。
目标
本技术方案的目标是优化机械通风冷却塔的设计和运行，以提高其冷却效率，降低能耗和维护成本。
技术方案
1. 风扇优化
通过选择高效的风扇和驱动系统，可以提高冷却塔的风量和效率，从而减少能耗。
此外，选择可调节风扇速度的系统可以根据实际需求调节风扇的运行，进一步提高能效。
2. 能量回收
机械通风冷却塔通常产生大量的废热。
通过安装热回收装置，
可以将废热转化为有用的能量，如供暖或发电，从而进一步降低能耗。
3. 喷淋系统优化
喷淋系统是机械通风冷却塔的核心组件之一。
通过使用高效的
喷嘴和控制系统，可以优化喷淋水的分布和喷射角度，提高冷却效果，并减少水的浪费。
4. 沉淀池改进
沉淀池用于去除冷却塔中的杂质和固体颗粒。
通过改进沉淀池
的设计和添加适当的过滤系统，可以有效地去除污染物，提高冷却
塔的性能和维护周期。
5. 运行监控与维护
定期监控冷却塔的运行状态和性能参数是保证其正常运行和及
时维护的关键。
建立全面的监控系统，包括温度、压力和水质监测，以及故障诊断和警报系统，可以及时发现和解决问题，确保冷却塔
的稳定运行。
结论
通过采用上述优化技术方案，我相信机械通风冷却塔的冷却效率可以得到显著提高，能耗和维护成本也可以降低。
这将为工业生产提供更可靠和经济的冷却解决方案。
冷却塔智能控制与节能改造
冷却塔智能控制与节能改造冷却塔智能控制与节能改造近年来，随着工业生产的不断发展，冷却塔作为工业生产中常用的设备之一，扮演着重要的角色。
然而，由于冷却塔的运行需要消耗大量的能源，给企业带来了巨大的能源消耗和生产成本。
因此，冷却塔智能控制与节能改造成为了一个迫切需要解决的问题。
冷却塔智能控制是一种通过引入先进的传感器、数据采集技术和自动控制系统，实现对冷却塔运行参数进行实时监测和调节的技术手段。
通过智能控制系统，可以根据冷却塔的实际工况和环境条件，自动调节冷却塔的风扇速度、水泵流量等参数，以达到最佳的运行效果。
相比传统的人工控制方式，冷却塔智能控制可以更精准地控制冷却塔的运行，提高其能效，并最大程度地减少能源的浪费。
而在节能改造方面，冷却塔的节能改造主要包括两个方面：一是优化设计，二是设备改造。
在冷却塔的优化设计中，可以通过增加冷却塔的散热面积、改变水流路径等方式，提高冷却效果，降低能耗。
而在设备改造方面，则可以考虑使用高效节能的风机和水泵，以及采用能耗较低的冷却介质等，进一步提高冷却塔的能效。
冷却塔智能控制与节能改造的实施，不仅可以降低企业的能源消耗和生产成本，还可以减少对环境的污染，提高企业的可持续发展能力。
因此，政府和企业应该共同努力，加大对冷却塔智能控制与节能改造技术的研发和推广力度。
同时，政府还应该加强对冷却塔智能控制与节能改造的政策支持和资金投入，鼓励企业积极采取相应的措施，推动冷却塔智能控制与节能改造的广泛应用。
此外，加强相关法律法规的制定和执行，提高对冷却塔智能控制与节能改造的监管力度，促进行业的健康发展。
综上所述，冷却塔智能控制与节能改造是当前急需解决的问题。
通过引入智能控制系统和采用节能改造技术，可以提高冷却塔的能效，降低能源消耗和生产成本，实现可持续发展和环境保护的目标。
政府和企业应共同努力，加大对冷却塔智能控制与节能改造技术的研发和应用，为推动工业生产的绿色发展作出积极贡献。
冷却塔节能改造方案
冷却塔节能改造方案冷却塔节能改造方案背景介绍冷却塔是用于工业设备散热的重要设备之一，通常情况下会消耗大量能源。
为了降低能源消耗、提高能源利用效率，冷却塔的节能改造显得尤为重要。
本文将探讨冷却塔节能改造方案，以减少能源消耗和运营成本。
节能改造方案1. 优化水循环系统冷却塔的水循环系统起着至关重要的作用。
通过对水循环系统进行优化，能够有效地降低能源消耗和水耗。
