某电厂降低冷却塔风机能耗实践
S109E燃气-蒸汽联合循环机组冷却塔风机运行时间优化刘光涛
S109E燃气-蒸汽联合循环机组冷却塔风机运行时间优化刘光涛发布时间:2021-10-30T01:52:42.588Z 来源:《基层建设》2021年第22期作者:刘光涛[导读] 针对深圳钰湖S109E燃气-蒸汽联合循环日启停调峰机组的实际情况,分析冷却塔风机运行时间深圳钰湖电力有限公司深圳 518111摘要:,并通过对冷却塔风机运行时间的改进来节省冷却塔风机的电耗,降低厂用电率。
关键词:冷却塔风机、燃气-蒸汽联合循环、耗电量、优化1.引言深圳钰湖安装有两套PG9171E燃气-蒸汽联合循环机组,汽轮机型号为N60-5.6/0.56/527/255,为纯凝式汽轮机,采用闭式循环冷却,冷却风机为七台型号为LF92111B螺旋桨风机。
如图1-1所示。
图1-1 循环水工艺流程冷却塔风机电机是我厂高压电机设备,每台单机的功率额定值为200kW,共1400 kW,是我厂耗能第二大设备,它的使用情况直接影响到我厂的厂电用电量、厂用电率和耗水量,对冷却塔风机运用得恰到好处,将能取得到很好的降能效果。
2.冷却塔风机操作时间优化可行性分析根据测算,我厂单台冷却塔风机运行中每小时实际耗电量约为169度,耗水量约为44吨。
而我厂汽机设计真空为95KPa,深圳的天气是从每年的3月至11月份环境温度均比较高,机组运行时达不到设定的真空度,在这些月份一套机运时要保持四台冷却塔风机运行,两套机运行时需七台冷却塔风机全部运行。
经调查我厂各值基本操作是启机时投入汽机旁路后才根据实际情况依次投入各台冷却塔风机,而停机过程中则是汽机打闸后根据机组运行套数停运相应台数的冷却塔风机。
也就是说,机组运行时间决定了冷却塔风机运行时间,机组运行套数决定了冷却塔风机运行台数。
另外,在深圳每年12月至次年2月份天气较凉的这段时间中,由循环水温度较低,机组运行时真空大部分时间会超过设计值,而这一阶段冷却塔风机的运行情况基本上是汽轮机凝汽器真空高于汽机设计真空时仍保留3台冷却塔风机运行,由于汽机真空高过设计真空度时运行的机组仍继续提高真空来运行,此时损耗的功率可能会超过机组增加的功率,造成汽机效率降低,结果反而并不经济。
供应火力发电厂冷却塔节能节水节煤技术(三篇)
供应火力发电厂冷却塔节能节水节煤技术火力发电厂冷却塔是利用水蒸气冷凝将热量散发到大气中,并将蒸汽转化为液体水的设备。
火力发电中,冷却塔的运行对电厂的发电效率、节能和环境保护非常重要。
因此,研究和应用冷却塔的节能、节水和节煤技术,不仅可以提高电厂的运行效率,还能减少资源消耗和环境污染。
一、冷却塔的节能技术1. 优化冷却水循环系统:通过优化冷却水的循环系统,可以减少冷却水的流量和泄漏,从而减少冷却水的能耗。
常用的优化措施包括安装冷却塔侧泄漏控制装置、增加管道绝热材料、改善冷却水管道布置等。
2. 采用低温排气系统:火力发电厂的冷却塔通常会有一个排气系统,将出口的水蒸气冷凝为水。
采用低温排气系统可以减少冷却塔的排气热量损失,提高系统的热利用效率。
3. 使用高效传热设备:冷却塔中的传热设备包括冷却器、冷凝器和换热器等。
选择和使用高效传热设备可以提高传热效率,减少能源消耗。
4. 优化冷却水质量:冷却塔的运行中会产生一些污垢和沉淀物,降低传热效率。
经常清理和维护冷却塔设备,保持冷却水的清洁和水质稳定,对于节能非常重要。
二、冷却塔的节水技术1. 循环冷却水系统:火力发电厂冷却塔通常采用循环冷却水系统,可以将用过的冷却水回收再利用,减少了用水量的消耗。
2. 喷淋系统的优化:冷却塔的喷淋系统是冷却塔用水的主要部分。
通过优化喷淋系统的设计和控制,可以减少用水量的消耗。
例如,使用高效喷嘴和自动控制系统,根据实际需要调节喷淋水量等。
3. 使用节水设备:在冷却塔的运行中,可以采用一些节水设备,如安装节水阀、回收冷却水等,减少用水量的消耗。
4. 减少漏水和泄漏:冷却塔系统中的漏水和泄漏会导致用水量的浪费。
定期检查和维护冷却塔设备,修复漏水和泄漏问题,对于节水非常重要。
三、冷却塔的节煤技术1. 提高锅炉热效率:火力发电厂的冷却塔与锅炉系统息息相关。
提高锅炉热效率可以降低燃煤量的消耗。
常用的提高锅炉热效率的方法包括增加汽水分离器面积、优化燃烧系统、采用余热回收装置等。
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比重。
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,共同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型风机节能控制器”、“KR-939型风机安全运行监控器”。
目前该系统已经在循环水车间得到了全面应用,并取得了理想的效果。
1 风机节能控制器的研究提出风机节能控制管理的目的,是实现风机运行闭环自动控制。
根据生产的需要预先设定供水温度,由气候气象环境对水温的影响、系统换热条件的改变对水温的影响,用温感探头的实测值及时反应出来,最终通过调控降温设备的能耗来稳定供水温度,实现自控节能。
通常认为,“变频调速技术”是完成上述过程的理想方法。
但变频调速技术在循环水冷却塔风机控制上的运用存在如下局限性和缺陷:①“变频调速技术”可以做到很高的控温精度,但这在循环冷却水系统却不很重要。
