冷却水系统巧改造

冷却水系统巧改造（精选九篇）

冷却水系统巧改造篇1

随着国内钢铁企业的发展, 生产过程中水资源的综合利用已是企业节省成本消耗的重要途径之一[1]。因此, 在日常的生产过程中要采用合理有效的改造方案, 优化设计、合理使用、减少水资源的浪费, 提高水资源的回收利用率, 这样既能保证生产和设备的安全运行, 又能节约水资源的消耗, 成本效益与环境效益收效明显[2]。

本文通过对内蒙古包钢集团钢联股份有限公司巴润矿业分公司选厂20 t热水锅炉房的三台引风机冷却水系统进行改造, 将风机冷却水回收利用作为采暖系统的补加水, 有效地避免了水资源的浪费, 同时水资源得到更加合理有效的利用, 达到了节能降耗的目的。

1改造前现状

巴润矿业分公司选厂20 t热水锅炉房3台风机冷却水系统由厂区生活水管网直接接入, 供水压力为0.4 MPa。3台风机冷却水管路采用并联方式, 系统流程图如图1所示, 冷却后的生活水直接排入风机室地沟内。

一般工程上计算时, 水在水管中流速为1 m/s~3 m/s, 常取1.5 m/s, 引风机冷却水管道直径为25, 根据如下公式计算出单台引风机所需水流量为:

单台引风机每天消耗的水量为64 m3, 每天运行2台锅炉, 则消耗总水量为64×2=128 m3, 以采暖期为7个月计算, 则每个采暖期至少有26 700 m3冷却水直接排往地沟, 造成水资源的严重浪费。

2改造方案

结合现场实际情况, 考虑将3台风机冷却水利用于采暖系统补水, 以减少水资源的浪费。锅炉房有4台全自动钠离子交换器, 由室外管道引入的生活水经软化器软化后进入软水箱, 作为采暖系统的补水。风机冷却水改造方案为将3台引风机冷却水管进行串联, 并与4号软化器相连, 将经4号软化器软化后的生活水通入引风机轴承冷却管道, 经过引风机轴承的软化水流入软化水箱, 用于锅炉补水。

改造后的流程图如图2所示。

3效益分析

改造后的软化器出口冷却水管管径为25, 流速为1.5 m/s, 则根据:

流量=管截面面积×流速=3.14× (25/2) 2×1.5×3 600=2.65 m3/h。

4号软化器平均每天运行时间为20 h, 每天处理水量为53 m3, 巴润矿业分公司采暖期为7个月, 则每个采暖期约有11 127 m3风机冷却水回收用于采暖补水, 将风机冷却水得到综合利用。

通过此次改造, 有效的避免以往每个采暖期约有26 700 m3的冷却水直接排往地沟, 若生活水以10元/m3的单价来计算, 一年可节约费用约为26.7万元。

4结语

经现场运行观察, 改造后的风机冷却水系统运行情况良好, 风机运行正常。通过此次对锅炉风机轴承冷却水系统的改造, 将冷却水进行回收再利用为采暖系统补水, 避免了水资源的浪费, 达到了节能降耗的目的, 促进了企业经济效益与环境效益的共同发展。

摘要：针对原有的锅炉风机冷却水系统采用直流排放的形式, 造成水资源严重浪费的问题作了研究, 对锅炉风机冷却水系统进行了节能改造, 并阐述了具体的改造方案, 指出将冷却水回收再利用, 减少了水资源的浪费, 达到了节能降耗的目的。

关键词：冷却水,回收利用,节能

参考文献

[1]孙志君, 段原峰.除尘风机冷却系统的节水改造[J].现代制造技术与装备, 2007 (3) :129-130.

熟料冷却系统余热利用改造篇2

熟料冷却系统余热利用改造

针对φ4.5 m×100 m回转窑熟料冷却系统采用单筒冷却机进行淋水冷却、大量熟料余热被水带走未得到利用的情况.进行相应的技术改造,以碳分母液替代水作为冷却介质,在吸收熟料余热进行有效蒸发后,送至蒸发器进一步蒸发,以期回收大量熟料余热.改造后经济效益和社会效益显著.

