大型机械通风冷却塔的节能改造
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
冷却塔供冷系统设计方法
冷却塔供冷系统设计方法 上海中房建筑设计有限公司 王 翔☆ 摘要 介绍了冷却塔免费供冷的原理,通过对工程设计中的一些方法和概念进行分析,提出开式冷却塔加板式换热器是冬季冷却塔供冷较实用的形式,探讨了冬季内区采用较高空调 供水温度的可行性、冷却塔冬季性能曲线、冷却塔供冷与冷水机组供冷工况切换点的取值、水泵的选取、冷水机组选用等问题。给出了冷却塔系统设计实例。 关键词 冷却塔供冷 经济性 冬季热工曲线 工况切换点 冷却水泵 冷水机组 水处理 De si g n m e t h o d of fre e c o oli n g s yst e m b y c o oli n g t o w e rs By Wang X iang ★ Abs t r a ct Prese nts t he p rinciple of a t ower cooling syste m.Based on t he analysis of ways a nd concep ts in e ngineering ,considers t hat t he syste m of op en cooling t owers plus plate heat excha ngers is a more economical a nd p ractical mode in winter.Discusses t he issues such as t he f easibility of adop ting higher supply water temp erature f or inner zone in winter ,p erf or ma nce curve of cooling t ower in winter ,selection of switching p oint between cooling by t owers a nd ref rigerat ors ,selection of p umps a nd ref rigerat ors. Provides a design exa mple. Keywor ds t ower cooling ,economy ,perf orma nce curve in winter ,switching p oint ,cooling water p ump ,water chiller unit ,water t reat ment ★SHZF Architectural Design Co.,Ltd.,Shanghai ,China 0 引言 在《采暖通风与空气调节设计规范》 (第7.7.1条)、《公共建筑节能设计标准》(第5.4.13条)、《全 国民用建筑工程设计技术措施 暖通动力?节能 专篇》 (第6.1.7条)中均明确了对冬季存在供冷需求的建筑宜利用冷却塔提供空调冷水。作为一种节能技术,近来也有一些文献就其设计方法进行了交流[123]。这些文献的设计应用实例均在北京等寒冷地区(如文献[1]的冷却塔供冷工况设计转换点 是室外空气湿球温度1℃ )。实际上,近10年来上海地区已有少数建筑(如上海金光外滩中心等)设计中使用了此项技术,并能实现冬季节能运行。由于规范和设计手册中至今没有明确该系统的设计技术措施(即设计缺乏数据支持)等原因,目前各种图1是一个采用电动压缩式冷水机组的空调水系统,如果建筑(如大型电子计算机房,电子厂房,有大面积内区的商业、办公、酒店等)在冬季均有稳定的内部发热量,需要供冷,这时只要室外气温足够低(室外空气湿球温度也较低),系统配置的冷却塔便可以提供温度足够低的冷水,直 图1 冷却塔免费供冷原理 w w w . z h u l o n g .c o m
冷却塔风机的节能及安全控制研究
冷却塔风机的节能及安全控制研究 摘要：对冷却塔风机节能及安全控制进行研究,以实现风机运行的节能、安全自动化在线管理,通过对实际使用效果考察表明：该控制系统解决了风机管理上存在的一些难题,实现了风机节能、安全自动化控制。提高了经济效益和设备可靠度,收到理想效果,也为加强设备的科学管理提供了新的思路。 关键词：冷却塔风机节能 A Study on Energy Saving and Safety Control for Cooling Tower Fan Abstract： The energy saving and safety control for cooling tower fans were studied to realize an energy-saving,sale and automatic operation of the fans as well as an on-line management．The study on the practical application results showed：With the said controlling system,some diffculties existing in the management of the fans were solved,an energy-saving,safe and automatic control of the fans was reallied,both economic efficiency and equipment reliability were improved,with ideal results achieved, which provided a new way of thinking in strengthening the scientific management of the equipment Keywords：cooling tower；fan；energy savin 冷却塔风机是循环水系统的核心设备[1]。北京燕山石化公司炼油厂目前拥有7套循环水装置,循环冷却水总设计处理量为4.665×104t/h；凉水塔风机105台（其中4.7m 98台,8.5m 7台）,总装机功率为4060kW,同时开机情况下最大日耗电量达 9.74×104kW·h。 就循环水设备管理情况看,无论是从设备的数量、维修工作量、耗电量等哪个方面来讲,冷却塔风机都占有很大占比。风机台数占车间设备总量的57％,维修工时占总量的60％,电耗占总量的22％。如何在节能降耗、减少劳动力的情况下来保证设备的长周期运行,必然要应用先进的科学技术及管理方法 [2]。自1993年开始,笔者单位与中科院 工程热物理所合作,配合研制开发了风机节能自控和安全自控2套监测系统,即“KR-933