具体的优化措施包括：- 安装变频控制器：根据实际需求调整水泵运行速度，避免过量供水和过高的水泵功率。
- 定期清洗冷却水管道：堵塞的管道会导致冷却效果降低，增加能源消耗。
- 调整冷却水温度：根据实际需要进行合理调整，以减少不必要的能源消耗。
2. 使用高效节能设备更换冷却塔中的节能设备，可以显著提高能源利用效率。
以下是一些常见的节能设备：- 高效风机：使用高效风机能够提高空气流动效率，降低能源消耗。
- 高效冷却介质：选择高效的冷却介质，能够提高冷却效果，减少能源消耗。
- 冷凝水回收装置：利用冷凝水回收装置回收冷凝水进行再利用，减少水耗和能源消耗。
3. 管理和维护冷却塔的管理和维护对节能也起到至关重要的作用。
以下是一些建议：- 定期检查冷却塔的运行状况，及时发现并修复问题。
- 清洗冷却塔：定期清洗冷却塔的填料和冷却水池，以保持其良好的工作状态。
- 建立健全的维护管理制度，遵循标准的操作规程。
4. 数据监测与分析通过数据监测和分析，可以更好地了解冷却塔的运行情况和问题。
以下是一些常用的数据监测和分析手段：- 温度监测：监测冷却塔的进水温度和出水温度，以评估冷却效果。
- 压力监测：监测冷却塔的进水压力和出水压力，以保证系统正常运行。
- 能耗监测：监测冷却塔的能耗，以评估节能效果和寻找改进的空间。
结论冷却塔的节能改造不仅可以降低能源消耗，还可以减少运营成本。
通过优化水循环系统、使用高效节能设备、加强管理和维护，并借助数据监测与分析手段，我们可以实现冷却塔的高效运行，提高能源利用效率，为企业节省成本。
浅谈冷却塔风机的节能与改造
水动风机 冷却塔完 全靠水 力来进行 控制冷 却塔的进 水 ， 其 自动控 制能力 和
可调 节性相 对 较差 ， 建议 在进 水总管 上设 置可 远程控 制 的 电动 流量 调节 阀 、 压
力表 、 流 量 计等 ， 在 必要 时可 以按 生产 需要 直接 进行 控制 和管 理 。
对 于大 型循环 冷却 水系 统 ， 当采用 多组冷 却塔 时 ， 建议仅 在 多组冷 却塔 中
行 电耗 无噪声 。 水 轮机 的能量 转换 是在 水流道 内完 成 的， 销 除了冷 却塔 机械 动力 的 噪声 源 ， 减小 了冷 却塔 的 噪声 。
塔是 一种新 型的节 能环保 改进型 冷却塔 ， 近年 来逐步 开始应 用于 国内企业 的工 业循 环冷 却水 系 统 ， 并得 到 了大力 宣传 和市 场 的认 可
设置 １ 台 或２ 台水动 风机 冷却塔 ， 其 余仍 采用 传统 的 电机 传动 型冷 却塔 ， 因为 电 机传 动型 冷 却塔运 行的 可靠 性和 稳定 性仍 高于 水动 风机 冷却 塔 。
程， 因此 要分 析水 轮机应 用于 循环 冷却水 系 统的条 件 ， 就必 须对 循环 冷却水 系
统的 能耗 加 以具体 分析 。
扬程 富余 较多 ， 使 进塔 水压过 高造成 风机 转速 过快 ， 特 别是 气象条 件利 于冷 却
塔 降温 时使 冷 却水温 度过 低 ， 从而 影响 系统 的安全 性 ， 需要在 冷 却塔进 水管 及 补水 管之 间设 置 旁通 阀 。
果， 使塔 的 电耗减 少 ， 而塔 的外形 、 结构、 尺寸、 冷却 原理都 不需 改变 ， 且 水轮 机
具有 重量 轻 、 结 构简 单 、 维修 方便 、 噪声 低 、 寿命 长 、 安 全高 效 等优点 。
冷却塔改造方案范文
冷却塔改造方案范文一、改造目标冷却塔是用于工业设备散热的重要设备，其性能直接影响到设备的运行效率和能源消耗。
因此，冷却塔的改造方案应以提高散热效果、降低能源消耗为目标。
二、改造方案1.优化塔体设计冷却塔的塔体设计对于散热效果有着重要影响。