作者：李有荣 LI You-rong 作者单位：中国铝业中州分公司氧化铝厂,河南,焦作,454174 刊名：有色设备英文刊名：NONFERROUS METALLURGICAL EQUIPMENT 年，卷(期)：2009 “”(4) 分类号：X706 关键词：回转窑 冷却系统 喷淋蒸发余热利用

机车冷却水系统的电加热改造篇3

【关键词】起机打温；电加热改造；节能降耗

1.问题的提出

冬季，需要对机车进行暖车，以保证柴油机的油、水温度能够满足起机的最低温度要求。尤其在北方，由于平均温度较低，对机车暖车要求的频率更高。

目前，普遍采用起机打温的方式对机车进行暖车。起机打温不但加速柴油机运动件的磨损、容易出现司乘人员误操作导致安全事故，还会耗费大量的燃油，增加燃油成本支出。

烟台地区冬季的平均温度为-3-5℃，最低达到-10℃左右，平均每台备用机车冬季暖车的时间约为300小时，每年仅工矿机车冬季暖车造成的燃料消耗就达到6000余升。按照-10#柴油单价8元/L计算，燃料消耗费用约为4.8万元，费用较高。

2.可行性论证

我公司配属的GK1D型液力传动内燃机车，标定功率为1000kw，标定功率下的燃油消耗率为206х10-3kg/（kw·h），机车冷却水质量为500kg。冬季采用起动柴油机怠速打温的方式，平均每班需要起机四次，每次15mm，每小时的燃油消耗量约为20L，即燃料消耗费用为160元。通过电加热箱对500kg冷却水由20℃加热到40℃（柴油机最低加载温度），平均每次耗电量为12.5度左右，按照每班加热四次的频率，电能消耗费用约为70元，节能效果比较明显。

因此，决定对工矿机车的暖车方式改为电加热，并增加自动控制功能，以减少操作人员的工作量。

3.改造方案

GK1D机车冷却水系统如下图实线部分所示。改造中，将电加热器与循环水泵电机组串联接入高温水回路，同时通过增加管路连接，使柴油机出口端与中冷水系统连通，并利用两个截止阀来实现冷却水分别在柴油机正常工作、加热时的流向转换。电加热装置所需的电能由地面的380V电源供电。该系统主要由自动控制单元、保护装置、循环水泵电机组、电加热器、截止阀、逆止阀、和管路组成，改造后的冷却水系统示意图如下：

为了保证柴油机正常工作及预热时冷却水能够按照既定的路线循环，在管路中设置了三个截止阀。柴油机正常工作时，使截止阀1处于关闭状态，截止阀2处于打开状态，高温水和中冷水分别按照原来的水管路进行循环。预热时，打开两个截止阀1，关闭截止阀2，冷却水的流动方向为：高温水箱→液力传动油水热交换器→高温水泵前→电加热器→循环水泵电机组→高温水泵后→柴油机机体→中冷器→机油冷却器→低温水箱。按此循环流向，周而复始地循环加热。由于高温水箱和低温水箱上部连通，可以实现低温水箱向高温水箱的自动补水。

为了避免电加热装置工作时高温水泵入口端与出口端压差过大，从而造成水泵漏水，采用了电加热装置与高温水泵并联的方式。安装逆止阀3，目的是防止加热后的冷却水经高温水泵出口端逆向流入循环水泵电机组。

选择电加热器时，需要充分考虑机车冷却水的载量、电机热效率、散热损失以及机车外电源的供电负荷等因素。以GK1D机车为例，机车冷却水载量为500kg，柴油机加载的最低油水温度不得低于40℃，暖车要求温度达到60℃即可。在不考虑供电负荷的情况下，可选用一个380V、30kW的电加热箱，经过30分钟左右的时间，即可完成高温冷却水的加热过程。

综合考虑循环加热时间、电加热箱的工作效率、流量对散热损失的影响等因素，选用流量为8m3/h、压力为100kPa的循环水泵，交流380V、2.5A、2830r/min的三相异步电动机。

当冷却水加热到规定温度时，通过自动控制单元，自动切断电加热器和循环水泵电机组的电源，完成一次加热过程。当冷却水温度低于设定的最低温度，自动为电加热器和循环水泵电机组供电，重新对冷却水系统进行加热。自动控制单元包括温度调节仪、延时开关和交流接触器。

循环水泵电机组进口端安装温度传感器，通过温度调节仪WK的控制，当水温低于设定的温度下限时，交流接触器KM1、KM2吸合，电加热器和循环水泵电机组开始工作，对高温冷却水进行加热；当水温达到温度上限时，通过温度调节仪WK控制交流接触器KM1、KM2自动断开，电加热器和循环水泵电机组同时停止工作。

温度调节仪WK采用可调式，可以根据实际需要调整上、下限的温度设置。

延时开关包括通电延时和断电延时。通电延时开关2KT的常开触点与电加热器的交流接触器线圈KM2串联，当WK的常开触点吸合时，通过延时开关2KT的作用使KM2晚于KM1得电，即循环水泵电机组工作一段时间后电加热器才得电开始工作。断电延时开关1KT的常开触点与循环水泵电机组的交流接触器线圈KM1串联，使电加热器断电一段时间后循环水泵电机组才停止工作，以降低电加热器的温度。