②变频器自身的能量损耗(平均运行效率不足90%)影响节能效果。
③变速运行造成风扇叶片攻角改变(迎风角),风机脱离工作点运行使效率降低。
④电机脱离额定转速的低速运行,以及转速、扭矩、功耗之间的非线性关系,也使电机的运行效率大为降低。
⑤变频调速系统价格较为昂贵(每千瓦1000元左右),新建工程和老设备改造都需较大投入。
at机械通风逆流冷却塔节能降耗设计实例
at机械通风逆流冷却塔节能降耗设计实例机械通风逆流冷却塔节能降耗设计实例唐燕忠(中国石化集团南京设计院,江苏南京210048)摘要:在能源比较紧缺的今天,循环水站冷却塔的节能降耗设计显得十分重要。
结合化工厂循环水站冷却塔的设计,介绍了通过对机械通风逆流冷却塔的热力和通风阻力的计算,求得冷却塔的最佳工艺参数,在满足正常生产要求的情况下,达到节能节电、取得较好的经济效益的目的。
关键词:机械通风+逆流冷却塔;节能;设计;热力;通风阻力;计算中图分类号: TQ051. 502 文献标识码:B 文章编号: 1009 -1904 (2006) 01-0044 -04根据化工工艺提供的水量和当地气象温差,查找对应的冷却塔样本选出合适的冷却塔。
工程所在地气象参数与样本上的参数相差不大,则冷却塔的和焓差动力法两种方法,目界各国工程技术人员及相关规范规定中,均推荐采用焓差法。
应用较广的焓差计算法又三种: ①平均焓差法(对数均值法) ,一般中、小型冷却塔温差为6~15 ℃时,多采用此算; ②二次抛物线倒数积分法; ③辛普森近似积分法,当大型冷却塔温差为6 ~15 ℃种型式的冷却塔温差大于15 ℃时,多采用辛普森近似1 概述在能源比较紧缺的今天,循环水站冷却塔的节能降耗设计显得十分重要。
通常,冷却塔型是选型一般能满足设计要求。
但是,如果当地气象参数与样本上的参数相差很多,则塔冷却能力不够或者冷却能力超富余都会造成能量浪费。
主要问题出在什么地方呢? 样本上成品冷却塔的运行参数是在标准气象参数(干球温度θ= 31. 5 ℃,湿球温度τ28 ℃,大气压p = 1. 004 ×105 Pa)下,结合冷却塔结构、填料的热力特性和阻力性能及配水系统和风机的选型等综合情况计算编制而成的。
如果当地的气象参数与样本上考参数相差悬殊,则选出的冷却塔就达不到节能降耗的目的了。
笔者认为,要解决这类问题,可以与制造厂联合设计。
首先,我们根据工艺要求限定塔体构、大致尺寸和组合形式;然后制造厂采用工程所在地的气象参数、工艺要求的水量及冷却塔的温度等参数进行设计,并做出多种方案;最后,我们对制造厂设计的冷却塔尺寸造、配用风机、上塔扬程等参数进行评估,选择合适的设计方案,并通过热力和通风阻算,来验证所选冷却塔是否满足设计要求,以达到节能降耗的目的。
工业冷却塔如何节能降耗
工业冷却塔如何节能降耗
每年,工业企业对循环水冷却处理均需要耗费大量电能,循环冷却水系统年耗电量估计约为1000亿千瓦时,其节能效果对工业企业影响巨大。
特别是循环冷却水系统中最重要的设备之一——传统冷却塔耗能严重。
虽然历经几十年的技术进步,但目前我国工业冷却塔的高耗能等系列问题一直未能得到有效解决,这也成为了制约工业企业节能减排的重要因素之一。
工业冷却塔冷却时所用的风机均由电动机带动,这些电动机一年所耗的电能是非常大的。
就以一台冷却水量约1000吨/时的冷却塔为例,所配电机功率约为45千瓦,按每天工作24小时计算,每年300天,年电能消耗量约为32.4万千瓦时。
全国数以万计的冷却塔,所配电机的电能消耗是相当惊人。
怎样才能大幅削减冷却塔的电耗?针对纷繁复杂的系统节能难题,东莞市盈卓节能科技有限公司深入广泛的研究,结合多年研发和工程实践经验,最终确定用新型高效水轮机替代电动机做为冷却塔风机动力源从而达到节能效果的构想。
具体来说,就是利用循环水系统中的富余能量来推动水轮机转动,由此带动风机旋转,降温效果不变。
用水轮机替代了电动机,实现了零电耗,起到根本性的节能效果。
浅谈凉水塔风机节能改造
浅谈凉水塔风机节能改造作者:赵俊锋来源:《中国科技博览》2015年第29期中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)29-0007-01随着企业管理逐渐细化,完成产量的同时要求降低能源消耗的成本,才能获得更多的效益。
通过对原有凉水塔风机加装永磁涡流柔性传动调速节能装置,采用改变风机转速的调节方式控制水温,在降低风量的同时使风机高效运行,在满足生产工艺运行的需求,并达到良好的节能(节电)效果。
一、设备运转概况:现有凉水塔风机正常运行时,需要根据季节与水温情况,保证水温满足于工艺要求,即春季、秋季的工况时需要风机以中等负荷的转速运行,风机系统有一定的节能空间;而当室外温度过低时(冬季)水温靠自然的环境温度来进行换热,该工况下电机的节能空间较大;夏季由于气温与水温温差小,既使风机全速工作,水温高于其它季节(制冷机工作),只要能满足水温的要求即可,在这个季节里也可以有一定的节能空间;项目现场由于处于北方地区,昼夜温差较大,上述三种运行状态在夜间运行时,节能效果更明显。
二、永磁涡流柔性传动调速装置工作原理及节能原理:永磁涡流柔性传动调速装置的原理就是遵循磁感应基本定律,即“楞次定律”。