通过优化塔体结构、增加散热面积和改善空气流动，可以提高冷却塔的散热效果。
具体改造方案包括：a.增加填料层：在冷却塔内部增加填料层，可以增加冷却塔的散热面积，提高冷却效果。
b.优化进风口：设计合理的进风口可以提高空气流动速度，增加热交换效果。
c.改善气流流动：通过合理设计出风口和塔底出水口的位置和尺寸，改善气流流动，减少死角，提高散热效果。
2.使用高效节能设备冷却塔中使用的风机和水泵等设备都需要耗费大量能源，因此在改造中应考虑使用节能设备。
具体改造方案包括：a.选择高效风机：采用低噪音、高效能的风机，可以有效提高冷却塔的散热效果，降低能耗。
b.安装变频器：通过安装变频器来控制风机和水泵的速度，可以根据实际需要进行调节，降低能耗。
c.使用节能电机：在选择风机和水泵时，应优先选择节能型电机，降低能耗。
3.定期维护与清洗冷却塔使用一段时间后，其表面常会积累污垢，导致散热效果下降。
因此，定期进行维护与清洗是必要的。
具体改造方案包括：a.清洗填料层：定期清洗填料层，清除污垢和杂质，保持其散热效果。
b.清洗冷却塔表面：定期清洗冷却塔表面，清除污垢和积尘，提高散热效果。
c.检查和更换设备：定期检查风机和水泵等设备，及时更换老化或故障设备，保证其正常运行。
4.使用环保冷却水冷却塔使用的冷却水对于环境和设备都有一定影响。
因此，在改造中应使用环保冷却水。
具体改造方案包括：a.选择清洁冷却水：选择无污染、无杂质的冷却水，减少水垢和污垢积累。
b.循环利用冷却水：采取合适的水循环方式，利用冷却水资源，降低对水资源的消耗。
c.检测冷却水质量：定期对冷却水进行检测，确保其质量符合环保标准，保护环境。
冷却塔节能措施
冷却塔节能措施随着人们对环境保护意识的提高和能源资源的日益紧张，节能已经成为了当前社会发展的重要议题之一。
在工业生产过程中，冷却塔作为一种重要的设备，对节能和环保具有重要意义。
本文将介绍冷却塔的节能措施，并探讨其在实际应用中的效果和前景。
优化冷却塔的设计是实现节能的重要手段之一。
冷却塔的设计应考虑到系统的实际工况和运行要求，合理确定冷却塔的尺寸和形状，以及相关的传热介质和流体参数。
通过合理设计，可以减少冷却塔的运行阻力，提高传热效率，从而实现节能的目的。
改善冷却塔的运行方式也是节能的重要措施之一。
冷却塔的运行方式通常分为自然通风和机械通风两种。
自然通风是利用自然气流对冷却塔进行冷却，而机械通风则需要借助电机等设备进行辅助。
在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的运行方式，以降低能耗和维护成本。
第三，冷却塔的维护保养也是节能的重要环节。
定期检查冷却塔的设备和管道是否存在漏水、堵塞等问题，及时修复和清理，可以保证冷却塔的正常运行，并避免能源的浪费。
此外，定期更换冷却塔中的填料和除尘器等关键部件，也能有效提高冷却效果，减少能源损耗。
第四，利用现代科技手段改进冷却塔的节能效果。
例如，可以引入智能化控制系统，通过传感器对冷却塔的运行状态进行实时监测和调节，以实现最佳的节能效果。
另外，可以利用新型材料和技术对冷却塔进行升级改造，提高其传热效率和运行稳定性。
加强冷却塔的能源管理和监测也是节能的重要手段之一。
通过建立完善的能源管理体系，对冷却塔的能耗和运行情况进行实时监测和分析，可以及时发现和解决问题，提高节能效果。
此外，可以借助大数据和人工智能等技术手段，对冷却塔的能源消耗进行精细化管理和优化，实现更高水平的节能。
冷却塔节能措施涉及到冷却塔的设计优化、运行方式改进、维护保养、科技改进和能源管理等多个方面。
只有综合采取这些措施，才能够实现冷却塔的节能目标，为工业生产提供更加环保和可持续的解决方案。