交流接触器KM2的线圈与KM1的常开触点串联，目的是为了避免因交流接触器KM1故障，导致循环水泵电机组不工作、电加热箱烧干等问题。即只有当KM1得电动作后，KM2的线圈才会得电，电加热箱开始工作。

为了保护循环水泵电机免于过载，以及对电机进行缺相保护，在电机前安装热继电器KH，其常闭触点与交流接触器KM1的线圈串联。当热继电器动作后，其常闭触点断开，KM1线圈失电，主触点断开，循环水泵电机组停止工作。同时，因KM1线圈失电，其常开辅助触点失电断开，KM2因线圈失电造成其主触点断开，电加热箱停止工作，达到自动控制的目的。

4.取得的效益

空压机冷却水系统技术改造方案篇4

1油冷却器管道堵塞的原因

1) 冷却水内的杂物多, 主要包括冷却塔脱落下的材料及进入循环水池的杂物等;2) 循环水池内沉积淤泥;3) 水质含钙高, 在冷却器铜管内结垢。

2改造方案及效果

在冷却水进水管道上加装筛网 (网孔2mm) , 过滤掉较大的杂质;加装专业除垢剂滴定装置, 对冷却器内管壁持续清洗;加装增压泵, 加快冷却水循环速度。改造方案见图1。

石津灌区水电站冷却水系统的改造篇5

关键词：冷却供水,水量,水质,水压,温度

石津灌区电站位于黄壁庄下游, 始建于1980年, 1983年5月份竣工发电, 电站有两台机组, 其装机总容量为5000千瓦, 单机容量为25OO千瓦, 我站发电受下游灌漑用水量及水库库存水量的限制属季节性发电。

为了满足用水设备所需的水量、水压和水质的要求, 力求取水可靠, 水量充足, 水质符合要求, 以保证机组安全运行, 我站设置了三台技术供水泵 (1#、2#、3#) , 其中3#为备用, 一般在大流量时采用技术供水泵涡壳取水和前池取水对机组进行冷却供水。

各种供水设备对供水的水量、水温、水压、水质均有一定的要求:

首先对水量的要求:

用水设备对供水量的要求分配比例大致为:发电机空气冷却器占70%, 推力与导轴承的油冷却器占18%, 水轮机导轴承 (水润滑) 占5%, 水冷式变压器占6%, 其余用水设备占1%。所以发电机的用水对电站技术供水系统的规模起着决定性的作用。

(1) 发电机运行中铁芯与线圈允许的最高温度为105℃, 为了限制发电机内部温升, 一般规定经过空气冷却器后的空气温度不超过35℃, 空气吸收热量后的温度不高于60℃, 空气冷却器的进水和出水温度差要求为2-4℃, 进水温度不允许超过30℃。

(2) 推力轴承和导轴承在发电机运转过程中都要因摩擦发生热量, 这些热量由润滑油经油冷却器传递给冷却水带走。

(3) 水轮机导轴承采用水润滑的橡胶轴瓦时, 由于橡胶轴承不能导热, 所以在工作过程中产生的全部热量都需要用水来带走, 水流不仅起润滑作用, 并且又起冷却作用。由于橡胶不能耐受高于65-70℃的高温, 在高温下它会加速老化, 所以对水轮机的水润滑橡胶导轴承其供水必须十分可靠, 不允许发生任何中断。

由以上要求我们可以看出, 发电过程中机组对水量的要求必须要达到才能确保机组的运行安全。

电站对冷却供水的水质要求比较严:

(1) 悬浮物会堵塞管道, 有机物会腐蚀管道, 要求水中不含悬浮物。

(2) 为防止水草与泥沙混合堵塞河道要求含沙量在50g/L以下, 含沙粒径在0.025mm以下。

(3) 为避免形成水垢, 冷却水应是软水, 暂时硬度不大于80-120。

(4) 为了防止腐蚀管道与用水设备, 要求PH值反应为中性, 不含游离物, 不含硫化氢等有害物质。

(5) 力求不含有机物、水生物及微生物。

(6) 含铁量不应大于0.1mg/L。

(7) 不含油分。

由于我站属季节性发电在水质方面存在的问题主要是树叶、柴草等一些悬浮物。

自1983年开始运行以来, 电站的冷却总水压要求一般在0.25-0.3MP, 由于冷却水管管径偏小及安装施工等种种原因, 使得水压不能满足要求, 同时根据设计要求, 发电机空气冷却器以及各轴承冷却水压应大于0.1MP, 消防水压为0.2MP, 上下导及推力轴承温度小于60℃, 为了确保机组安全运行, 必须釆取措施, 提高各处冷却水的压力, 减少顶盖排水泵的起动次数, 为此我们电站在大修中对原来的冷却供水管路进行了改造:

1、技术供水泵反转排污:

电站在刚刚开机运行发电时, 由于渠道柴草树叶比较多很容易对技术供水泵泵体堵塞, 造成技术供水总水压不能满足用水要求, 致使机组各处水压偏低, 温度升高, 造成轴瓦烧毁, 影响运行发电, 给电站造成损失。但泵体堵塞检修比较繁琐, 单机运行时还必须停止冷却供水, 而且检修时间较长, 这更是运行发电所不允许的, 为此对原来的冷却供水管路进行了改造:即在冷却水供水总管和冷却水滤水器与供水泵之间加一管路, 管路上设一272阀门, 这样改造后, 当发现水压偏低时, 停技术供水泵, 开启272阀门, 水泵反转, 将泵体内的污物反冲回渠道, 冲污45秒, 关闭272阀门, 待水泵停止反转后在开技术供水泵, 水压恢复正常。排除了由于水压偏低, 造成轴瓦及线圈温度升高的隐患, 保证了机组正常发电运行。具体数据如下:

改造前:

温度:

改造后

温度:

2、增加主轴密封处水压的改造:

由于主轴密封水压偏低, 主轴密封不严, 顶盖上水量大, 排水泵启动频繁, 上水量大的时候甚至会30秒启动一次, 很容易烧毁顶盖排水泵, 为此我们了如下改

造以增加主轴密封处水压。

改造后的冷却供水管路见下图:

由图可以看出, 通过从冷却供水总管路引出新的管道, 增加233阀门和234阀门来调节主轴密封出水压以确保顶盖上水量减小, 排水泵启动次数减少, 保证机组安全运行。

管路经过改造, 水压上升, 温度下降, 也减少了顶盖排水泵起动次数。以上各数据均与改造前运行相同的时间所测得的。这种改造, 方法简单, 改造费用低, 而且也大大提高了机组安全运行的可靠性。

参考文献

冷却水系统巧改造篇6

关键词：水电站,冷却水系统,改造

1 水电站冷却水系统对象及要求

水电站冷却水系统的作用对象主要包括水轮机导轴承、发电机推力轴承及导轴承、水冷式空压机等。其主要作用为对运行设备进行热交换, 保证工作部件温度在一定范围。电站在运行过程中, 水轮发电机组将水能转换为旋转机械能, 此时发电机产生了大量的机械及电磁损耗。这些损耗将转化为热能向四周扩展。所以在机组运行过程中必须对发电机进行冷却, 保证其散热效果。

2 改造前飞来峡水电站冷却水系统存在的问题

飞来峡灯泡贯流式水利枢纽是以防洪为主, 兼有航运、发电、供水以及生态环境改善等综合效益, 共装有4台灯泡贯流式水轮发电机组, 总装机容量为14 MW, 年平均发电量达5.54亿k W·h。飞来峡发电机的冷却系统是全封闭的, 由于发电机铁芯长度比较短, 因此采用单侧进风, 所有的热量传递给河水, 封闭的冷却气流在泡头被分开, 在发电机上游侧装有8台轴流风机 (两台一组) , 轴流风机将风送经转子支臂上、下锥形罩上的通风孔, 从转子的下游侧进入发电机定子与转子之间, 流经磁极端部、定子支架、磁极间气隙、磁极与定子线圈间的气隙等, 并在上游侧端部汇合后, 通过空气冷却器进入轴流风机。

飞来峡4台机组在试运行过程中, 额定负荷运行时全部出现过部分部件温度超过设计温度的情况, 尤其是定子线圈。#1机组温度偏高最为明显, 正向推力瓦温最高温达69℃, 铁芯最高温度达112.3℃, 而定子线圈最高温度达134.3℃。而到了夏天, 机组多次限荷运行就是因为发电机风温过高报警导致, 更严重的是在限荷运行时还出现跳闸。经过多次小改造, 状况并未得到较大改变, 机组运行效果不理想。

此外, 因为布置表面冷却器局限性, 在其外部分河水流速小的地方有贝壳等水生物粘聚于此以及淤积泥沙, 这些都减弱了冷却器的冷却效果。粘附在冷却器表面的水生物脱落后有腐蚀斑点, 其最大深度可达4 mm左右。这些不良因素引发了密闭冷却系统多次在加压运行时发生漏水, 造成机组限制运行和紧急停机。

3 冷却水系统的改造

3.1 工程管理要求

根据国家标准和机组的有关技术规程要求, 对检修项目进行细化, 设置质检点 (H、W点) , 有针对性地编制设备检修质量标准、工艺和程序, 控制和保证检修过程中各工序的检修质量。检修质量严格按三级验收制度执行, 即“班组—部门—处”三级质量验收体系, 明确各级质量验收负责人, 进一步明确机组冷却系统改造工程主要质量控制项目, 明确工作负责人和质量验收负责人。