当电机带动导体盘旋转时,导体盘与安装在负载端的永磁盘产生切割磁力线运动,进而在导体盘中产生涡流,该涡流在导体盘周围生成反感磁场,从而带动永磁盘旋转,实现能量的空中传递。
永磁涡流柔性传动调速装置可以很方便地通过调节“气隙”的方式调整负载的转速,来改变电机输出扭矩的大小,实现负载速度的调整。
根据“相似定律”,流量的变化与速度的变化成正比、而功率的变化与速度变化的立方成正比,虽然速度、流量只是发生较小地变化,但功率却发生了较大变化,从而实现了较大的节能效果。
永磁涡流柔性传动装置是通过调节扭矩来实现速度控制,电机输出到导体转子的扭矩和永磁转子输出到负载的扭矩是相等的。
这样,我们可以根据负载实际运行过程中扭矩的大小,来调整电机输出端扭矩。
冷却塔风机的变频控制与节能降耗
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机力通风冷却塔水动风机节能改造可行性分析
机力通风冷却塔水动风机节能改造可行性分析作者:蒋涛来源:《科技资讯》 2012年第31期蒋涛(徐州华美坑口环保热电有限公司江苏徐州 221141)摘要:为了降低设备电能消耗,根据华美热电公司机力通风冷却塔风机运行情况,通过各运行参数的实际测量和理论计算,对设备驱动采用水轮机取代传统电机,实现节约电能的可行性进行初步分析。
关键词:冷却塔风机节能改造可行性中图分类号:TH69 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(a)-0081-02工业冷却塔用混流式水轮机技术作为国家发展和改革委员会编制的《国家重点节能技术推广目录(第三批)》30项高效节能技术之一,在涉及煤炭、电力、钢铁、有色金属、石油石化、化工、建材、机械、纺织、建筑、交通等11个行业中有着较大的使用前景。
本文以华美热电公司机力通风冷却塔风机作为改造对象,以合肥菱电冷却设备有限公司反击混流式水轮机作为拟使用设备,通过运行参数实际测量和理论计算,对冷却塔风机采用水轮机替代传统电机驱动进行节能改造的可行性进行初步分析。
1 目前设备概况华美热电总装机2×55 MW,设计供热能力300 t/h,循环水采用6台NH-4000型机力通风塔进行强制通风换热,填料层厚度3×50 cm;冷却风机转速85/127 rpm,配套双速电机额定功率72/185 kW、额定电压380 V;循环水泵(4台)转速740 rpm、扬程17.5 m、流量5950~8950m3/h,配套电机额定功率450 kW、额定电压6000 V,其中两台可以变电极高低速运行。
2 改造原理2.1 技术原理冷却塔节能改造的核心是利用高效混流式水轮机取代电机作为风机驱动源,循环水泵提供的水流经过水轮机将其冲转,水轮机输出轴直接连接风机带动其旋转,在不增加水泵功率的情况下,保持循环水正常冷却换热,同时保证风机转速随着系统冷却需要而变化,使气水比维持在最佳状态,满足生产工艺的需求。
减少风机运行时数,降低风机运行电耗
减少风机运行时数,降低风机运行电耗PTA生产中心动力装置循环水Ⅱ套系统共有7座逆流式冷却塔,冷却塔单塔循环水处理能力为4300m3/h,循环水设计处理总量为30100 m3/h。
经过几年来对循环水系统进行优化运行和节能改造,Ⅱ套循环水总流量目前已下降至23000 m3/h左右。
因此冷却塔的单塔处理能力冗余量相对增加了23.6%。
冷却塔冗余量的加大,有利于提高对现有循环水量的的处理效率,进一步降低循环水的供水温度,从而减少冷却塔风机的运行台数及运行时数,达到节电目的。
从2008年开始,动力装置在中心以及PTA二装置支持配合下,组织工程技术人员开展技术攻关活动,积极探索循环水冷却塔风机的优化节能运行方式,在PTA二装置生产运行负荷逐年提高、装置运行热负载不断上升、以及为节能需要循环水泵的运行台数不断减少的情况下,循环水冷却塔风机不仅满足了PTA生产运行的需要,而且在2008年夏季高温天气下,循环水Ⅱ套冷却塔还同比以往停运了1台风机,起到了很好的节能效果。
我们主要采取了以下几项优化运行方式:1、利用冷却塔的冗余处理效能,减少风机运行时数循环水Ⅱ套经过几年来的优化运行, 23.6%。
冷却塔冗余量的加大,有利于提高对现有循环水量的的处理效率,进一步降低循环水的供水温度。
为充分利用冷却塔的冗余处理量,我们采取降低循环水回水压力、加循环水大上塔量的办法,将循环水回水合理分配至每座冷却塔中进行冷却处理,有效地利用冷却塔现有的冗余处理量,提高循环水的处理效率。
冷却塔处理效率的提高,减少风机的运行时数,起到了无需启动风机或少开风机就达到循环水冷却效果的作用,节约了风机运行电耗。
2、调节风机运行次序,均衡循环水处理温度循环水Ⅱ套冷却塔由于受占地空间等因素的局限,设计时共分为东二个区,东西二区分别各由4座和3座冷却塔组成。
经冷却塔处理过的西区循环水通过地下暗渠汇集到东区循环水吸水井,再通过循环水泵分二路提升至PTA二装置。
浅谈凉水塔风机节能改造
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一