300MW机组自然通风冷却塔节能技术研究
300MW机组自然通风冷却塔节能技术研究 摘要对循环水系统及冷却塔淋水区的不同排列组合，通过实验的方法得到不同气温下的运行组合，去除冷却塔低效换热区运行，降低循环水量，提高冷却塔换热效率。 关键词自然通风冷却塔；循环水；堵塞现象；深度节能；节能运行 1 概述 目前我国最常用的冷却塔塔型仍为双曲线型常规冷却塔，具有能创造良好的空气动力条件，可减少通风阻力和塔顶出口处的空气回流，冷却效果相对稳定等特点。 自然通风冷却塔是发电厂冷端系统中重要的热力设备，冷却塔主要作用是循环水系统冷却，循环水通过循环水泵在冷却塔与凝汽器之间打循环，循环水在凝汽器端吸收汽轮机排汽热量，在冷却塔通过喷淋与空气进行换热降温。循环水在冷却塔中是通过塔底部的水道压入中央竖井，通过与中央竖井相连通的四个水槽流出，并在水槽两侧均布配水管道，通过配水喷头均匀地喷洒在冷却塔填料上方，通过填料进一步分散后从冷却塔填料层淋入底部水池中，高差約12米[1]。 2 国内外研究概况 以前，国内外研究人员对锅炉、汽轮机做了大量、深入、细致的研究工作，并研究出了相应的优化调整方法来提高热效率。目前，围绕电厂的节能降耗，更多的节能工作逐渐转向于电站的冷端系统，即致力于降低汽轮机的排汽温度，以提高朗肯循环热效率，主要体现在两方面：一是改善凝汽器的传热，提高真空度；二是研究冷却塔出水温度的降低途径，提高冷却塔的效率。近几年，关于冷却塔的研究多集中于塔内传热传质。 3 科技意义和应用前景 自然通风湿式冷却塔广泛应用于电站汽轮机冷端循环水的冷却。来自凝汽器的循环水由喷嘴喷淋出来，依次在配水区、填料区和雨区与进塔空气发生传热传质的换热，被冷却后返回凝汽器，参与系统的循环。 冷却塔冷却性能的好坏直接影响机组的效率。若冷却塔的性能不好或运行不稳定，将导致循环冷却水温度升高，进而导致凝汽器的真空下降，使汽轮机组的工作效率下降，导致发电煤耗量的增加。研究表明，对于300MW的机组，出塔水温升高1℃，汽轮机组效率降低0.23%，煤耗增加0.798g/kW·h。因此，研究冷却塔特性并提高其换热效率具有十分重要的意义。 目前，火力发电厂的冷端主要采用“一机一塔”的配置方式。
水轮机冷却塔节能改造的条件
水轮机冷却塔节能改造的条件 水轮机冷却塔节能原理用水力驱动风机，而不是传统的电力。是以水轮机取代电机作为风机动力源，水轮机的工作动力来自循环水泵所具有的设计能量，换句话说：是能源的二次利用。该设计能量是在循环系统设计时必须保留的。改造后用水轮机的输出轴传动变速箱驱动风机旋转，达到节能目的，并确保水轮机设计参数时不另增水泵电耗。 水泵是必须具有富余扬程的，其来处有如下几个方面： 1、从流体力学方面计算，在计算设备和管路阻损及提升高度、输送距离的每个环节中，汽蚀、结垢等原因会使效率降低，所以必须放有一定余量以保证长期的正常运行，而水泵的富余扬程部分是完全可以用于水轮机取代电机驱动。 2、在计算出总的阻损后还应再乘1.1~1.3倍，并以此作为水泵选型的依据。 3、在水泵选型时，因没有恰好与选定参数一致的扬程和流量，而往往选择扬程较大的水泵. 4、系统中必然存在的富余流量可在很大程度上转化为富余扬程。 流量和富余扬程的关系？ 流量和富余扬程之间是一种相互依存的关系。对水轮机节能改造而言，富余流量的存在有着至关重要的作用，尤其注意现场阀门的开启程度，阀门开启程度小于40%的，基本可以确定能改造。 水轮机节能改造的前提条件 水轮机是利用水泵的余压做功的，因此节能改造的成功与否，关键要看系统中水泵的富余流量和富余扬程，如果水泵没有富余流量和富余扬程（即没有余压），则不能用水轮机进行节造，但这种情况在现实工作中极为少见（采购时的疏忽）。 水轮机节能改造后的工作情况 一般情况下冷却塔布水器工作压力仅需0.5~1m，而从水轮机出口的压力仅势能部分就可以满足布水要求，水轮机取代了上塔阀门而工作。 水轮机冷却塔在北方严寒地区冬季使用时应采取的防冻措施，解决防冻问题主要有以下几种方法可供选择： 1、工业用冷却塔在冬季使用不需要风机运转时，关闭水轮机阀门，循环水直接进补水系统运行。碰到特别寒冷时可以在循环水中添加防冻剂； 2、加装消冰管； 3、设置室内水箱及时排净存水。 冷却塔节能改造的周期：一般情况下，合同签订后45天交货，改造时间需要4~5个无雨天。 冷却塔节能改造的经济回报 节能投资是一种长期性的高回报投资，相比于其他投资方式更为稳妥，风险更低，直观能看到节能率。东莞盈卓节能科技有限公司的报价是基于客户提前支付1年半至2年电费就可免费使用8年多的设备。也就是说1年半至2年内全部收回投资，政府还有节能奖励。这种投资所带来的效益是显而易见的。
冷却塔的详细说明