3.2 机械部分

板式水水热交换器冷却功率设计, 在额定工况运行时的情况下 (忽略次要因素轴承损耗) , 机组产生总的热损耗为692.0 W, 情况分布如下:25%~30%的总损耗热量可由定子贴壁式冷却直接散去, 定子贴壁冷却至少排出的损耗热量为173 k W, 冷却器需要吸收的损耗热量为519 k W。按裕量值为60%, 冷却器的功率需830 k W。

为保证机组在极端的条件也能正常运行, 如在夏季温度最高时, 机组满载运行时, 也必须保证正推轴承的温度不大于65℃, 定子线圈的温度不大于110℃。确定板式水水热交换器工况:热侧39~34℃, 流量150 m3/h;冷侧32~35.75℃, 流量200 m3/h。改造选择板式冷却器的型号为S41a-IS10-95-TKTM98-LIQUID。选择管径为150 mm的钢管。选择自动冲洗过滤器型号ZPG-I-150, Qn为275 m3/h, 满足水流量Q=200 m3/h。

3.3 电气部分

冷却水泵的启动方式有2种:开停机程序控制和机旁屏手动控制。根据机组LCU的顺控模块对2台冷却水泵运行时间进行主、备用切换, 由硬布线控制回路设置的2台水泵不可同时工作。冷却器进出口水温、监测系统冷却流量、冷却水泵的运行状态和出口压力值, 在操作员站上都能观察到。

冷却水系统采用的水泵电机容量为18.5 k W, 属于小容量电机, 满足直接起动的要求, 故采用直接起动方式。采用这种方式有很多优点, 例如可以使操作更为简单方便, 不用另外设置起动设备, 从而节约资金的投入, 直接起动方式电器回路的设计比较简单。

4 改造后取得的经济效益

电站冷却水系统改造后, 电站自动化运行程度高, 机组的能量转换效率大大提高, 发电能力增强, 新机组可达额定出力。

从飞来峡电站机组在冷却系统未改造前的运行情况可以看出:在河水温度超过25℃时, 机组受正推力瓦温、风温偏高等因素的影响造成其出力受限, 全年机组的受限出力约为5 MW/台。

在完成机组冷却系统改造后, 彻底解决了4台机组由于部分设备温度高限负荷运行情况。改造后增发电量为1 712万度。上网电价0.403 8元/度, 直接经济效益为691万元。

间接经济效益

机组运行时定子线圈、铁芯温度下降近9℃, 润滑油温下降近6℃, 延长了发电机和机组轴承油系统设备的使用寿命。

5 结语

系统改造后的机组经过试验调试, 证明运行效果较好, 各部指标优于改造前。使得机组运行的可靠性、安全性得到提高, 彻底解决了机组夏季由于部分设备温度高限负荷运行情况。

参考文献

[1]杨类琪.浅谈我国灯泡贯流式机组的发展[J].人民珠江, 2005 (S1) :80-81.

[2]任建军, 毛青海.卧龙台二期电站机组冷却水系统改造[J].中国水运.2012, 12 (11) :99-100.

填料式冷却塔系统节能改造篇7

针对该厂的1台设计能力为2500 t/h的填料式冷却塔系统所存在的问题进行整改, 对其改造后的效果进行了评价。

1 设备存在的问题

1) 风机系统由电动机、联轴器、传动轴等部件组成。叶轮是由4片角度可调整的风叶构成的, 这种设计是为了适应不同的风量, 但是由于风机相应的倾角增大, 会造成系统负荷变高。将风叶的倾斜角度调整到最大即22.5°, 是为了满足生产工艺及动力系统对循环过程中水量和温度的要求。当其他条件相同时, 倾斜角每增加1°, 风机的振动值会相应地增加15μm, 因此, 部分时间段风机的震动值会超过其最高的限值。另外, 风机的倾斜角度越大则风机向上的抽力加大, 使得产生的飘水增加造成能源浪费。

2) 因为该系统中的循环水泵压力高, 相应的消耗也会增高。该系统中有2台并联的水泵, 1号泵的限定流量是2016 m3/h, 扬程是59 m;2号泵的额定流量是1080 m3/h, 扬程是55 m。由于该冷却塔的相应水管经过运转后腐蚀比较严重, 使相应的阻力加大, 各种原因造成的堵塞使得循环水泵的背压增高、能量消耗变大, 导致维修费用变大。

3) 填料老化后导致设备破损并且伴有细菌滋生。冷却塔使用的是PVC的T波填料。尽管这种填料的刚度和热力性能很好, 但是当系统运行一定时间后, 因其系统长期处在较高的温度和湿度状态下, 该填料易发生老化、变形、破损等, 同时会造成堵塞;并且相应的杂质会在填料淤积中形成淤泥, 使堵塞更为严重, 气流阻力也会相应地增加, 风量变小。另外, 由于填料安装时的破损以及运行过程中的破损, 加之菌藻类进入, 也会引起设备堵塞和结垢加重。有时还采取大量外排热水和补充新鲜冷却水, 这种方法会使水的浓缩倍数变大, 钙、镁离子等杂质的含量增加, 导致药剂流失, 加重堵塞[1]。