传动 节能 技术对 上 述设 备进 行节 能 改造 。 兰. 改造 内窖 : 1 、 改 造原 有 电机底 座 及将 电机 移位 。 2 、 将 永磁 调速 装置 安 装在 电机 与凉 水塔 风机 之 间。 3 、 在 出 口管道 上安 装5 点测 温采集 装置 , 更换操 作间 内5 套 电流表及相 关 电 缆铺设 。 4 、 自动 化 控制 系统 的设 计 、 安 装及 调试 。 5 、 控 制柜 安 装及 调试 。 6 、 系 统整 体调 试 。 四. 改 造前 后 耗电及 费 用对 比 1 . 1 改造前 后 的耗 电量 以电流互 感 器及 电流 表 ( 或计 量 电表 ) 运 行参 数 为 准, 其精 度 不低 于0 . 5 级。 电价为 0 . 5 8 元/ 度( 不 含税 ) 。 。 改 造装 置年 运行 时 间为  ̄O 0 / b 时。 实际运 行 时间 以控 制系 统 的记录 准 。 电机年 耗 电量= 小 时 耗 电量 * 8 4 0 0 电机年 消耗 电费 =电机年 耗 电量 + O . 5 8 1 . 2现 有 工作 方式 耗 电量计 算 风 机工 作 时间按 每年 8 4 0 0 d  ̄ 时计算 , 其 中冬季 低温 期停 运 的一 台1 6 0 K W 风机 按每 年7 3 2 0 4  ̄ 时 计算 。 P d : 工频 下 电动机 功 率 ・ c d : 年 耗 电量值 u: 电动 机 输入 电压 , I : 电动机 输入 电流 I P b: 调 速运 行 功率 I C b : 年 耗 电量 值 C O S : 功 率 因子 - T: 年运 行 时 间。 6: 单负 荷运 行 时间百 分 比 电机耗 电功 率计 算 公式 : P d:×U×I ×c 0 s 西 …① 累 计年 耗 电量 公 式 : C d = T×∑( P d×6) … ② 根据 计算 公 式① ⑦ , 通过 计算 可得 出工 频情 况 下各 负载 的耗 电量如 下 :
冷却塔节能改造方案
冷却塔节能改造方案冷却塔作为工业生产中重要的设备之一,在工厂中起着冷却热介质、维持生产环境稳定等关键作用。
然而,冷却塔的能耗占比通常较大,其能耗高效的改造对于提高工厂的节能效益至关重要。
本文将介绍一种可行的冷却塔节能改造方案,旨在减少能耗并提高工厂的节能水平。
首先,我们可以通过对冷却塔的热交换器进行改进来降低能耗。
热交换器是冷却塔的核心部件,用于将高温介质与冷却水进行热交换。
目前市场上已经出现了一种高效能的热交换器,它能够提高冷却效率,降低能耗。
通过将旧的热交换器替换为这种高效能的热交换器,工厂将能够显著降低冷却塔的能耗。
其次,冷却塔的泵站系统也是另一个可以改善的方面。
通常情况下,在冷却塔中,泵站系统负责将冷却水输送到需要冷却的设备进行热交换。
通过改进泵站系统的设计和运行方式,工厂可以有效降低能耗。
例如,可以通过优化泵站系统的水流量和泵的工作方式来达到节能的目的。
此外,还可以使用可调速驱动技术来控制泵的运行速度,避免不必要的能耗浪费。
另外,冷却塔的风机系统也是一个潜在的节能改造方案。
风机是冷却塔核心部件之一,用于提供冷却空气,促使热交换器有效进行热交换。
目前市场上已经有一些新型的高效率风机技术,通过使用这些技术替代原有的风机,工厂将能够实现显著的节能效果。
此外,还可以在冷却塔风机系统中应用可调速驱动技术,进一步减少能耗。
最后,考虑到冷却塔在实际运行中的环境因素,我们还可以通过改进冷却水的质量和温度控制来实现节能效果。
例如,通过使用高效过滤设备,可以有效去除冷却水中的杂质和颗粒物,减少对冷却塔的堵塞和损坏风险,同时提高冷却效率。
此外,采用先进的温度控制技术,可以准确控制冷却塔的运行温度,避免能耗的浪费。
总结来说,冷却塔节能改造方案包括热交换器改进、泵站系统改进、风机系统改进以及冷却水质量和温度控制的改进。
通过进行这些改造措施,工厂将能够有效降低冷却塔的能耗,提高节能效果,为工厂的可持续发展做出贡献。
冷却塔节能改造方案
冷却塔节能改造方案1. 引言在工业生产中,冷却塔是一种常见的设备,用于将热水或蒸汽冷却至合适的温度。
然而,冷却塔的能耗较高,对环境造成一定的影响。
因此,开展冷却塔节能改造成为了当前的重要课题之一。
本文将从多个方面探讨冷却塔节能改造方案,旨在提供可行的解决方案,减少能源消耗,降低对环境的负面影响。
2. 冷却塔节能改造方案2.1 定期维护与清洁定期维护与清洁是冷却塔节能改造的基础步骤。
通过定期检查冷却塔的工作状态,清洗冷却塔内部的污垢,可以保持冷却效果的稳定,并减少能耗。
2.2 优化冷却塔设计冷却塔的设计对其能耗有着重要的影响。
优化冷却塔的设计可以减少能耗,提高冷却效率。
具体的优化方案包括: - 合理选择冷却塔的尺寸和形状,以减少冷却介质的流动阻力; - 采用高效的填料材料,增加冷却介质与空气之间的接触面积;- 优化冷却塔的进出口位置,减少冷却介质的流动阻力。
2.3 使用节能设备引入节能设备是冷却塔节能改造的重要手段之一。
以下是一些常见的节能设备: - 高效节能风机:采用高效节能风机可以减少能耗,提高风机的运行效率; - 变频控制系统:通过变频控制系统可以根据冷却需求调整风机的运行频率,降低能耗;- 智能控制系统:引入智能控制系统可以实时监测冷却塔的运行状态,根据实际需求进行调整,提高能效。
2.4 热回收利用冷却塔的运行过程中会产生大量的废热,如果能够将这些废热回收利用,将会进一步提高能源利用效率。
一些常见的热回收利用方案包括: - 废热回收系统:通过废热回收系统将冷却塔产生的废热用于其他热能需求,如供暖、热水等; - 蒸汽回收系统:将冷却塔产生的废热转化为蒸汽,用于其他工艺需求。