冷却塔(The cooling tower)是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置;其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行，装置一般为桶状，故名为冷却塔。 冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静、动态结构力学，加工技术等多种学科为一体的综合产物。水质为多变量的函数，冷却更是多因素，多变量与多效应综合的过程。 基本信息 ?中文名称 冷却塔 ?外文名称 Cooling tower ?别名 凉水塔 ?作用 为凝汽器提供凉水源 基本简介 冷却塔[1]按水与空气相对流动状况不同，不同类型冷却塔优、劣，是冷却塔业界在学术上长期争论不休的问题，这种争论有力地促进了冷却塔的技术的发展，在争论中各自扬长避短，使冷却塔技术不断完善，向节能降耗，提高效率，降低投资等目标不断技术进步。 冷却塔热力性能好坏、噪声高低、耗电大小、漂水多少是衡量冷却塔品质优劣的关键，是用户及设计师在选用冷却塔时反复考察比较中最观注的焦点。 冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静、动态结构力学，加工技术等多种学科为一体的综合产物。水质为多变量的函数，冷却更是多因素，多变量与多效应综合的过程。
冷却塔是利用空气同水的接触（直接或间接）来冷却水的设备。是以水为循环冷却剂，从一系统中吸收热量并排放至大气中，从而降低塔内循环水的温度，制造冷却水可循环使用的设备。随着冷却塔行业不断发展，越来越多的行业和企业运用到了冷却塔，也有很多企业进入到了冷却塔行业并发展。 设计参数 1.标准型：进塔水温37℃,出塔水温32℃ 2.中温型：进塔水温43℃,出塔水温33℃ 3.高温型：进塔水温60℃,出塔水温35℃ 4.超高温型：进塔水温90℃，出塔水温35℃ 5.大型塔：进塔水温42℃,出塔水温32℃ 主要应用 冷却塔主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域，应用最多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业。具体划分，如下： A、空气室温调节类：空调设备、冷库、冷藏室、冷冻、冷暖空调等； B、制造业及加工类：食品业、药业、金属铸造、塑胶业、橡胶业、纺织业、钢铁厂、化学品业、石化制品类等； C、机械运转降温类：发电机、汽轮机、空压机、油压机、引擎等； D、其他类行业…… 冷却塔的作用是将携带废热的冷却水在塔体内部与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中。 基本分类 按通风方式分为：①自然通风冷却塔；②机械通风冷却塔；③混合通风冷却塔。按水和空气的接触方式分：①湿式冷却塔；②干式冷却塔；③干湿式冷却塔。 按热水和空气的流动方向分：①逆流式冷却塔；②横流（直交流）式冷却塔；（3）混流式冷却塔
中小型冷却塔的节能环保改造
中小型冷却塔的节能环保改造 1 玻璃钢冷却塔在河南神火铝业有限公司的应用 河南神火集团有限公司是以煤炭、发电、电解铝生产及产品深加工为主的大型企业集团，中国企业500强，河南省百户重点企业，河南省重点扶持的七家煤炭骨干企业及七家铝加工企业，河南省第一批循环经济试点企业。现有总资产160亿元，员工26000人,拥有10余家全资、控股、参股企业。其子公司河南神火铝业公司基础完善、实力雄厚，集铝电解、铝加工、发电、碳素阳极块生产于一体。拥有电解铝厂3个，铝加工厂2个，自备电厂2个，碳素厂2个，总资产逾70亿元。几年来公司始终以技术进步引导企业发展，进行了多项科技创新、技术改造，槽控机防雷技术、不停电开停槽技术、给电解槽增加“看门狗”装置等多项科技创新成果均创同行业的先例。其中于08年，对一台200m3/h的冷却塔进行了两次成功改造，不仅冷却效果明显变好，而且节能环保，经济和社会效益显著。有着良好的市场前景。 该公司永城铝厂铸造车间于04年6月份建成投产，共有4条铸锭生产线加上辅助设施用水，单小时循环水量约800m3/h，整个循环冷却水系统按循环水量的1.15倍计算约920m3/h，共配置6台开式200m3/h的冷却塔，运行方式为5台运行1台备用，至09年运行近5年，进行设备改造经济划算。 1.1 运行原理 介质水在起到冷却作用后进入顶部，湿热的水自淋水系统淋入塔内，到淋水填料上，便分成膜状下落，干燥的空气经过风机的抽动后，自进风网处进入冷却塔内；饱和蒸汽压力大的高温水分子向压力低的空气流动，当水滴和空气接触时，一方面由于空气与水的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下产生蒸发现象，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的，满足生产使用。 1.2 冷却塔的组成及功能简介 主要构件为：冷却风机（电机、减速器及扇叶）、风筒、收水器、气流分配装置、淋水填料、淋水系统、塔体、进风百叶窗、立柱等，结构简图见图1。
机械通风冷却塔技术规范书混凝土
荣成市石岛热电联产项目 技术规范书 机械通风冷却塔 需方：荣成市昊阳热电有限公司 设计方: 山东省鑫峰工程设计有限公司 2016年5月
