循環(huán)水系統冷卻塔風(fēng)機節能改造

石油化工技術(shù)與經(jīng)濟第32卷第3期. 56.Technology & Economics in Petrochemicals2016年6月循環(huán)水系統冷卻塔風(fēng)機節能改造.董兆挺陳軍(中國石化上海石油化工股份有限公司腈綸部，上海200540)摘要:結合中國石化上海石油化工股份有限公司睛綸部北組循環(huán)冷卻塔風(fēng)機節能改造的應用實(shí)例,介紹循環(huán)水系統富余揚程利用的原理,評價(jià)了水輪機取代電機軸流風(fēng)機的節能效果,并指出該技術(shù)在煉化企業(yè)推廣應用的意義。關(guān)鍵詞:循環(huán)水 冷卻塔 水輪風(fēng)機 節能文章編號: 1674- 1099 (2016)03 - 0056-03中圖分類(lèi)號 :TQ051.5文獻標識碼: A循環(huán)水冷卻塔是煉油化工企業(yè)必備的公用工程56 m,配用功率為500 kW的高壓電機。程設備之一,在煉油化工行業(yè)中普遍存在揚程設計偏大的現象,采用傳統工藝設計時(shí),循環(huán)冷卻回|@@|@@水富余揚程被自然釋放未得到有效的利用,在一定程度上增加了公用工程裝置的動(dòng)力消耗和運行中國石化上海石油化工股份有限公司腈綸部北組循環(huán)水場(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)北組循環(huán)水場(chǎng))于2001O-年8月初建成,共有抽風(fēng)式逆流冷卻塔4座(位號一-0兩-用戶(hù)為F-501 -01、02、03、04),其風(fēng)機由4臺電機驅動(dòng)，主要負責五效裝置的循環(huán)冷卻水供應,其回水圖1北 組循環(huán)水場(chǎng)布置壓力達到0.2MPa以上,回水能量未能有效利用。改造前,北組循環(huán)水場(chǎng)使用L80型電動(dòng)軸流為實(shí)現節能降耗的目的,通過(guò)分析研究循環(huán)冷卻風(fēng)機主要參數見(jiàn)表1。水系統運行現狀,利用北組循環(huán)水泵的富余能量表1 L80 型電動(dòng)軸流風(fēng)機參數作為水輪機的動(dòng)能,使冷卻塔風(fēng)機的驅動(dòng)方式由項目參數電力改為水力。電機功率/kW90電機電壓/V3802011年12月和2013年7月北組循環(huán)水場(chǎng)電機額定電流/A電機運行電流/A12分別對F -501 -01、03冷卻塔風(fēng)機進(jìn)行了改葉片直徑/m葉片材質(zhì)玻璃鋼造,用BYSFT-WP2500水輪機取代L80型軸流葉片轉速/(r. min- I)| 傳動(dòng)方式電機+傳動(dòng)軸風(fēng)機電機作為動(dòng)力源，帶動(dòng)葉片旋轉,滿(mǎn)足冷卻葉片數量/片+減速機塔降溫要求,而F -501 -02、04 繼續使用L80型軸流風(fēng)機。2水輪機性能參數和應用原理循環(huán)水冷卻塔的高效低耗是冷卻塔技術(shù)發(fā)1節能改造前設備概況北組循環(huán)水場(chǎng)冷卻塔為方形敞開(kāi)式逆流機展中的永恒目標，近年來(lái)逐步開(kāi)始應用的水輪械通風(fēng)混凝土組合塔,組合形式為一組四間,風(fēng)機是-一種利用循環(huán)冷卻水回水富余揚程的設北組循環(huán)水場(chǎng)布置見(jiàn)圖1。冷卻塔單塔處理量收稿日期:2016-03 -08。為2 500 m'/h,總循環(huán)水量4920~5 200 m'/h,溫作者簡(jiǎn)介:董兆中國煤化工于集美大學(xué)差6~8 K,回水壓力0. 15 ~0.25 MPa;單塔平面機械工程學(xué)院熱事機械設YHCNMH G尺寸12 mx12 m。循環(huán)水泵流量2 100 m'/h,揚備管理工作。第3期( 2016)董兆挺等.循環(huán)水系統冷卻塔風(fēng)機節能改造備,使用該設備可以在現場(chǎng)設施改造很小的基能量的二次利用或回收”。礎上實(shí)現對循環(huán)水富余揚程的利用,從而達到節能的目的。