未来，随着科技的不断发展和能源问题的日益突出，冷却塔节能措施还将不断创新和完善，为节能减排做出更大的贡献。
冷却塔风机变频控制与节能改造
ＱＦ１
ＰＡ１
ＴＡ１
交流电抗器
ＰＥ
ＲＳ Ｔ
ＱＦ２ ＴＡ２ ＫＭ
ＰＡ２ ＰＥ
ＱＦ３
ＱＦ４
ＤＣ ２４ Ｖ
ＮＬ 控制电源
重，导致电动机和机械设备检修次数较多。
ＰＬＣ
ＡＴＶ６１
Ａｌ１
Ｒ１Ａ
（４）如果要调节风量，只能通过调整电动机台数 Ａｌ
频率设定 ＣＯＭ
运行
Ｒ１Ｃ
Ｒ２Ａ
来进行粗调，导致大部分电能的浪费。 （５）冷却塔风机的电动机保护只能有短路和过负荷
设备管理与改造◆Shebeiguanli yu Gaizao
冷却塔风机变频控制与节能改造
邵建强
（光大环保能源（宜兴）有限公司，江苏 无锡 ２１４２００） 摘 要：在研究冷却塔风机存在问题的基础上对其进行了变频节能改造，介绍了改造方案，并分析了改造的经济性和优点，同时阐述 了改造过程中存在的问题及处理方法。 关键词：冷却塔风机；变频改造；节能
Ｒ Ｓ
Ｔ
费的。
Ｎ
ＰＥ
（２）却塔风机运行时不能调节转数，只能以恒定
ＱＦ０ Ｌ１ Ｌ２ Ｌ３
转数运行，不能满足对风量进行精调的要求。
（３）冷却塔风机的电动机容量为 ７５ ｋＷ，额定电流
为 １４１ Ａ，全压起动电流接近 １ ０００ Ａ，不仅造成低压
电气系统波动，而且对机械和电气设备的冲击损伤严
模块，并最终转换为相应的数值（ＢＣＤ 码），通过编好的 ＰＬＣ 程 序，将相应的量和在人机界面上设定的温度值进行比较，得到 一比较参数。ＰＬＣ 输出此模拟信号作为变频器频率给定值（变 频器选用施耐德的 ＡＴＶ６１ 产品，具有过热和过流保护、电源欠 压和过压保护、缺相保护等功能），由变频器控制一台电机的转 速，并根据出水温度的高低，由 ＰＬＣ 控制工频风机的启动，使冷 却塔的回水温度控制在设定的温度上。
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大型机械通风冷却塔的节能改造
结合工程实例，系统地阐述了大型机械通风冷却塔电动风机节能改造的原理和优点，介绍了以冷却塔专用混流式水轮机取代电机的设计过程，包括原有设施简述、改造工程概况、数据计算及分析、节能计算、静态投资回收期，并对节能改造做出了效果评价。
标签：电动风机;水轮机;节能改造
水动能冷却塔是一种新型的高效节能冷却塔，其核心技术是以冷却塔专用混流式水轮机取代电机（包括传动轴、减速机）作为风机动力源，使风机驱动方式由电力改为水力。
水轮机的工作动力来自循环水泵的富裕扬程，不仅在工作时保证冷却塔的冷却效果，而且循环水泵的能耗不变。
水轮机的输出轴直接与风机相连并带动其转动，达到节能目的。
目前市场上绝大多数机械通风冷却塔，均可采用水轮机驱动。
合理地利用水轮机，可以对电动风机冷却塔进行节能改造，越是大型冷却塔，节能改造的效果越好，从而获得可观的经济和社会效益。
1原有设施简述
某焦化厂一期循环水站和二期循环水站共有冷却塔7台，总设计循环水量17000 m?/h。
循环水泵7台，
1.1冷却塔
1.1.1一期循环水站
型式：钢筋混凝土结构逆流式机械通风冷却塔;组合形式：1组4台，实开3台，备用1台，单台塔体几何尺寸为14.0m×14.0m×12.0m;额定冷却水量：2000m?/h;实测冷却水量：1390m?/h;额定温差：10℃;实际进出口水温：34℃/26.3℃;循环冷却回水上塔进口口径：2根500mm;上塔进口阀门开度：90°。
1.1.2二期循环水站
型式：钢筋混凝土结构逆流式机械通风冷却塔;组合形式：1组4台，实开2台，备用2台，单台塔体几何尺寸为16.0m×16.0m×12.0m;额定冷却水量：3000m?/h;实测冷却水量：2000m?/h;额定温差：10℃;实际进出口水温：36℃/28℃;循环冷却回水上塔进口口径：2根500mm;上塔进口阀门开度：90°。