1．总则 1.1 本规范书用于荣成市昊阳热电有限公司机械通风冷却塔设备的功能设计、结构、性能、制造、安装（含现场安装）、试验等方面的技术要求及验收标准。本技术规范书中所提出的只是对设备的最低限度的技术要求，并未对全部技术细节做出规定。供方应保证所提供的设备完全符合本技术规范书和有关规程、规范及标准的要求。 1.2供方应提供满足本技术规范和所列标准要求的高质量产品及其相应的优质服务。 1.3供方的投标文件如与本招标文件有偏差(无论多少或微小)都必须清楚地列出“差异表”附在投标书中。如果供方没有以书面型式对本技术规范的条文提出异议，需方则认为供方提供的产品能够完全符合本技术规范中的各项要求。 1.4 从签订合同之后至供方开始生产制造设备之前这段时间内，需方有权提出因规程、规范和标准发生变化而产生的一些补充修改要求，供方应遵守这些要求。 1.5 本技术规范书所引用的标准若与供方所执行的标准发生矛盾时，按较高的标准执行。 1.6 供方对供货范围内的成套系统的设备质量（含辅助系统与设备、附件等）及安装质量负有全责（即包括分包或对外采购的部件）。 1.7 乙方对设备的加工能力、质量、使用性能、供货的完整性、先进性、可靠性负责，对设备的安装和调试负责，并提供优质的售后服务。 1.8本技术规范做为订货合同的附件，与合同正文具有同等效力。 2．工程概况 2.1 电厂水源 本工程冷却塔补充水水源为中水再生水，自来水作为备用水源。 2.2 气象条件 荣成市属暖温带季风型湿润气候区，四季分明，年平均气温为12°左右，在平均日照2600小时左右，年平均降雨800毫米左右。 荣成市气象资料: 极端最高温度: 39.8℃ 极端最低温度: -18.5℃ 年平均气温: 12℃ 最热月平均温度： 25.4℃ 最冷月平均温度： 15.4℃ 基本风压： 0.35KN/m2
各种冷却塔的优缺点
各种冷却塔的优缺点 1、逆流式节能冷却塔 逆流式节能冷却塔是指水流在塔内垂直落下,气流方向与水流方向相反的冷却塔。逆流式冷却塔是水在塔内填料中，塔内的水从上到下，塔内的空气从下到上进行反流，这既是逆流式冷却塔。 逆流式节能冷却塔的优点： 1、整套涉笔设计简单，配水系统通畅，整个配水过程不需要特别要求，并且不易堵塞。采用了淋水填料，防止老化和湿气回流。在温度比较低的地方，容易采取抗冻措施。并且可以设计多台冷却塔同时使用。 2、整套设备设计比较简单，操作比较简单。整套设备生产成本可以控制，通常会在一些大型的冷却循环水中使用。冷却塔工作原理是通风的空气从正确的角度吹向滴下来的水，当空气通过这些水滴的时候，一部分水就蒸发了，由于用于蒸发水滴的热量降低了水的温度，剩余的水就被冷却了。这种方法的冷却效果依赖于空气的相对湿度以及压力。当水滴和空气接触时，一方面由于空气与不的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下产生蒸发现象，带到目前为走蒸发潜热，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的。冷却塔的工作过程：圆形逆流式冷却塔的工作过程为例：热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内，通过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面；干燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内，热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部抽出，冷却水滴入底盆内，经出水管流入主机。但是，水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去。当与水接触的空气不饱和时，水分子不断地向空气中蒸发，但当水气接触面上的空气达到饱和时，水分子就蒸发不出去，而是处于一种动平衡状态。蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量，水温保持不变。 2、干式冷却塔 干式冷却塔，水和空气不直接接触，只有热交换的冷却塔。 干式冷却塔，干式冷却难的热水在散热翅管内流动，靠与管外空气的温差，形成接触传热而冷却。所以干式冷却塔的特点是：
各种冷却塔的优缺点
各种冷却塔的优缺点 1逆流式节能冷却塔 逆流式节能冷却塔是指水流在塔内垂直落下,气流方向与水流方向相反的冷却塔。逆流式冷却塔是水在塔内填料中，塔内的水从上到下，塔内的空气从下到上进行反流，这既是逆流式冷却塔。 逆流式节能冷却塔的优点： 1、整套涉笔设计简单，配水系统通畅，整个配水过程不需要特别要求，并且不易堵塞。采用了淋水填料，防止老化和湿气回流。在温度比较低的地方，容易采取抗冻措施。并且可以设计多台冷却塔同时使用。 2、整套设备设计比较简单，操作比较简单。整套设备生产成本可以控制，通常会在一些大型的冷却循环水中使用。冷却塔工作原理是通风的空气从正确的角度吹向滴下来的水，当空气通过这些水滴的时候，一部分水就蒸发了，由于用于蒸发水滴的热量降低了水的温度，剩余的水就被冷却了。这种方法的冷却效果依赖于空气的相对湿度以及压力。当水滴和空气接触时，一方面由于空气与不的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下产生蒸发现象，带到目前为走蒸发潜热，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的。冷却塔的工作过程：圆形逆流式冷却塔的工作过程为例：热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内，通过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面；干燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内，热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部抽出，冷却水滴入底盆内，经出水管流入主机。但是，水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去。当与水接触的空气不饱和时，水分子不断地向空气中蒸发，但当水气接触面上的空气达到饱和时，水分子就蒸发不出去，而是处于一种动平衡状态。蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量，水温保持不变。 2干式冷却塔 干式冷却塔，水和空气不直接接触，只有热交换的冷却塔。 干式冷却塔，干式冷却难的热水在散热翅管内流动，靠与管外空气的温差，形成接触传热而冷却。所以干式冷却塔的特点是：