BYSFT- WP2500型水輪機運行3改造方法及 內容效率為90% , 設計進(jìn)水量2460 m'/h,人口壓力北組循環(huán)水場(chǎng)有4座冷卻塔,由于該系統流10 m,額定轉速128.25 ~ 141.75 r/min,葉片直量?jì)H有4920t/h,冷卻塔風(fēng)機按2500t/h流量配徑8m,葉片安裝角度14°,傳動(dòng)方式為循環(huán)水回置,故現有的流量只能改造2臺,本次改造F -水富余動(dòng)能驅動(dòng)。501 -01及03,將4座冷卻塔分成2組(01和02循環(huán)水系統設計時(shí),在計算設備和管路阻損及一組、03和04一組)。改造時(shí)通過(guò)整合流量,由提升高度、輸送距離的每個(gè)環(huán)節中均有- -定余量。原來(lái)的進(jìn)兩座塔的水量整合給- - 臺水輪機,水輪北組循環(huán)水場(chǎng)冷卻水系統的換熱器位于10 ~ 20 m機出水后再均勻分配給兩塔布水,使改造后四塔高的平臺上,計算出總的阻損后還應放大1.1~1.3布水和未改造前布水基本一致。每一-組中都有兩倍，并以此作為循環(huán)泵選型的依據。在水泵選型個(gè)冷卻塔,其中一座冷卻塔由風(fēng)機電機驅動(dòng)改為時(shí),因沒(méi)有恰好與選定參數- - 致的揚程,從而往往水輪機驅動(dòng),而另一座冷卻塔的風(fēng)機仍為電機驅選擇揚程較大的水泵。由于用戶(hù)用量瞬時(shí)變化，水動(dòng)。改造時(shí)原冷卻塔結構基本不變,只改動(dòng)電動(dòng)泵系統在設計時(shí)不僅有富余揚程而且還有富余熱風(fēng)機驅動(dòng)部件及部分配水管部件,以下為改造基量"。在系統設計時(shí)的熱力學(xué)、傳熱學(xué)計算中,從本步驟。換熱設備熱負荷換熱面積到冷卻水需求量的各個(gè)(1)拆除電機、減速機、軸,根據實(shí)際情況,新環(huán)節均有一-定的余量,這就形成了系統中充裕的富增水輪機基礎。余量,從而使循環(huán)回水的富余揚程被自然釋放。冷(2)對上塔水管管路系統進(jìn)行調整,使循環(huán)卻塔水輪機就利用這些富余能量來(lái)帶動(dòng)風(fēng)機轉動(dòng),水在經(jīng)過(guò)水輪機以后再流人布水系統進(jìn)行布水。水輪機的輸出軸與風(fēng)機相連,帶動(dòng)風(fēng)機旋轉取風(fēng)，改造后系統工況有所改變,須對系統閥門(mén)進(jìn)行調完成氣水熱量交換。水動(dòng)風(fēng)機冷卻塔的核心是高節,使工況滿(mǎn)足水輪機設計標準。效率水輪機,它把循環(huán)水進(jìn)入布水器時(shí)直接釋放(3)增加旁通管和旁通閥,在因特殊情況而而浪費的能量收集起來(lái)用于驅動(dòng)風(fēng)機，省去原來(lái)需停開(kāi)風(fēng)機時(shí),使冷卻塔仍能正常使用。為風(fēng)機提供動(dòng)力的電機,達到節能目的。因此,水(4)進(jìn)出水管、水輪機底座做支撐,風(fēng)筒開(kāi)孔輪機替代電機驅動(dòng)風(fēng)機節能改造后,完全可以滿(mǎn)并加固。足換熱設備的工藝要求,這種節能改造是“系統改造后的北組循環(huán)水場(chǎng)水輪機流程見(jiàn)圖2。F-501-01冷 卻塔F-501-02冷卻塔F-501-03冷 卻塔F-501-04冷 卻塔出水閥1出水閥2水閥3 出水閥4)水輪機1中水輪機2出水閥文F-501-01塔旁通| F-501-02塔F-501-03塔旁通| F-501-04塔司門(mén)文立管閥門(mén)名立管閥門(mén)文閥門(mén)皋立管閥門(mén)圣循環(huán)水回水總管_圖2北 組循環(huán)水場(chǎng)水輪機流程4改造效果調整非常有利,可使冷卻塔的氣水比保持在最佳狀4.1運行評價(jià)態(tài)。夏季模式因循環(huán)水量大,水輪機滿(mǎn)負荷運行，兩組水輪機經(jīng)過(guò)夏季高溫季節和冬季低溫季水輪機轉速在 135 r/min,使F -501 -01 ~04四塔節的運行跟蹤,水輪機的轉速隨循環(huán)水流量的增減布 水分布基本均中國煤化工溫效用。而變化,風(fēng)量也隨之變化,對于季節變化時(shí)的溫度冬季模式時(shí)因循YHCNMH G調節F-石油化工技術(shù)與經(jīng)濟第32卷第3期. 58.Technology & Economics in Petrochemicals2016年6月501 -01、03布水量,水輪機轉速在110 r/min,F- 1. 