3. 实施冷却塔节能改造方案的优势3.1 节能减排实施冷却塔节能改造方案可以显著减少能源消耗,降低二氧化碳等温室气体的排放。
这有利于保护环境,减少对气候变化的负面影响。
3.2 降低运营成本节能改造后的冷却塔能够更加高效地工作,减少能源消耗,从而降低运营成本。
冷却塔节能措施
冷却塔节能措施引言冷却塔是工业领域常用的设备,用于从热处理工艺或设备中移除余热,以保持系统的稳定运行温度。
随着能源价格的上升和环境保护意识的增强,冷却塔的节能措施变得越来越重要。
本文将介绍一些常见的冷却塔节能措施,以帮助减少能源消耗和运营成本。
1. 使用高效风扇冷却塔的风扇通常是最耗能的部件之一。
使用高效风扇可以显著降低能源消耗。
换成高效风扇可以降低电费开支,并且减少额外的维护成本。
当选择高效风扇时,需要关注其风量、风压和能效比等参数,以确保其在实际使用过程中具有良好的节能效果。
2. 定期清洗和维护冷却塔在长时间运行后,往往会积累污垢和沉淀物,这会影响其散热效果。
定期清洗和维护冷却塔是保持其高效运行的关键。
清洗冷却塔可以去除污垢,提高散热效率,减少能源消耗。
此外,定期检查和更换冷却塔的零部件,如喷头和填料,也是保证其正常运行和高效工作的重要措施。
3. 使用伴热回收系统冷却塔所移除的余热通常是未利用的能源,直接排放到大气中会造成能源的浪费。
使用伴热回收系统可以将这些余热重新利用,提高能源利用效率。
伴热回收系统可以利用冷却塔排放的高温水或蒸汽来加热其他工艺流体或提供供暖等需求,从而减少其他能源的消耗。
4. 优化水循环系统冷却塔的水循环系统在节能中发挥着重要作用。
优化水循环系统可以减少能源消耗并提高冷却效率。
一种常见的优化方法是使用系列冷却塔,以实现多级冷却。
这可以降低每个冷却塔的工作温度,从而减少传热的压力,提高能源利用效率。
此外,使用高效的水泵和优化的水流设计也是节能的关键。
5. 定期监测和调整运行参数定期监测和调整冷却塔的运行参数,如水流量、进出水温度、风扇运行时长等,可以帮助发现和解决节能问题。
通过调整运行参数,可以保持冷却塔的高效运行,并防止能源的浪费。
此外,建立一个定期的检查和维护计划,可以帮助及时发现和解决潜在的故障,从而保持冷却塔的节能状态。
结论冷却塔是工业生产中常用的设备,节能措施对于降低能源消耗和减少运营成本非常重要。
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冷却塔是一种将热水降温的设备,其工作原理是通过风机将热水喷洒在填料上,然后通过风的对流作用将水中的热量带走。
冷却塔风机作为冷却塔的关键部件之一,其节能及安全控制具有重要意义。
本文将对冷却塔风机的节能及安全控制进行研究。
冷却塔风机的节能控制是指通过改进风机的运行方式和控制方法,实现能源的高效利用。
首先,可以通过优化冷却塔风机的运行参数来提高其效率。
例如,合理调整风机的转速和叶片角度,使其在能源消耗最小的情况下达到最佳的冷却效果。
此外,可以在风机的进风和出风口处安装流量调节装置,根据实际冷却需求来控制风机的运行状态,减小能源的浪费。
其次,可以应用变频调速技术对冷却塔的风机进行节能控制。
变频调速技术可以根据实际需要调整风机的转速,减少能耗。
通过变频调速,可以使冷却塔风机在没有冷却负载时降低转速,从而减少能源的消耗;而在冷却负载较重时,可以将风机的转速提高,保证冷却效果。
此外,冷却塔风机的安全控制也是非常重要的。
首先,需要对冷却塔风机进行定期的检查和维护,确保其正常工作。
特别是对于风机叶片的清洁和防腐蚀处理,需要定期检查并采取相应的措施。
同时,还需要对冷却塔风机进行温度、振动和电流等方面的监测,及时发现并解决问题,避免出现安全事故。
其次,可以采用智能化控制系统对冷却塔风机进行安全控制。
智能化控制系统可以对风机的过载、过热等情况进行实时监测和报警,并自动采取相应的措施,保证风机的安全运行。
总之,冷却塔风机的节能及安全控制具有重要的意义。
通过改进风机的运行方式和控制方法,可以实现能源的高效利用;同时,加强对冷却塔风机的检查和维护,并采用智能化控制系统,可以提高风机的安全运行。
这些措施的实施将为冷却塔的运行效果和安全性提供有力的保障。
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冷却塔是工业生产中常用的设备,在冷却系统中起到冷却的作用。
冷却塔风机作为冷却塔中的关键部件,其性能的优劣直接影响到冷却塔的效率和安全性。
因此,对冷却塔风机的节能及安全控制进行研究具有重要意义。
一、冷却塔风机节能控制1.采用效率高的风机为了提高冷却塔的效率,可以考虑采用效率高的风机。
传统的轴流风机存在较大的效率损失,而新型的离心风机则能够明显提高冷却塔的效率。
研究表明,相同工况下,离心风机的有效效率可比轴流风机提高5%至10%,且能够降低噪音污染。
2.优化风机运行控制策略为了进一步提高风机效率,可以优化风机的运行控制策略。
根据冷却塔内水温的变化情况,采用PID控制算法实现对风机的调速控制,达到自动调速的目的。
采用该方法,能够使风机在效率较高的区域内运行,并且不会对水温控制产生明显的波动。
3.通过风机堵转检测控制实现节能在运行过程中,风机出现堵转的情况会导致风机运行效率降低,甚至可能因为电机过热而损坏设备。