上海市地方标准《冷却塔能效限定值、能源效率等级及节能评价值》
备案号： 上海市地方标 DB 31／414-2008 冷却塔能效限定值、能源效率等级 及节能评价值 The minimum allowable values of energy efficiency、energy efficiency grades and evaluating values of energy conservation for cooling tower. (报批稿) 2008-09-26发布2009-03-01 实施 上海市质量技术监督局发布
DB31／414-2008 前言 为加强合理用电、合理用水、推动产品的升级换代﹑确保上海市“十一五”节能减排目标的实现，提高冷却塔产品质量及其系统的经济运行管理水平，特制订本标准。 本标准中6.2条和7.1条是强制性的，其余是推荐性的。 本标准由上海市经济委员会、上海市能源标准化技术委员会共同提出。 本标准由上海市能源标准化技术委员会归口。 本标准主要起草单位：上海交通大学、上海市能源标准化技术委员会、上海市供水管理处本标准参加起草单位：上海良机冷却设备有限公司、上海金日冷却设备有限公司、上海尔华杰机电装备制造有限公司、斯必克（广州）冷却技术有限公司、江阴富兴复合材料制品有限公司、吴江北宇冷却塔有限公司。 本标准主要起草人：任世瑶、陈津迪、吴耀民、陈溢进﹑赖春发、罗金枝、张焕武、韩振东、江建林、吴金土。 DB31／414-2008 冷却塔能效限定值、能源效率等级及节能评价值 1 范围 本标准规定了机力通风冷却塔的能效限定值、能效等级、节能评价值、试验方法及检验规则。 本标准适用于以空气作冷源的机力通风横流、逆流、混流式湿式冷却塔。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB7190.1 玻璃纤维增强塑料冷却塔第一部分：中小型玻璃纤维增强塑料冷却塔 GB7190.2 玻璃纤维增强塑料冷却塔第二部分：大型玻璃纤维增强塑料冷却塔 GB/T18870节水型产品技术条件与管理通则 DB31／T204 冷却塔及其系统经济运行管理 3 术语
《循环水冷却塔节能改造可行性方案》
《循环水冷却塔节能改造可行性方案》 化循环水冷却塔技改可行性计算 1、系统各单元实际运行参数及工作状况1.1循环水泵型号：rdl700-820a；向外供水实际压力：0.48mpa出口阀门开度：全开；额定电压：10kv额定电流：96.8a；实际电流：86-89a1.2风机部分电机额定功率：200kw；额定电压：380v电机额定电流：362a；电机实际电流：260a1.3冷却塔部分 海鸥方形逆流塔：7台；设计流量4500m3/h；实际流量3800-4000m3/h；实际温差8-9℃；上塔管径：900；上塔阀门开度40o；系统回水压力0.25-0.26mpa；布水器高度：11米。 2、风机轴功率及系统富余能量核算2.1风机轴功率计算 p电机=3×u×i×cosφ=1.732×380×260×0.85=145.45kw受电机效率、传动轴效率、减速机效率等影响风机实际功率为：p风机=p 电机×η电机×η减速机×η传动轴=145.45×0.92×0.91× 0.98=119.33kw（说明：根据机械设计手册第 二、四卷电机效率为0.9 2、传动轴效率为0.9 8、减速机效率为0.91）2.2系统富余压头计算目前上塔阀门没有完全打开，开度为400，阀门消耗的压头可由下列公式计算流速：v=q/s压头：h=§v2/2g其中：h-----系统中阀门所消耗的扬程 §-----阻力系数；查《水工业工程设计手册》水力计算表；取为
400阀门开度时，§=81v-----循环水系统水的流速g-----重力加速度9.81m2/sq-----实际流量：按实际3850m2/h计算s-----管道横截面积 计算。v=q/s=1.68m/s。 h=§v2/2g=81×1.682/2×9.81=11.65m。 目前系统回水压力按0.25mpa计，克服阀门阻力和布水高程11m 阻力，布水阻力按3m损失计算到达布水喷头余压为：25-11.65-11-2=0.35m理论计算与实际基本相差不大。 从上计算可以看出，改造后将阀门全开，水轮机可利用的系统富余压头为：回水管阀前压力-布水管高程-布水管至塔顶高程-布水阻力=25-11-2=12m2.3系统实际富余能量计算 p=η水轮机×g×q×h÷3600η水轮机：贯流式水轮机效率93p 水轮机=0.93×9.81×3850×12÷3600=117.08kwp风机（水）=p水轮机×η减速机×η传动轴=117.08×0.91×0.98=104.41kw 3、水轮机改造条件判断 水轮机输出功率为：p风机（水）=104.41kw；冷却塔风机需要的功率为：p风机=119.33kw。 改造条件判断：p风机（水）/p风机（电）=104.41/119.33=0.875从计算结果看，回水压力在0.25mpa时，改造p水轮机/p风机为0.875，基本达到电机功率水平但仍有差距， 回水压力在0.26mpa时则p水轮机=0.93×9.81×3850×13÷3600=126.84kwp风机（水）=p水轮机×η减速机×η传动轴=126.84×0.91×0.98=113.12kw改造条件判断：p风机（水）/p风机（电）
发电厂自然通风冷却塔教案
自然通风冷却塔 自然塔是我厂最大的设备之一，全称：双曲线逆流式自然通风 冷却 塔，现有8座，新厂6座：淋水面积4500〃水塔编号4#?9#; 老厂有2座：#1塔淋水面积1500吊、#2塔淋水面积2000m 2 一、自然塔实际方位： 发电是一个能量转换过程，由燃料热能一一蒸汽内能一 -电能, 转换 由三大系统完成，燃料系统、汽水系统、电气系统。我们属于 汽水系统：最简单的汽水系统为：朗肯循环、（实际为再热循环+ 回热循环）四个主 要设备之一是：凝汽器，凝汽器又叫复水器，原 汽水系统 汽轮机 9 上水管 G 给水泵 循环水系统 循环水泵 回水沟 自然塔系统位置:
因有二：1、将蒸汽恢复成凝结水；2、二个水系统即：汽侧为汽水系统，水侧为循环水系统。循环水系统是汽水系统的子系统主要设备有三个：循环水泵、凝汽器、自然塔。 三、冷却塔的作用及原理： 1、、供水系统的分类：直流开式冷却系统（流动的江、河、湖、海）、当不具备直流冷却条件时，循环闭式冷却系统，包括：冷却水池（湖泊、水库）、冷却塔两种；我厂属于自然塔循环水系统。 2、冷却塔的作用：（一句话概括）冷却循环水，目的：冷却、凝结汽轮机排汽，提咼真空度。 3、冷却塔原理：在冷却塔中热的循环水与空气进行热交换将 其热量传给空气，从塔筒出口排人大气，将水冷却。在逆流式冷却塔 中，水的冷却分三部分：喷头、填料、雨区。 四、循环水（供水）系统示意图： 循环水（供水）系统 工业水 调节水池 深 井 母 管 深 井 母 管 凝汽器
五、自然塔结构图示及参数如下: 除水器配水槽喷溅 装置网格板边井立 柱『通风筒 中央竖井 f / -------- \ /人字支柱 储水池 上水管 '空气进口 自然塔设备规范 #1#2#4 ?#9型式双曲线逆流式双曲线逆流式双曲线逆流式 、k _ 1 __ 、--- < 60m105m 淋水面积2 1500m 2 2000m 2 4500m 底层直径? 50m? 57m? 90m 喉部直径? 24 m? 29m? 44 m 顶部直径? 28m? 31m? 48m 竖井高度11.3m11.3m12.5m 竖井直径? 4m? 4m/2m中央? 2.5m边井? 2m 水池深度2m2m 2.5m 淋水高度8.2m8.2m9.8m 喷嘴数1560 套1788 套4140 套 烝发损失372m3/h 循环水量5000t/h7000t/h29400t/h 水池储水3000t4000t10000t 双曲线逆流式自然通风冷却塔
机械通风冷却塔技术规范书
神木县恒东发电有限公司二期热电工程 机械通风冷却塔 技术规范书 陕西省电力设计院 住建部电力行业甲级 A8 二○一一年十一月西安
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目录 1. 总则 2. 设计条件与环境条件 3 设备规范 4 技术要求 5. 供货范围 6. 投标方提供的资料 7 质量保证、试验及验收 8 包装、运输
1.总则 本技术规范书的使用范围，仅限于神木县恒东发电有限公司二期热电工程机械通风冷却塔（简称机力塔）及其附件的订货招标。 本次招标范围为2台机械通风冷却塔及其附件。 投标方投标的上述设备必须已经应用于电厂，并具有使用两年以上的成功现场经验。为便于对投标方的资格进行审查，投标方应在投标文件中提供相关的资格文件和同类设备在相似工程中的业绩表。 本技术规范书提出最低限度的要求，并未对一切细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文。投标方应保证提供符合本技术规范书和有关最新工业标准的优质产品。 投标方如对本技术规范书有异议，应以书面差异表形式明确提出，在征得招标方同意后，可对有关条文进行修改。如招标方不同意修改，仍以招标方意见为准。投标方在投标文件中，对与本技术规范书要求有差异的条款，应以差异表的形式明确表明，否则将示为完全响应标书。 在签定合同之后，招标方保留对本技术规范书提出补充要求和修改的权利，投标方应承诺予以配合。如提出修改，具体项目和条件由供、需双方商定。 从签订合同之后至投标方开始制造之日的这段时期内，招标方有权提出因规程、规范和标准发生变化而产生的一些补充修改要求，投标方应遵守这些要求。本技术规范书所使用的标准如与投标方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。 本技术规范书经双方签字认可后作为订货合同的附件，与合同正文同等效力。 2 环境与设计条件 环境条件 厂址位于陕西省神木县，环境条件主要参数如下： 神木县地处北温带，大陆性半干旱气候季节性明显，基本特征为冬季严寒而漫长，春季风沙频繁，夏季炎热而短，秋季凉爽，四季冷热多变，昼夜温差悬殊，干旱少雨，蒸发量大，该区的水文气象要素为： 机力塔位置海拔标高 1266.70m（电厂高程系，下同）； 地震烈度 6度； 室外气温变幅29.0℃41.2℃； 最冷月平均气温 -9.6℃ 室外平均相对湿度 55%； 最大积雪深度 12 cm 最大冻土深度 146 cm 全年主导风向 N、SSE 神木县7、8、9三个月频率为10%的日平均气象条件如下：湿球温度19.2℃，对应的
火力发电厂冷却塔节能节水技术
火力发电厂冷却塔节能节水技术 高效雾化降温降低蒸发损耗装置 一、技术背景 冷却塔是能源动力及化工等领域的重要传热传质设备，其作用是将排出生产工艺流程的废热，通过使循环冷却水在塔内进行传热传质过程，将循环冷却水的温度降低。循环水在冷却塔中以传热和蒸发两种方式与空气进行热交换，传热即直接将循环水的热量传递给空气使其的温度升高；而蒸发是通过循环水向空气中的蒸发使空气湿度增大，称为潜热传递方式。由于空气在冷却塔中的温度升高，且蒸发饱和压力随其温度增高而增大，而冷却塔出口即为饱和湿空气，因此潜热占总热量传递的份额相当大，对火电厂的大型自然循环冷却塔而言冬天潜热占50%左右，而夏天潜热则占70%以上。这种换热方式导致了大量的蒸发水量损失。然而淡水资源短缺是当前世界面临的重要问题。火电企业是耗水大户，目前普遍采用的常规湿冷系统的冷却塔在冷却循环水的同时通过蒸发向环境排出大量的水分，以300MW机组为例，每年通过冷却塔消耗的淡水量在500万吨左右。 二、冷却塔的工作原理 冷却塔是指在塔内将热水喷洒到淋水填料上形成水滴或水膜，自上而下地与从下向上流动的具有吸热能力的冷空气进行对流传热，并利用水的蒸发扩散作用带走水中热量的冷却设备。这种冷却设备主要为湿式冷却塔。湿式冷却塔又以抽风式逆流冷却塔型式为主。在设计冷却塔时，为了减少水量损失，一般设有节水装置收水器。它是由一排或多排倾斜的板条或弧形叶板组成，布置在整个塔断面上，作用是阻拦热水与填料碰撞形成散溅的小水滴。小水滴夹杂在上升的湿热空气中，因突然改变方向，被截留下来。这种节水装置对湿热空气中的水蒸汽基本不起作用。冷却塔的设计是根据水的蒸发原理进行的，是以蒸发扩散带出热量为前提。蒸发损失是为完成水的冷却而必须蒸发的水量。因此，根据冷却塔理论，为达到一定的冷却效果，应尽可能增大蒸发量。 三、冷却塔蒸发水损耗
