1 循环水冷却塔运行概况
我公司供水厂共有3个编号分别为1#,2#和3#循环水冷却塔。各生产装置返回的循环热水用泵输送到这些塔内,通过塔内的填料增加热水与空气接触面积和时间,促进热水与空气进行热交换,使循环水冷却。从而获得各生产装置所需循环水温度≤32℃的冷水。当环境温度升高时,启动冷却塔内的轴流风机实行强制通风,加快冷却塔填料上循环水气相与液相的热交换。每个冷却塔内装设1台轴流风机,其直径为8500mm,由电压为380V,额定功率为160kW的4极异步电机驱动。电机和风机之间采用恒定减速比的减速机直联,塔内不装设节流阀。因此轴流风机的转速与风量是不可调的。3个塔的总处理能力达8000m3/h,远大于各生产装置最大需求量总和6600m3/h,1998年度各塔的运行参数详见表1与表2。
2 冷却塔风机采用变频调速节能方案
2.1 风机节能可行性分行
表1 各塔运行参数统计表
塔编号
1
2
3
处理能力(m3/h2)
2000
3000
3000
电机电流(A)
250
200
220
电机电压(V)
380
380
380
功率因数(cosφ)
0.87
0.87
0.87
电机输入功率(kw)
143
115
128
电功率单耗(kW/m3)
0.0715
0.0383
0.042
由表1所示的数据知:1998年度冷却塔风机全部运行期间,冷却塔进水温度的最高温度平均值分布在34.5℃～38℃内；循环水经冷却后,冷却塔出水温度的最高温度平均值分布在27.6℃～28.8℃内,其较各生产装置所需冷却水温度32℃低3.2℃～4.4℃；并可知在同时满足冷却塔进水温度低于最高热水温度平均值及冷却塔出水温度低于最高冷水温度平均值这一条件下,单台风机全年的运行时间为2705h。若采用变频控制器调节风机转速,改变风机风量,可使冷却塔出水温度提高2℃～3℃的情况下,仍能满足冷却塔出水温度≤32℃的工艺要求,这显然可节省电能。根据厂家所提供的:a.出水与空气湿球温度及冷却塔进水温度关系曲线图；b.进出水温差与空气湿球温度及风机轴功率百分比关系曲线图；以及表2的有关数据,通过工艺计算得风机的不同月份节能潜力及收益值.
注:收益率＝可运行时间×风机节能潜力×0.56元/kW·h×100%;表中P＝120.5kW；总收益值=8.883万元。
由表3可知各冷却塔风机节能潜力为40%～54%。
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