因此,通过实现风机堵转检测控制,可以有效避免这种情况的发生。
二、冷却塔风机安全控制1.采用风机轴承温度、轴承振动监测技术风机的轴承损坏是导致风机故障的主要原因之一。
为了防止轴承损坏,可以采用风机轴承温度、轴承振动监测技术。
当轴承温度或振动超过设定阈值时,系统会自动报警并切断风机电源,以避免设备受损。
2.采用风机防火控制技术冷却塔风机作为电动设备,存在着火的风险。
因此,可以采用风机防火控制技术,避免风机着火的可能性。
当风机内部发生短路、过电流等异常情况时,系统会自动切断电源,以防止火灾的发生。
3.采用防风机启动控制技术在风机启动时,可能会因为电力电压不稳定等原因,导致电机飞溅等现象对设备造成损伤。
因此,可以采用防风机启动控制技术,在风机运行前检测电力电压、电流等参数,并根据检测结果进行智能化控制,以保证风机启动过程的安全稳定。
对冷却塔风机进行节能及安全控制的研究是必要的。
降低我厂循环水系统电耗措施的探讨
降低我厂循环水系统电耗措施的探讨发表时间:2017-03-24T15:07:24.383Z 来源:《基层建设》2016年35期作者:徐光太[导读] 摘要:我厂为调峰机组,随着机组的启停对循环冷却水的需求也是不断在变化的。
东莞中电新能源热电有限公司广东东莞 523000摘要:我厂为调峰机组,随着机组的启停对循环冷却水的需求也是不断在变化的。
本文就是针对这一特点,提出一些降低循环水泵电耗的措施进行探讨,以期望获得更经济、可靠地运行方式。
关键字:调峰机组循环水泵降低电耗1 概况我厂为2*180WM燃气蒸汽联合循环机组,作为调峰机组运行时间段一般为6:30至23:00。
循环水系统为闭式循环,4台型号RDL800-740A单级双吸离心泵循环为冷却模块(两套汽机冷凝器、汽机发电机空气冷却器、汽机滑油冷油器以及工业水用水)供水。
目前,我厂冷却塔风机投入是在循环水温上升后逐步开启的,停运过程中也是尽量优化减少冷却风机的运行时间。
而循环水在停机之后循环水泵保持运行,直至凝汽器后缸保持在50度以下且燃机、汽机滑油冷油器在整个停运过程中是需要冷却循环的。
冷却塔风机运行基本处于最优状态,循环水泵运行还存在优化空间。
循环水泵耗电大约要占厂用电耗的35.9%,是主要的耗电设备,所以优化循环水运行、降低循环泵电耗是降低厂用电关键所在。
2 方案探讨我厂循环水系统占据大部分大功率系统,合理安排设备的启停对节省厂用电是非常很直观的一种方式。
提高冷却效果、减少循环水量也是值得探讨的方式。
2.1 机组运行过程的调整主要优化是启停过程。
建议先启动一台循环水泵,待第一套机组汽机抽真空时才启动第二台循环水泵;冷却塔风机可以等汽机并网后才逐一投入(环境温度低可以减少运行台数),因为在启动前期一方面燃机天然气需要加热,另一方面我们并网前不需要太高的真空。
另外,我厂循环水消耗量比较大,一套机组夏天运行一天大约要近3500吨左右,外泵房的用电价格是有峰谷差的,所以我们可以安排好补水时间,能够最大限度减少成本;2.2 提高冷却效果冷却模块包括燃机冷却水模块、汽机凝汽器、汽机滑油冷却器、汽机发电机空气冷却器。
冷却塔风机驱动方式节能改造
冷却塔风机驱动方式节能改造焦作煤业(集团)开元化工有限公司程秉国摘要:循环水冷却塔原有的电动机减速机传动风叶,改造为水轮机为动力,不使用电动机,起到节电效果。
关键词:循环水冷却塔、水轮机、节能。
一、概述为节能减排,省去现有机械通风冷却塔风机配用的电动机,利用循环冷却水的富余能量来推动水轮机带动风机转动,达到风机的设计转速和风量,替代了风机电机。
自2005年起,设计开发研制了第一代水动风机冷却塔专用的双击式水轮机。
由2006年8月研制成功,在应用于机械通风冷却塔的改造中,获得了较好的节能与综合效益,并由2006年9月28日在南京召开“水动风机冷却塔”鉴定会。
鉴定意见第2条为:“利用循环冷却水的富余水头来推动水轮机驱动风机旋转,达到设计转速和风量,省去了风机配用的电动机,属国内外首创;已研制开发成功并应用于冷却塔的小型低速、高效、新颖双击式水轮机处于国内领先,主要经济技术指标达到国际先进水平”,得到专家和用户的好评。
二、改造的目的及意义水动风机冷却塔省去了风机配用的电机及附属设备,对机械通风冷却塔来说是一次大的改革和创新;研究开发应用于冷却塔的水轮机推动风机转动,达到设计转速的新颖小型水轮机本身又是一个创新。
“十二五”计划中继续深化改革的核心是创新,因此小型新颖水轮机的研发和水动风机冷却塔的应用是一个改革创新的过程。
而创新过程具有较高的难度和技术含量,创新就是走前人没有走过的“路”。
循环冷却水(塔)的能耗主要为水泵的能耗和风机配用电机的能耗两部分。
而水泵提升的扬程中,考虑到循环水系统中各种因数,至少存在5m以上(有的高达10多m)的富余水头,在日常运行中这部分富余水头未被利用,白白地浪费了,成了没有做功被损耗的能量;而另一方面为使风机达到设计的转速和风量,需配用电机来带动风机转动,必然增加电耗。
现研制开发的新型小型的水轮机,利用水泵已有的富余水头驱动水轮机旋转,带动风机达到设计的转速和风量而省去配用的电机及附属设备,由于水轮机的使用节省了风机电机及传动装置的能耗,同时提高了传动效率,这就是研制小型水轮机的出发点和目的所在。
冷却塔风机的节能改造