2 设备改进的方法

填料老化、破损、滋生细菌、藻类等是造成堵塞的直接原因, 而堵塞又会导致冷却塔风机系统长期超负荷运行, 使得能耗增大、震动频率超标, 循环水泵背压相对升高, 因此首先需要改进的就是冷却塔的冷却部件。

整改方案如下所述:

1) 保留原塔的主体结构, 同时利用原塔的风筒、风机系统的电动机、传动系统、齿轮箱等结构部件以节约成本。通过计算, 最后决定将风叶的倾斜角度调整成20°, 误差控制在上下0.5°。

2) 改变循环水主管道的高度, 将其调低, 主管将用复管式, 支管则采用树枝状的结构, 顺向分布喷嘴, 在塔内让水滴能够以顺、逆两种方式冷却, 使其在内部停留时间变长, 确保换热充分[2]。

3) 打破原有配水系统的方式, 运用无填料喷雾, 不再只利用填料作为冷却元件。通过一些试验发现, 在使用单旋流喷嘴时会产生堵塞, 造成配水不均, 从而导致配风也严重不均;而且单旋流喷嘴在工作时对工作压力的要求很高, 能量的消耗也较大。经过分析, 最终决定选用GPL低压离心喷雾装置, 其工作压力相对于单旋流喷嘴要低, 能够将水更大程度地喷射成微小雾滴。

4) 将循环水泵的叶轮更换掉。该泵在运行时其压力大约0.4 MPa, 但是1、2号泵在额定流量时的出口压力高于该压力, 这样会导致水泵运行效率低, 造成严重浪费。因此, 将以前的普通叶轮更换为更高级的三元流叶轮。

3 设备改造后的效果评价

1) 调整完风叶的倾斜角后, 因为倾斜角减小, 使得风机的负荷降低, 也节省了能耗。这样调整后还会使风机的抽力下降, 飘水率也随之降低, 提高了利用率。同时, 因为降低了负荷, 冷却塔风机的轴承震动量也随之下降, 使震动不会超标, 使维修周期加长, 节约了费用[2]。

2) 将冷却元件更换后, 使冷却塔的系统阻力降低, 提高了系统的出风量, 同时降低了风机的载荷。在降温幅度相同的情况下, 循环水水量也会随之增加, 大约提高18%, 冷却塔的潜能也得到提升。由于这种高效离心雾化装置会在较低压力下使水形成微小雾滴, 水利用率更加充分;况且水在塔内以顺、逆两种流向冷却, 使得雾滴呈现悬浮状态并且延长了停留时间, 达到了降温目的。

3) 降低了设备成本, 无填料冷却塔配水系统一次性投入约20万元, 使用年限大约12年;而原冷却塔使用寿命仅为4年, 每次更换费用约12万元, 和无填料冷却塔配水系统相比成本大大增加。另外, 由于一些腐蚀磨损的降低也节省了很多成本。

4) 循环泵的运行费用大大降低。由于三元流叶轮的直径变小, 出口的宽度加大, 同时叶片进口的边缘向来流的进口处延伸, 减少了相应的损失, 提高了效率。

4 结论

对设备的改造, 大体弥补了堵塞、换热区域不全以及换热不均匀等缺陷。使液滴充分与空气接触, 提高了换热效率, 循环水温差加大, 延长了其相应使用的周期。由于将填料喷水系统改为高效低压离心雾化装置, 致使冷却塔系统的压力降低, 风机的电流下降, 节省了成本。将叶轮换成先进的三元流叶轮, 提高了泵的使用效率。通过对填料式冷却塔的改造, 将节能的环节考虑在其中, 显著降低了冷却塔系统的运行费用和维修成本, 取得了良好的经济效益。

摘要：分析了填料式冷却塔系统存在的能耗增加问题, 结合填料式冷却塔系统的特点阐明了新型填料式冷却塔系统的优势。通过传统填料式冷却塔系统与新型填料式冷却塔系统的理论分析和实际应用情况对比, 得出新型填料式冷却塔系统在节能方面有突出优势, 基本解决了堵塞、换热区域不全以及换热不均匀等问题;使液滴充分与空气接触, 换热效率得以提高, 循环水温差加大, 也延长了循环水的相应使用周期, 大大降低了产品的损耗, 具有很好的应用推广价值和发展前景。

关键词：填料式冷却塔,冷却塔系统,换热效率,循环水,节能

参考文献

[1]王世辉.凉水塔风机驱动系统的节能改造[J].石油工业节能技术, 2012 (11) :37-38.