1.2风机
1.2.1一期循环水站
型式：轴流风机;型号：L77A;直径：7700mm;转速：149r/min;叶片数量：8
片;叶片安装角度：16～20°;驱动方式：电力（电机、传动轴、减速机）;电机额定功率：75KW;电压：380V;额定电流：146.84A;实测电流：50A。
1.2.2二期循环水站
型式：轴流风机;型号：L85A;直径：8530mm;转速：149r/min;叶片数量：8片;叶片安装角度：16～20°;驱动方式：电力（电机、传动轴、减速机）;电机额定功率：75KW;电压：380V;额定电流：146.84A;实测电流：120A。
1.3循环水泵
1.3.1一期循环水站
额定流量：2020m?/h;额定扬程：59m;数量：3台;实开2台工作，1台备用;进口压力：2m;出口压力：42m。
1.3.2二期循环水站
额定流量：3000m?/h;额定扬程：60m;数量：4台;实开2台工作，2台备用;进口压力：2m;出口压力：54m。
2改造工程概况
2.1改造内容
将每组冷却塔中的1台的电动风机实施节能改造，以冷却塔专用混流式水轮机取代电机（包括传动轴、减速机）作为风机动力源，使风机驱动方式由电力改为水力。
同时，相应地修改循环冷却回水上塔管道的配管，安装用于切断检修、运行切换的阀门。
经过改造，循环冷却回水先通过水轮机后，再进入冷却塔的配水系统。
冷却塔电动风机节能改造前、后对照如图1所示。
图1冷却塔电动风机节能改造前、后对比示意图
2.2水轮机技术参数
在本次改造工程中，选用的水轮机具有如下技术参数：
2.2.1一期循环水站
型式：冷却塔专用混流式水轮机;型号：KER-2000A;额定流量：2000m?/h;进水口径：500mm，出水口径：600mm;额定功率：67kW;额定转速：165rpm;效率：85%;外形几何尺寸1550mmx1439mmx986mm;本体材质：球磨铸铁;轴材质：42CrMo;轴承：NSK;重量：1200kg。
2.2.2二期循环水站
型式：冷却塔专用混流式水轮机;型号：KER-3000A;额定流量：3000m?/h;进水口径：600mm，出水口径：700mm;额定功率：100kW;额定转速：160rpm;效率：85%;外形几何尺寸1872mmx1800mmx1075mm;本体材质：球磨铸铁;轴材质：42CrMo;轴承：NSK;重量：1700kg。
3水动能冷却塔的优点
水动能冷却塔与电动风机冷却塔对比见表1。
6节能改造效果评价
某焦化厂循环水站2台电动风机节能改造工程，于2013年4月实施，2013年5月通过竣工验收。
经过分别测试改造前、后的冷却塔冷却水量、温差、风机转速、循环水泵电机电流，表明系统运行状况良好，达到了预期要求。
系统节能改造技术先进、经济合理;安全可靠、管理方便;符合环保要求，水动能冷却塔100%节能，并节约用水;水轮机的工作动力来自循环水泵的富余扬程，利用了原有能力和设施;安装施工简单易行;不增加岗位和定员。
7结语
水轮机利用循环水泵富余扬程，根据循环冷却水系统的要求，结合循环水泵工况，达到替代电机驱动的效果。
正确地选用水轮机，配管设计合理，并妥善地进行安装和维护，则不仅能够保证采用水动能冷却塔的循环冷却水系统安全可靠地工作，而且达到水动能冷却塔100%节能的目的。
参考文献
[1] JB/T 12708-2016，机械通风冷却塔用水轮机技术条件[S].
[2]陈应新.大型機械通风冷却塔电动风机的节能改造.中国精细化工协会水处理化学品行业年会论文集[C].北京：2007.
E-mail：11681770@。