凌經(jīng)偉

廣西田東錦盛化工有限責(zé)任公司 廣西百色 531500

節(jié)能減排是我國現(xiàn)階段的一個重要的基本國策，要以科學(xué)發(fā)展觀為指向推動其市場化改革，來改善我國的生態(tài)環(huán)境和資源開發(fā)的經(jīng)濟補償體系，并且把我國經(jīng)濟發(fā)展的激勵機制轉(zhuǎn)變到鼓勵 研發(fā)和自主創(chuàng)新上來，轉(zhuǎn)變到鼓勵節(jié)能減排降耗上來，轉(zhuǎn)變到鼓勵降低成本、提高效率、提高經(jīng)濟總要素生產(chǎn)率增長的方向上來。據(jù)統(tǒng)計，目前我國機械通風(fēng)式冷卻塔總循環(huán)水量超過22×108t /h，僅冷卻塔風(fēng)機電機的電耗每年近5500×108kW·h。按機械通風(fēng)式冷卻塔總量的 25% 可實施節(jié)能改造予以估算，每年 可節(jié)電1375×108kW·h，相當(dāng)于每年節(jié)省標(biāo)煤0.5×108t。因此，冷卻塔風(fēng)機節(jié)能技改對于熱電、石化、煤化工等企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟效益、節(jié)能環(huán)保等具有重要意義[1]。

1 循環(huán)水系統(tǒng)基本狀況

1.1 設(shè)備配置情況

某企業(yè)3#己二酸裝置和3#硝酸裝置配套的3#循環(huán)水系統(tǒng)有2臺冷卻塔及3臺循環(huán)水泵（兩開一備），冷卻塔風(fēng)機驅(qū)動設(shè)備為高壓電機。具體設(shè)備配置及其性能參數(shù)如下。（1）冷卻塔（2臺）：砼結(jié)構(gòu)填料塔，塔高15m，單根DN1000上水管入塔，循環(huán)水量11000m3/h，回水壓力（壓力表距地 3.5m）≥0.18MPa。（2）風(fēng)機（2臺）：風(fēng)機直徑 9750 mm；配 套電機2臺，單臺電機功率 200 kW、運行電壓 6000V。（3）循環(huán)水泵（3臺，兩開一備）：流量 5600 m3/h，出口壓力 0.45MPa，揚程 55m。

1.2 冷卻塔風(fēng)機運行情況

3#循環(huán)水系統(tǒng)有2臺冷卻塔及3臺水泵（兩 開一備），冷卻塔及循環(huán)水泵投運至今，冷卻塔風(fēng)機在每年5—11月份一般運行2臺，每年12月份至次年的4月份一般運行1臺。2018年3#循環(huán)水系統(tǒng)給水、回水壓力及溫度（均值）見表1。

表1 3#循環(huán)水系統(tǒng)給水、回水壓力及溫度

3#循環(huán)水系統(tǒng)運行過程中，寒冬季節(jié)會出現(xiàn)開 1臺風(fēng)機系統(tǒng)溫度過低、全部停運風(fēng)機系統(tǒng)溫度過高的情況，而秋冬交接與春夏交接季節(jié)會出現(xiàn)開1臺風(fēng)機系統(tǒng)溫度過高、開2臺風(fēng)機系統(tǒng)溫度過低的情況；風(fēng)機電機常年運行消耗大量電 能，電費支出相當(dāng)大。為達(dá)到節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本的目的，擬對3#循環(huán)水系統(tǒng)冷卻塔風(fēng)機驅(qū)動設(shè)備進行節(jié)能改造[2]。

2 改造方案

2.1SNJ 型內(nèi)置雙擊式水能機簡介

經(jīng)考察，決定將3#循環(huán)水系統(tǒng)的2臺冷卻塔風(fēng)機驅(qū)動設(shè)備（電機、減速機、傳動軸）改造為SNJ型內(nèi)置雙擊式水能機（帶動力補償裝置）。水能機安裝于冷卻塔頂玻璃鋼風(fēng)筒內(nèi)原減速機的位置，用于替代原電機、傳動軸、減速機，水能機與風(fēng)機（風(fēng)葉、輪轂）以單一傳動軸聯(lián)為一體，風(fēng)葉與水能機轉(zhuǎn)輪作同步旋轉(zhuǎn)，改傳統(tǒng)式電力驅(qū)動為“液力+電力驅(qū)動”（液力驅(qū)動為主，電力驅(qū)動為輔），達(dá)到節(jié)能的目的。

2.2 改造方案及實施

2.2.1 改造方案

將3#循環(huán)水系統(tǒng)回水均勻引入2臺冷卻塔頂部并進入水能機（帶動力補償裝置），水能機旋轉(zhuǎn)帶動風(fēng)機（風(fēng)葉）旋轉(zhuǎn)抽風(fēng)，水能機出水經(jīng)出水管進入冷卻塔內(nèi)原霧化系統(tǒng)進行霧化冷卻處理。3#循環(huán)水系統(tǒng)冷卻塔風(fēng)機改為水能機（帶動力補 償裝置） 驅(qū)動后，冷卻塔主視圖見圖1。

圖1 節(jié)能改造后冷卻塔主視圖

2.2.2 改造實施拆除

3#循環(huán)水系統(tǒng) 2臺冷卻塔原電機、減速機、傳動軸，保留好風(fēng)機，在冷卻塔風(fēng)筒內(nèi)原減速機位置安裝水能機（帶動力補償裝置），并配套原風(fēng)機（利舊）形成水能風(fēng)機，風(fēng)機位置與改造前處于同一中心水平高度；2臺冷卻塔原塔外上水管新增管道至塔頂，經(jīng)彎頭再水平穿過風(fēng)筒與水能機（帶動力補償裝置）入口接通，同時2臺冷卻塔原進塔水管加閥門改成旁通管道（平時水能機正常運行時，此閥關(guān)閉；當(dāng)水流過大或水能機暫時關(guān)閉時，打開此閥，水流由此進入冷卻塔），水能機（帶動力補償裝置）出水管直接與冷卻塔內(nèi)原布水管道接通[3]。

3 改造后的經(jīng)濟效益分析

3#循環(huán)水系統(tǒng) 2臺冷卻塔風(fēng)機驅(qū)動設(shè)備（電機、減速機、傳動軸） 節(jié)能改造后，每年可節(jié)約的電費及日常維護費用合計為147.02+2=149.02萬元。

4 結(jié)語

某企業(yè)3#循環(huán)水系統(tǒng) 2臺冷卻塔采用水能機（帶動力補償裝置） 驅(qū)動風(fēng)機節(jié)能改造后，每年可節(jié)電 2450448kW·h，節(jié)省電費約 147.02萬元（折合節(jié)省標(biāo)煤 818.45t），還可節(jié)省日常管理和維修保養(yǎng)費用，可謂一舉多得。本次技改完成后，3#循環(huán)水系統(tǒng)運行狀況良好，冷卻塔運行正常，節(jié)能效益顯著，為企業(yè)循環(huán)水冷卻塔風(fēng)機節(jié)能改造探出了一條路子。