广播发射机房通风冷却系统的改造篇8

关键词：发射机房,通风冷却,负压,除尘

发射机房通风冷却系统,关系着发射机冷凝器的工作效率,影响着发射机各部件的运行环境,与值班维护人员工作环境的舒适度密切相关。同时,它还是机房内高能耗设备部之一。为了提高冷凝器的工作效率,满足发射机的运行条件,改善值班人员的工作环境和降低能耗,国家新闻出版广电总局722台(以下简称“722台”)于2014年对发射机房通风冷却系统进行了改造。下面就本次改造的具体情况做简单介绍。

1 机房原有通风冷却系统存在的问题

“722台”位于陕西省宝鸡市的山区地带,夏季高温天气多,秋冬季节天气干燥,扬沙天气多,空气中含尘量大,春季山区的柳絮花粉对空气污染也很严重。“722台”发射机房有TBH522型短波发射机4台,发射机发射功率大,播音时间长。机房原有的通风冷却系统主要有4部冷凝器分别对4部发射机的水冷系统的循环水进行冷却,4部大风量风机分别对4部发射机的高低周送风,机房前大厅控制区的冷却和通风主要依靠2台10P (1P=0.735kW)的空调。

总结近几年发射机运行维护的经验可以发现,机房原有冷却通风系统存在以下几个问题。

1.1 夏季进风温度高,冷却效率低

夏季高温天气时,机房前大厅的环境温度往往会超过30℃,而机房后大厅设备区的温度更高。环境温度度升高,导致冷凝器进风温度升高,冷却效率降低。根据近几年的抄表数据显示,夏季发射机的出水温度长期保持在50℃左右,有时甚至逼近65℃的极限温度。运行环境温度的升高会造成发射机播音稳定性的下降,发射机会频繁过荷,元器件的使用寿命也会大大降低。

1.2 机房内存在严重的负压问题

机房原有通风冷却系统直接从机房大厅进风,4部冷凝器的风机和4部大风量风机的进风量较大,机房大厅也没有设计专门的进风口,这导致机房大厅内存在严重的负压问题。机房外的粉尘和飞絮随负压进入机房,极易造成冷凝器和滤尘网堵塞,降低冷却效果。

1.3 进风系统过滤设备简陋,进风含尘量大

由于给发射机送风的风机进风口仅靠滤尘网简单过滤,大量的灰尘随风进入机器内部。发射机高周灰尘过多会造成打火和烧坏元件等问题,低周的灰尘堆积也会导致线路连接不牢靠,元件散热不畅等问题。灰尘过大还给机器的清洁维护工作增添负担。

2 改造方案

由于原通风冷却系统存在的问题严重影响了发射机的冷却效果,为安全播音造成隐患,2014年“722台”联合乌鲁木齐欧亚德空调设备有限公司对发射机房的通风冷却系统做了彻底改造。本次改造在机房外加装了一套两级超蒸发式空气处理器,该处理器可以将凉爽、湿润、清洁度高的新风不断地送往机房内,同时将机房内温度较高的空气抽出机房。

蒸发式空气处理器的原理和水洗风系统一样,以水为介质,水在水箱里通过水泵被输送到湿帘(以杨树为材质,经由多重加工粘合成型的高蒸发效率和高防腐性能的波纹纤维叠合物)的上部,水均匀地湿润整个湿帘的接触面,当热空气经过湿帘时,水吸收空气中大量热量,使通过湿帘的空气降温,同时得到过滤。进入处理器的空气首先经过几道滤尘网滤除掉较大的粉尘和飞絮,然后在沉降室进一步降尘,最后经过2道湿帘降温和滤除细小的粉尘,使送出的风变得凉爽,湿润且清新。

蒸发式空气处理器生产的凉爽、清洁的新风,用分机通过风筒分两路送往机房。一路送往4部发射机顶部,为发射机高低周设备和冷凝器室降温,另一路送往机房二楼平台和天线交换闸室。另外,机房内还加装了一个排风风筒,排出机房内的热空气,保证机房内外气压平衡。

3 改造试用效果

“722台”发射机房通风冷却系统改造工程已完工半年,经过这半年的试运行可以发现,新系统有效解决了原系统存在的问题,机房环境温度得到明显改善。

新系统送进的新风得到了充分冷却,降低了机房大厅的环境温度,机房平均温度维持在23℃左右。由于冷凝器进风温度降低,冷凝器冷却效率明显提高,即使在夏季最高温时,发射机出水温度也可以控制在40℃以下。

