冷却风机的节能优化与实践

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【摘 要】针对冷却风机进行节能优化,由原有的电机带动冷却风机改为水轮机带动,降低了运行能耗,有效节省运行成本,创造可观的经济效益和社会效益.

【关 键 词】冷却风机；节能；水轮机

前言

山东莱芜天元气体有限公司现有制氧机组8台套、氧氮液化系统1套,其配套的循环水系统共有3套,分别为四五氧水泵房、六氧水泵房、九十氧水泵房.由于制氧机组要求连续运行,因此在保证冷却效果的前提下,循环水系统的冷却风机必须不间断运行,年运行时间为8640小时.因此进行节能优化能够有效降低运行成本,创造可观的经济效益和社会效益.

1系统概况

水冷却塔是水与空气直接接触进行热交换的一种设备,它主要由风机1、工作平台2、进水管路3、播水系统4、出水管路5、水盘6、塔身7、填料8、电机9等组成,它是一种利用水的蒸发及冷空气和热水的热传递带走水中废热的设备.在水冷却塔内通过播水系统4将热水喷洒成水滴或水膜状,水在填料8中从上向动,空气在填料8中由下向上或水平方向流动,在风机1作用下的温度比较低的空气与填料8中的水进行热交换从而达到降低水温的目的.

因此水冷却塔在工作过程中,风机需连续工作促进塔内水与空气进行热交换,而风机是由电机带动,连续工作能耗较大.

2技术优化情况

为解决上述问题,九十氧泵房采用水冷却塔风机动力系统优化的工艺,在原有工艺流程的基础上将电机换成相应型号的水轮机,并对相关管道进行改造,既满足了水冷却塔的工作需求,又降低了风机的运转能耗,从而解决了风机连续工作能耗大的问题.

传统的中水冷却塔风机动力系统一般采用电机9带动,电机主轴与联轴器连接通过联轴器、传动轴13、减速机12驱动风机,水冷却塔工作一般要求风机连续运转,从而造成巨大能耗.（见附图2、附图3）

九十氧泵房水冷却塔风机动力系统优化工艺应用于电机带动的水冷却塔.优化所需水轮机型号依据电机型号及实际生产需要计算得出,所需管道直径与阀门型号根据实际流量和水轮机参数计算得出.

九十氧泵房水冷却塔风机动力系统优化工艺,包括相应型号水轮机一台15、蝶阀一只（用于控制水流量大小）16、普碳钢钢管若干、膨胀节一只（用于提供安装和变形余量）,其特征是将原电机9换成相应型号水轮机15（见附图5）,由水冷却塔进水管3引水带动水轮机15转动,水流经过水轮机15做功后,通过弯管进入出水管,流入原来进入水冷却塔的水管3.水轮机主轴与原有联轴器连接,通过原有联轴器、传动轴13、减速机15驱动风机（见附图4）.这样将进水管内水的动能转变为风机的动能,既满足了风机连续工作的要求,同时取消了电机带动,降低了水冷却塔的工作能耗.

3风机冷却系统节能效果

采用水轮机代替电机为风机提供动力节省了电能的消耗,优化完成后能够保证正常的生产,同时降低了能耗,创造了可观的经济效益及社会效益.

优化后运行状态对比：

4技术优点

冷却风机的节能优化与实践,创造性的采用了新技术,利用测量数据的精确计算,确定适合系统运行的相应设备,

对原系统进行优化.项目通过长时间的运行验证,设备运行可靠,设备技术性能大幅提升,能耗大大减少,创造了可观的经济效益和社会效益.

（1）节电.此项优化利用水轮机取代风机电机,利用进塔水压完全节省了风机电机的运行电耗,被多次测试所证实.

（2）使用寿命长.应用水轮机可以解决因风机频繁开停造成的电机损坏,节约了运行成本.水轮机结构简单,维护更换方便.长期运转无损坏.

（3）稳定.应用水轮机提高了设备的稳定性,延长了设备的运行周期,降低了劳动强度.

（4）无噪声.水轮机的能量转换是在水流道内完成的,消除了冷却塔机械动力的噪声源,解决了噪声的问题.

（5）高效.水轮机轴功率达到冷却风机轴功率即可,不需要象电机那样多出一些功率来应付起动电流的不足.水轮机的阻力仅0.5m,在泵的扬程内不影响泵的流量,确保塔的比电耗趋零.

（6）安全.可在湿腐高危防爆处使用.

（7）适用.水轮机阻力很小,对任何型式的冷却塔都适用.特别是大型塔的优化,进塔水压往往较大,很容易获得成功,越大越可靠.优化大型自然通风塔很适合.

该项目整体技术水平达到国内先进水平,具有很强的实用性、可移植性,在本行业及其它相关行业均具有很高的推广应用价值.

5结语

项目通过对原有系统的参数测量计算,采用了新技术进行优化,推动了相关技术的进步,提高了设备的稳定性,同时大大减少了能量的消耗,对促进企业深挖内潜、增加效益方面具有重要的推动作用,在行业内示范作用明显,具有广阔的推广前景.