296 x 10° kWh,電價(jià)按0.5元/kWh計算,則每年501 -02、04軸流風(fēng)機電機可停用,通過(guò)F-501 -可 節約電費64.8萬(wàn)元。02、04自然冷卻降溫。同時(shí)循環(huán)水供水水泵壓力基本不變,回水壓力5結語(yǔ)較投運前稍有提高。五效換熱器設備運行正常,水北組循環(huán)水場(chǎng)兩座冷卻塔使用水輪機代替電溫能滿(mǎn)足工藝需求,利用回水壓力作為風(fēng)機動(dòng)力源機驅動(dòng)風(fēng)機, 水輪機具有設備簡(jiǎn)單改造少、易于操是可行和有效的。由水輪機替代電動(dòng)機以后，作、節電 、無(wú)噪聲、高效、安全等特點(diǎn),在實(shí)際生產(chǎn)中100%達到了節能目的,同時(shí)杜絕了電機和電控系運行平穩 ,循環(huán)水溫差及流量等各參數均能滿(mǎn)足實(shí).統漏電等故障的發(fā)生。際生產(chǎn)需要。利用水輪機可以降低運行成本,節能4.2節 能效果評價(jià)效果明顯,可在煉化企業(yè)推廣應用。項目投運后,可替代原90kW電機驅動(dòng),直接.參考文獻節約電量按風(fēng)機負荷90%計算,每年工作8 000h [1] 慕星華,劉明,丁書(shū)文. 循環(huán)水場(chǎng)冷卻塔風(fēng)機節能改造[].計算,則每年可節約用電2 x90x8 000 x0.9 =中外能源,2014,19(1):96 -98.Energy - saving Reconstruction of CirculatingWater Cooling Tower Fan SystemDong Zhaoting , Chen Jun(Acrydic Fiber Division, SINOPEC Shanghai Petrochemical Co.，Ltd. , Shanghai 200540 )ABSTRACTBased on the application case of reconstruction of circulating water cooling tower in the North Section ofAcrylic Fiber Division of SINOEPC Shanghai Petrochemical Co. ，Ltd. ，the prineiple of utilization of surpluslift in circulating watersystem was introduced, the energy - saving effectiveness of replacing the turbine motoraxial fan with water turbine was evaluated, and the significance of promoting the technology in petrochemicalenterprises was ilustrated.Keywords : circulating water, cooling tower, water turbine, energy - saving將合成氣直接轉化為低碳烯烴的雙功能催化劑廈門(mén)大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種擁有活性成過(guò)接近,那么新形成的烯烴容易接觸到催化中心,分的特定的雙功能催化劑,利用這種催化劑,可將會(huì )將一氧化碳和氫轉化為甲醇。烯烴也會(huì )綁定氫合成氣高選擇性地轉化為低碳烯烴(C2 ~Cs),這氣,導致它們失去雙鍵,并因此形成更多的石蠟?？赏顾呶?。最好的結果來(lái)自于將兩個(gè)催化劑一起以砂漿形式這種硅磷酸鋁分子篩SAPO-34是- -種優(yōu)秀磨碎。在約400C下，所得雙功能催化劑生成低的甲醇制烯烴(MTO)反應的催化劑。采用2: 1碳烯烴( C2 ~ C4 )的選擇性為74% ,一氧化碳的轉比例的氧化鋯和氧化鋅納米顆?？蓪?shí)現甲醇合成化率約為11% ,這一-結果可用于將合成氣直接轉反應催化,偏重于生成低碳烯烴?；癁榈吞枷N。采用將雙催化劑的兩個(gè)組分相結合的方式至關(guān)重要。兩個(gè)組分必須緊密接觸,但如果它們太(中國石化有機原料科技情報中心站供稿)中國煤化工MYHCNMH G