冷却塔风机的节能改造武巧梅;张建国;刘芸;钱丽莉【摘要】用水轮机取代机械通风冷却塔的电机,由电力驱动改为水力驱动,使机械塔成为新型的节能型水动风机冷却塔,充分利用上塔泵的富余能量,经过改造以后,原水泵功率并不会增加太多,既能保证循环水冷却水温,还可省去冷却塔风机的电耗,在工业循环冷却水中应用具有可观的经济效益.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】3页(P67-69)【关键词】水轮机;冷却塔;节能;循环冷却水【作者】武巧梅;张建国;刘芸;钱丽莉【作者单位】唐钢不锈钢有限责任公司,河北唐山 063105;唐钢不锈钢有限责任公司,河北唐山 063105;唐钢不锈钢有限责任公司,河北唐山 063105;唐钢不锈钢有限责任公司,河北唐山 063105【正文语种】中文【中图分类】TF066.71 概述随着我国钢铁产业整体利润的下滑,其粗犷式的发展模式已不能适应当前形势,企业现已逐渐关注降低工序成本,降低能源消耗。
唐钢不锈钢厂现有大小冷却塔50余台,基本都是机械通风逆流冷却塔,经过对高炉循环水冷却塔的运行数据及工艺参数进行研究分析,发现其冷却水系统有改造节能的空间。
为此对厂区3#高炉循环水系统4台机械通风逆流冷却塔进行论证分析,确定对其进行改造。
2 水轮机工作原理根据设计规范,水泵在进行设计时都要保留一定的富余能量,一般为5%~10%,并且水泵运行时的工况点不一定在其高效区,有时根据生产要求,需要调节水泵进、出口阀门来适应生产变化。
但此种调节方式非常不节能,水泵的富余能力大部分消耗在系统阻力损失上。
水轮机驱动能量来源就是利用水泵这部分富余能量,而不需要另外增加电机驱动。
因此,合理配置工业冷却循环水系统,降低系统节流阻力,提高水泵效率,使水泵在其高效区内运行,将其富余能量转化为水轮机的动力能量,带动配有冷却风扇的水轮机旋转,从而达到冷却降温的目的。
水轮机冷却塔采用双击式结构,运行平稳,震动小,效率高。
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某电厂降低冷却塔风机能耗实践
发表时间:2018-06-01T10:26:43.373Z 来源:《电力设备》2018年第2期作者:谢球纲范伟民
[导读] 摘要:冷却塔风机电机是深圳某电厂高压电机设备,共7台,每台单机的功率额定值为200kW,共1400 kW,是该厂耗电第二大设备。
(珠海市钰海电力有限公司珠海 519000)
摘要:冷却塔风机电机是深圳某电厂高压电机设备,共7台,每台单机的功率额定值为200kW,共1400 kW,是该厂耗电第二大设备。
它的启停优化和运行台数直接关系到该厂厂用电量、厂用电率和耗水量。
优化冷却塔风机操作,对降低厂用电量、厂用电率和耗水量有直接作用。
关键词:冷却塔风机;厂用电率;耗水量;循环水
一、概述
深圳某电厂采用的是两套PG9171E型燃气-蒸汽联合循环机组,配套两台哈汽生产的N60-5.6/0.56/527/255型号汽轮机,采用闭式循环冷却形式,配备了七台冷却塔风机,每台额定功率为200kW,耗电量大,凝汽器设计真空值为95kPa,循环水池的容量为1万立方米。
该电厂为两班制调峰机组,每天早上启,晚上停,利用启停的方式对电网进行调峰,冷却塔风机也同样跟随机组每天进行启停,利用试验的方法找出环境温度与冷却风机运行对循环水、凝汽器真空关系,用来对运行操作进行指导,达到机组节能优化的目的是很有必要的。
二、数据收集、分析
2.1某电厂单台冷却风机所消耗的有功功率
根据三相电动机的有功功率计算公式可知,投运一台冷却塔风机实际所消耗的有功功率约为:
2.3环境温度与冷却塔风机运行台数及运行时间的关系
该电厂汽机设计真空为95KP,深圳的天气在每年的3月分至11月份温度均比较高,在这些月份一套机运行时要保持四台冷却塔风机运行,两套机运行时需七台冷却塔风运行,可以优化空间小,启机时投入汽机旁路后才根据实际情况依次投入冷却塔风机的台数。
停机过程中是汽机打闸后根据机组运行台数停相应的冷却塔风机,正常情况下值长发停机令至汽机解列需要10分钟。
深圳12月至2月期间天气较冷,此段时间循环水温度较低,我们对冷却塔风机运行情况进行具体调查,调查发现操作人员基本上是以汽轮机凝汽器真空高于汽机设计真空时仍保留3台冷却塔风机运行为操作标准,由于汽机真空高过,设计真空度时运行的机组仍继续提高真空来运行,此时损耗的功率可能会超过机组增加的功率,造成汽机效率降低。
三、节能改进措施:
3.1改进方案(1)
根据深圳环境温度高的时间段(3月至11月)及循环水池水位保持在3米时容量大约10000立方米,循环水泵吸入口距离水池底部为一米,当循环水池水位保持在3米时,我们将循环水可供吸入循环水量作为改进操作的依据,措施是值长发停机令前10分钟,立即停冷却塔风机跟机组对应的台数,不会影响到循环水进入汽机凝汽器水侧的温度变化,从而不会影响到汽机凝汽器真空,根据此依据进行试验。
三次试验数据如下:值长下令停机前10分钟,停#1、#2、#5、#6冷却塔风机,停冷却塔风机后到机组解列时真空变化。
通过以上连续三天的试验,我们可以得出,当确定机组解列时间后,提前10分钟停止相应的冷却塔风机运行,汽机凝汽器真空变化差别很小,不会影响到汽轮机的负荷变化,但却能减少20分钟的冷却塔风机运行时间,达到了很好的节能效果。
3.2改进方案(2)