新系统不断往机房内送风,新风量足以满足冷凝器风机和发射机风冷分机的抽风量,很好地解决了机房内的负压问题。

新系统送来的新风是经过多级过滤了降尘的,新风的清洁度非常高,彻底杜绝了带有粉尘和杂物的空气进入机房和机器。机器内灰尘减少不但使发射机发生高频打火和过荷故障次数明显减少,元器件损坏率降低,而且大大降低了维护人员的工作强度。

4 结语

冷却水系统巧改造篇9

1热高分气冷却器的基本参数

1.1参数条件

热高分气冷却器:位号 () E-9003、材质 (管:0Ct-18 Ni-10Ti, 壳:16MR)

1.2热高分气冷却器 (E-9003) 的结构形式 (图1)

2管束腐蚀原因分析

2.1管束腐蚀原因一:机械腐蚀

热高分气冷却器 (E-9003) 管束通过的介质是经过了热高压分离罐 (D-9001) 分离出来的氢气、硫化氢等气体, 温度在170℃左右, 压力在7.0MPa, 经过壳程内循环水冷却后, 管程内气相温度降至60℃左右, 然后经过冷高压分离罐 (D-9003) 进行分离后, 气相进入循环氢分液罐 (D-9005) , 进入循环氢压缩机。在装置正常生产过程中, 由于管束内壁逐渐挂蜡, 常常阻塞管束, 使气相不能及时冷却下来。此时, 采用关闭热高分气冷却器 (E-9003) 管程循环水回水阀门, 使管程气体介质温度上升, 将管束内壁上的蜡逐渐熔化, 并带出来, 然后再打开回水阀门, 使冷却水流动。

这种操作方法仅能维持正常生产3-4个小时, 无形中增加了操作员的劳动强度, 和不安全隐患。冷却器的腐蚀机理是:由于管束外壁实际温度远远超过该环境的水的沸点温度, 使金属表面的液体在极短的时间内急剧沸腾汽化。汽化形成的气泡发生爆裂, 对管束外表面所形成的猛烈冲击, 直接对金属表面造成物理伤害, 结果形成坑状腐蚀。

2.2管束腐蚀原因二:垢下腐蚀

由于热高分气冷却器 (E-9003) 管束外表面存在缺陷, 加上机械腐蚀等原因, 采用炼厂内循环水作为冷却水存在不足之处。循环水中含有杂质较多, 水质较差, 水中溶解盐易于沉积在管束外表面有缺陷的部位。循环水中含有大量的、种类繁多的难溶盐类悬浮物, 及从管束浮头泄漏出的有机物等, 逐渐扩大形成污垢层。管外壁表面沉积的结垢层不连续、不牢固、不均匀, 出现管束外表面铁的阳离子溶解速度加快。

由干冷却器管子的表面存在坑点及粗糙度不同等缺陷, 再加上爆沸腐蚀等原因, 水中的难溶解盐易干沉积在管表面有缺陷的地方, 形成原始结晶坯。水中所含各种难溶盐类、悬浮物及从管束浮头泄漏出的有机物等, 就以结晶坯为中心聚合, 逐渐扩大形成污垢层。由干管外壁表面沉积的垢层不连续、不牢固且不均匀某些部位存在裂缝和间隙, 垢层与基体之间的缝隙与缝外区形成氧的差异充气电池, 出现垢下腐蚀, 缝内发生铁的溶解:

缝外发生氧化还原反应:

随着缝外大阴极区氧还原反应的不断进行和缝内氧量的不断消耗, 铁的溶解速率加大。在缝内积聚, 腐蚀产物在缝内堆积, 形成了具有催化作用的闭塞电池。在循环往复的自催化、酸化作用下, 铁的阳极溶解加速进行。

3措施

经过分析, 解决冷却器冷却水水质问题, 是解决热高分气冷却器 (E-9003) 管束泄漏的现实方法。我装置采用软化水闭路循环来替代循环水进行冷却。考虑到经济核算方面, 节能、节水工作方面, 将其余4台位置相邻的冷却器均并入软化水闭路循环系统。

3.1主要设备材料

一台软化水罐 (设备位号:D-9016;规格:Ф2000X9783X8;容积m3:25.81;温度℃:60;压力MPa:常压) ;

一台换热器 (设备位号:E-9011;材质:管20#;壳16MR;温度℃:设计200/200, 实际40/60;压力MPa:设计1.6/1.6, 实际0.4/0.3)

2台离心泵 (设备位号:P-9006/1、2;介质:软化水;型号:ZAⅢ100-250C;扬程:59;流量m3/h:250;原动机型号:YB225M-2;原动机功率KW:45)

3.2项目投用经济效益

(1) 、间接经济效益:

此项目投用后, 降低了换热器管束腐蚀, 减少了停工次数, 也不需要频繁化蜡。同时对延长装置长周期运行具有一定的作用。

(2) 、投资回报: