中能化工3#HT-L双曲线凉水塔防结冰与循环水泵节能改造

中能化工 3#HT-L双曲线凉水塔防结冰与循环水泵节能改造

邴牛剑 李飞 李创业

安徽晋煤中能化工股份有限公司， 安徽阜阳 236400

摘要：双曲线凉水塔是广泛用于向火力发电厂和大型制氧机组等提供循环冷却水的重要设施，冷却效果较好。其工作原理是将封闭循环冷却水系统的高温有压回水，从凉水塔的中下部经布水槽、喷头及填料喷淋而下，与由结构形成较大压差而由塔底部四周进入的不饱和环境空气直接相接触，利用环境空气的不饱和度对循环水进行冷却。

关键词：双曲线凉水塔；循环水泵；节能改造

前言：在我国北方较寒冷地区冬季使用时，由于环境温度较低，沿凉水塔底檐下滴的水会结冰，时间一长将逐渐形成冰帘。严重时像裙子一样将凉水塔底部通风口全部堵死，造成空气无法进入，而使凉水塔亦失去冷却作用和效果。为了维持其功效，只好采用人工打冰或外接蒸汽解冻的办法，不仅增加了作业难度和劳动强度，而且浪费能源，并存在一定的安全隐患。

中能化工目的就是为了解决上述问题，旨在提供一种简单实用，能有效防止凉水塔冬季结冰的装置。

一、具体措施

包括循环回水管，且在循环回水管上增设上水管和喷水管，上水管下端与凉水塔循环回水管连接，上端与设有喷水孔的喷水管连接。

彻底消除了凉水塔底部结冰现象，使干燥的低温空气得以持续流动，保证了凉水塔的正常运行。避免了人工除冰帘作业，排除了作业人员滑入水池的危险性。利用凉水塔自身上水主管的有压循环回水进行喷射防冻，不需外加任何动力，从而可节省大量除冰蒸汽。且结构简单，方便实用。

二、附图说明

图1为双曲线凉水塔防结冰装置示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为双曲线凉水塔防结冰装置安装状态图。

图中：1、喷水孔，2、喷水管，3、上水管，4、循环回水管，5、凉水塔。

三、具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型作进一步描述。

由图1可见，本实用新型是由喷水管2、上水管3及循环回水管4所组成。循环回水管4是凉水塔自身的上水主管，管内通有较高温度的有压循环回水。上水管3正好接在循环回水管4上，将高温有压回水送入接在上水管3上的喷水管2内，再通过开在喷水管2上的喷水孔1，将高温有压会水喷向凉水塔底部，以防止底部结冰。

从图2可明显地看到本实用新型喷水管2的横截面形状为一四分之一的半圆弧，圆弧设计主要是考虑在结构上与凉水塔外缘贴近，安装、固定方便牢固且能减少与冰帘的距离。

图3为双曲线凉水塔防结冰装置安装状态图，可直观地了解本实用新型的安装位置。本实用新型安于凉水塔5下部空气进入的支撑架的侧面，且方向为凉水塔5的北侧。

四、解决了上面问题，中能化工对水泵也进行节能改造

装置现状

1. 现有双曲线凉水塔循环水泵3台，两用一备。具体型号、规格：HS900-800-850A（三联泵业），流量10000m³/h，扬程40米，配套电机功率1400KW（YXKK 630-8，745rpm，164.8A）。

1. 实际两台泵的进口开度100%，出口开度35%左右，电流均约145A，电耗约1265KW/h（单台），出口压力约0.4MPa，查性能曲线可知，目前单台水泵出口流量约9500m³/h，经出口阀门节流后供水主管压力0.262MPa（远传信号，现状），回水压力0.16MPa(1米处）。

现场测量双曲线凉水塔布水器高度约10米，空分增压机末级冷却器位置最高，顶部约14米。

设备一览

五、存在问题

从目前的水泵运行及功耗可以得出，该泵选型时扬程选取过高，损耗较高。

技改措施

根据目前循环水系统实际运行情况，经节能技改办牵头进行技术咨询，选取扬程28-30米,技改前后运行情况对比

技改前后循环水总管压力不变，循环水总量不变。两台水泵总的功率由2527.2KW降低至1887.6KW，共节电639.6度/小时。按照年运行时间8000小时和电价0.5元/度进行估算，可实现255.76万元/年经济效益。