深圳12月至2月期间天气较冷,此段时间循环水温度较低,机组运行时真空大部分时间超过设计值,为此认为应当可以找到一个根据环境温度与循环水,循环水与汽机凝汽器真空的变化关系,从而找到环境温度与冷却塔风机运行台数的方案来指导冷却塔风机运行的操作,以达到节能、节水的目的。
3.2.1 实验一(环境温度17度)
环境温度为17度时,三台冷却塔风机运行,燃机负荷112.6MW,汽机负64.58MW,此时凝汽器循环水进口温度24.78℃,出口温度32.08℃,真空96.32kp。
开始实验,停其中一台冷却塔风机,保持另两台风机运行,一个小时后记录实验数据,燃机负荷112.4MW,汽机负荷64.21MW,此时凝汽器循环水进口温度29.32℃,出口温度36.80℃,真空96.02kp。
重新启动第三台冷却塔风机,一个小时后记录实验数据,燃机负荷112.2,汽机负荷64.52MW,汽机循环水进口温度24.08℃,出口温度31.52℃,真空96.40kp。
实验得出,停一台冷却塔风机后损失的负荷为0.38MW,而一台冷却塔风机运行时消耗功率为0.169MW,损失的负荷为:0.38-0.169=0.211MW。
结论得出,环境温度在17℃以上时,保持两台冷却塔风机运行是不经济的,此种方案不可取。
环境温度15度时,三台冷却塔风机运行,燃机负荷115.6MW,汽机负荷64.68MW,此时凝汽器循环水进口温度22.28℃,出口温度30.08℃,真空96.52kp。
开始实验,停其中一台冷却塔风机,保持另两台冷却塔风机运行,一个小时后记录实验数据,燃机负荷
115.4MW,汽机负荷64.50MW,此时凝汽器循环水进口温度24.15℃,出口温度32.82℃,真空96.38kp。
重新启动第三台冷却塔风机,一个小时后记录实验数据,燃机负荷115.2,汽机负荷64.66MW,汽机循环水进口温度22.08℃,出口温度30.12℃,真空96.50kp。
实验得出,停一台冷却塔风机后损失的负荷为0.18MW,而一台冷却塔风机运行时消耗功率为0.169MW,损失的负荷为:0.18-0.169=0.011MW。
结论得出环境温度在15度时,保持两台风机运行和保持三台风机运行时增加的功率与单台风机损耗功率基本相等。
环境温度为14度时,三台冷却塔风机运行,燃机负荷116.6MW,汽机负荷64.78M,此时凝汽器循环水进口温度20.38℃,出口温度28.68℃,真空96.62kp,开始实验,停其中一台冷却塔风机,保持另两台冷却塔风机运行,一个小时后记录实验数据,燃机负荷
116.4MW,汽机负荷64.65MW,此时凝汽器循环水进口温度23.55℃,出口温度30.82℃,真空96.53kp。
重新启动第三台冷却塔风机,一个小时后记录实验数据,燃机负荷116.4,汽机负荷64.76MW,汽机循环水进口温度20.78℃,出口温度28.36℃,真空96.63kp。
实验得出,停一台冷却塔风机后损失的负荷为0.13MW,而一台冷却塔风机运行时消耗功率为0.169MW,损失的负荷为:0.13-0.169=-
0.039MW。
结论得出,环境温度在14时保持两台风机运行与保持三台风机运行相比较,增加的功率小于单台风机损耗功率,此时保持两台风机运行是经济的,且对于厂用电率来说是降低的,减少厂用电率功率=单台风机功率/发电功率(0.169/(116.78+64.76)
=0.00093≈0.1%),可以降低厂用电率0.1个百分点,是经济的。
环境温度为11度时,保持三台冷却塔风机运行,此时的燃机负荷118.5MW,汽机负荷64.89MW,此时凝汽器循环水进口温度
20.38℃,出口温度28.68℃,真空96.62kp。
开始实验,停其中一台冷却塔风机,保持另两台冷却塔风机运行,一个小时后记录实验数据,燃机负荷118.4MW,汽机负荷64.83MW,此时凝汽器循环水进口温度23.75℃,出口温度31.82℃,真空96.58kp。
重新启动第三台冷却塔风机,一个小时后记录实验数据,燃机负荷118.4 MW,汽机负荷64.88MW,汽机循环水进口温度20.48℃,出口温度29.12℃,真空
96.60kp。
实验得出,停一台冷却塔风机后机组损失的负荷为0.06MW,而单台冷却塔风机运行时消耗功率为0.169MW,增加的功率抵不上消耗,0.06-0.169=-0.109MW。
因深圳天气低于10以下的环境温度极少,继续做实验的意义已不大,因此未再进行相关实验。
四、结论
通过对该厂冷却塔风机节能降耗的实践探索,由改进方案(1)的试验,得出冷却塔风机可以比之前操作方式减少20分钟运行时间;由改进方案(2)的试验,得出在环境温度低于15度时由三风冷却塔风机改为两台冷却风机运行是经济的。
我们通过以上两个试验,找到了冷却塔风机节能的方法,减少了电和水消耗,为公司创造效益,达到了节能减排的目的,同时也保证了机组的安全稳定运行。
参考文献:
[1] 戴文进,徐龙权,张景明.电机学[M].北京:清华大学出版社,2008.
[2] 林建忠,阮晓东,陈邦国,王建平,周洁,任安禄.流体力学(第二版)[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2013.
作者简介:
谢球纲:男,1975年,热能与动力工程,助理工程师,电厂生产运行
范伟民:男,1991年,电气工程及其自动化,助理工程师,电厂生产运行。