三种冷却塔的比较与选用
三种冷却塔的比较与选用 2.1风机的大直径节能化 冷却塔的大型化可以减少占地、节约投资,同时减 少了维护工作量,降低了维护费用, 这在业内已是共识。当冷却塔的大 小确定后,在不影响塔的技术性能的 条件下,应选择较大直径的风机,这 是因为:在风量相同时,风机直径越 大,风机出口空气动压越小,减少了 系统的动压损失,从而达到了节能降 耗的目的。举例来说,在洞庭湖氮肥 厂项目中,最初,风机有两种设计方 案: ①直径Φ9.14 m,风量323×104 m3/h,全压 203 Pa,动压112.2 Pa,所需轴功率212 kW; ②直径Φ10.06 m,风量323×104 m3/h,全 压167.2 Pa,动压76.45 Pa,所需轴功率174 kW。最终选用了Φ10.06 m风机,风机动压减小了
35.75 Pa,功率消耗减少了38 kW,起到了良好的节能作用。 2.2提高风机效率,做好机塔匹配 冷却塔风机的选型关系到冷却塔的效率、系统 能耗、管理维护及噪声影响等。正确选择配套风 机已成为冷却塔成功设计的标志之 一。以往在冷却塔风机的选取上,存 在两个方面的问题,一方面是根据冷 却塔要求的风量和风压,按风机厂家 提供的风机性能曲线进行选型,首要 考虑的是风机的风量、风压能否满 足要求,风机的效率次之。另一方面, 冷却塔设计时的风量和风压,都留有 一定量的裕度,裕度的大小因设计者 的习惯和经验而异,这就造成风机实 际塔内的工作点与理论 选型时的工作点出现偏离,风机的效率点也随之偏 离,甚至下降。以常用的Φ8.0～Φ 8.53 m风机为例,一般轴功率为135 kW左右,如果风机效率点下降3%,
冷却塔的节能潜力分析
冷却塔的节能潜力分析 随着经济意识的增强，节能降耗已经越来越引起人们的高度重视。发电 厂的热力系统及设备的节能给电厂运行和经营带来明显的经济效益。目前，节 能降耗主要集中于三大主要设备和复杂系统，经过理论研究和广泛应用，已经 取得很大经济效益。但是长期以来我们对循环水系统中冷却塔缺乏足够的重视。一方面，认为凝结器循环水入口温度为环境因素的单值函数；另一方面，它的 维护比较繁重复杂，由于缺乏对冷却塔节能潜力的认识，甚至许多电厂忽略本文针对自然通风冷却塔的节能潜力和热力性能影响因素进行分析讨论， 以其对发电厂优化运行和检修维护有所帮助和参考。 1 冷水塔节能潜力分析 循环水1oC温差并存在的节能潜力 冷却塔的工作过程是循环水从凝结器中吸收排气热量，以温度t1送入冷水塔经由压力管道分流至配水槽，热水通过喷溅装置散成细小均匀的水珠洒落到 淋水填料上，沿填料层高度和深度与冷空气以蒸发，传导和对流等方式完成热 交换。空气吸收热量和水分，其温度和湿度逐渐增加接近饱和状态由塔顶逸出，冷却后的循环水以温度t2返回凝结器。由此可见，冷却塔的出塔水温直接影响汽轮机的排气压力和循环热效率。运行的电厂中，冷水塔经常在偏离设计条件 的环境下工作，出塔水温高于设计值导致真空下降，机组经济性降低。表2给 出6种型号机组因为塔的冷却能力降低造成出塔水温升高1oC对机组经济性能 影响。 由此可见，运行电厂凝结器循环水进口温度升高1oC伴随的节能潜力。目 前大多数冷水塔缺少性能检测，因热负荷增加或检修维护不当致使冷却塔出力 不足，出口温度偏高是普遍现象。例如我公司135MW机组循环水淤泥浑浊，淋 水填料严重结垢，出塔水温比相同条件下设计温度升高4oC，这台机组每年因 此而损失的标准煤约达2706t，仅此一项经济损失约达55万元（煤价按200元 /t）。 因此选择性能优良的淋水填料能降低出塔水温且有较小的通风阻力。据文 献介绍，无论顺流还是逆流的冷却塔该换高性能的薄膜填料能导致冷却水降低 5~8 oC，对于现存的冷却塔等于提高50%的冷却能力或者增加的更多。重视淋 水填料运行维护，减少冷却塔结冰和填料损坏，是提高冷却塔热力性能的重要 手段。 1.3 淋水密度潜在的节能效益 淋水密度是指单位面积淋水填料所通过的冷却水量，它也是影响冷却塔出 力的主要因素之一。由于运行方式不当，维护不及时造成喷嘴堵塞、填料破损 及生长藻类，致使换热面积减少、淋水密度增加。附图为淋水面积相对减少 1%~25%的出塔水温变化情况。
机械通风冷却塔工艺设计规范GB／T 50392-2016
机械通风冷却塔工艺设计规范 GB／T 50392-2016 1 总则 1．0．1 为规范机械通风冷却塔工艺设计，做到技术先进、经济合理、节能环保，制定本规范。 1．0．2 本规范适用于工业企业新建、改建和扩建中开式机械通风冷却塔的工艺设计。 1．0．3 机械通风冷却塔工艺设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语 2．0．1 冷却塔 cooling tower 把冷却水的热量传给大气的设备、装置或构筑物。 2．0．2 开式冷却塔 opened cycle cooling tower 冷却水与空气直接接触的冷却塔。 2．0．3 闭式冷却塔 closed cycle cooling tower 冷却水与空气不直接接触的冷却塔，包括干式、湿式、干湿复合式闭式冷却塔。 2．0．4 淋水密度 water loading 填料区域水平投影面单位时间和单位面积上的喷淋水量。 2．0．5 气象参数 meteorological parameters 冷却塔设计时采用的大气压力、干球温度、湿球温度、相对湿度、自然风向和风速。 2．0．6 逼近度 approach 冷却塔的出水温度与进塔空气湿球温度之差值。 2．0．7 水温差 range 冷却塔进水温度与出水温度之差值。
2．0．8 气水比 mass ratio of dry air and water through cool-ing tower 进入冷却塔的干空气与冷却水的质量流量之比，以λ表示。 2．0．9 任务曲线 demand curve 在设计气象参数、进出塔水温一定的条件下，由不同的气水比λ计算出的一组冷却数Ω，表示为Ω和气水比λ的关系曲线[Ω＝f(λ)]，在双对数坐标上为Ω随λ增大而降低的曲线。 2．0．10 冷却塔(填料)热力特性曲线 characteristic curve 冷却塔(填料)散热性能特性数Ω′与气水比λ的关系曲线[Ω′＝f(λ)]，在双对数坐标上为Ω′随λ增大而增大的直线。 2．0．11 阻力特性 resistance characteristic 冷却塔塔体及部件对空气流产生的阻力，阻力值为风速和淋水密度的函数，符合特定函数关系。 2．0．12 羽雾 plume 冷却塔排出的湿热空气与冷却塔内外的冷空气接触后，在风筒出口产生的可见水雾。 2．0．13 回流 recirculation 冷却塔的进塔空气中混入了一部分本塔或塔排排出的湿热空气的现象。 2．0．14 干扰 influence 冷却塔的进塔空气中混入了一部分其他冷却塔或塔排排出的湿热空气的现象。 3 基本规定 3．1 一般规定 3．1．1 冷却塔设计应根据生产工艺和气象条件，进行多方案比较。 3．1．2 冷却塔的大、中、小型界限宜按下列规定划分： 1 大型：单格冷却水量不小于3000m3／h； 2 中型：单格冷却水量小于3000m3／h且不小于1000m3／h； 3 小型：单格冷却水量小于1000m3／h。 3．1．3 冷却塔应按下列要求采取优化空气流场的措施： 1 横流式冷却塔填料顶部至风机吸入段下缘的高度不宜小于风机直径的20％。 2 横流式冷却塔的淋水填料从顶部至底部应有向塔的垂直中轴线的收缩倾角。点滴式淋水填料的收缩倾角宜为9°～11°，薄膜式淋水填料的收缩倾角宜为5°～6°。 3 横流式冷却塔应设置防止空气从填料底至集水池水面间短路的措施。
机械通风冷却塔 第2部分：大型开式冷却塔(标准状态：现行)
I C S83.120 Q23 中华人民共和国国家标准 G B/T7190.2 2018 代替G B/T7190.2 2008 机械通风冷却塔 第2部分:大型开式冷却塔 M e c h a n i c a l d r a f t c o o l i n g t o w e r s P a r t2:L a r g e o p e n c o o l i n g t o w e r s 2018-12-28发布2019-11-01实施 国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会发布
G B/T7190.2 2018 前言 G B/T7190‘机械通风冷却塔“分为3个部分: 第1部分:中小型开式冷却塔; 第2部分:大型开式冷却塔; 第3部分:闭式冷却塔三 本部分为G B/T7190的第2部分三 本部分按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本部分代替G B/T7190.2 2008‘玻璃纤维增强塑料冷却塔第2部分:大型玻璃纤维增强塑料冷却塔“三 本部分与G B/T7190.2 2008相比主要变化如下: 标准名称由‘玻璃纤维增强塑料冷却塔第2部分:大型玻璃纤维增强塑料冷却塔“修改为‘机械通风冷却塔第2部分:大型开式冷却塔“; 修改了适用范围,将 机力通风工业型冷却塔 修改为 装有淋水填料的逆流二横流机械通风开式冷却塔 (见第1章,2008年版的第1章); 修改和删除了部分引用标准,增加了结构用纤维增强复合材料拉挤型材二噪声测量值修正技术要求的引用标准(见第2章,2008年版的第2章); 修改和删除了部分术语和定义,规定引用G B/T7190.1中的术语和定义(见第3章,2008年版的第3章); 修改了产品标记的规定(见4.2,2008年版的4.2); 将 热力性能 修改为 冷却性能 标准设计工况 修改为 标准工况 (见5.1,2008年版的 5.1); 增加能效等级的规定,并按耗电比划分为1级二2级二3级二4级和5级(见5.3,2008年版的 5.3); 增加了塔体材料外观二金属件浸锌层厚度及模压二拉挤型材制品等复合材料件的性能要求,删除巴柯尔硬度二树脂含量二围护结构和风筒外观的要求(见5.5,2008年版的5.5); 修改淋水填料的要求(见5.6,2008年版的5.6); 修改填料的试验方法(见6.6,2008年版的6.6); 修改出厂检验的检验项目和判定规则(见7.2.1和7.2.3,2008年版的7.3.2); 修改型式检验判定规则(见7.3.4),2008年版的7.3.4.3); 增加了冷却塔产品的使用环境条件(见9.8); 试验报告在相应的附录中给出(见附录A二附录C二附录D二附录E,2008年版的9.9); 删除了附录A中的主要符号及单位二进塔空气湿球温度实测值的修正二热平衡计算等内容,修改了冷却数的符号及计算公式(见附录A,2008年版的附录A); 修改了耗电比计算公式(见附录D,2008年版的附录C)三 本部分由中国建筑材料联合会提出三 本部分由全国纤维增强塑料标准化技术委员会(S A C/T C39)归口三 本部分负责起草单位:北京玻璃钢研究设计院有限公司二中国水利水电科学研究院二清华大学二中国石化工程建设有限公司二西南电力设计院有限公司三 本部分参加起草单位:江苏海鸥冷却塔股份有限公司二中化工程沧州冷却技术有限公司二广州览讯 Ⅰ