









在水轮机冷却塔中,水轮机用于取代电机作为风机动力源,使风机由原来的电力驱动改为水力驱动。水轮机的工作动力来自水泵的富余扬程,并在保证水轮机技术参数时水泵电耗不变。达到节能目的。合理的利用该项技术可对任何带有风机电机的冷却塔进行节能改造。水轮机冷却塔节电改造的成功估算用水轮机取代冷却塔电机的必要条件,首先是进冷却塔水流所具备的能量——功率。其水能的计算公式为:P(kw)=9.81×进塔水流量Q(立方米/秒)×进塔水压即水头H(米)Q——流量,循环冷却水流量,多少吨位的循环冷却水即有多少立方米/秒的水量。大于90%的额定流量,水轮机即可发挥正常工作。H——水头,凡冷却塔必定具有进塔水压,没有水压即不可能成为冷却塔,市场上的冷却塔进塔水压一般大于8米,也在0.04Mpa即4米以上。
这个水头对水轮机来说是用来做功的,水轮机的水头5℃温差塔需要5m—7m。10℃温差塔需要8m—10m,20℃温差塔需要12m—13m。其次是用在塔内运行的风机电流来计算一下该塔风机所需的轴功率,是否与进塔水流能量相等,相等则改造成功率100%,节电100%;如果水能小于电能则需增加水头或水流量,但节电是应减去增加的能量;如果水能大于电能,则节电超过100%。水流通过水轮机以后,还有动能,足以进一步为布水服务,不必担心布水受影响。以上估算***为复杂的是水头。
水轮机水头由水泵扬程提供,我们要求的水头不能单纯地用压力表在塔的底部旁边测量,因为冷却塔的循环水处于开放状态,越接近开放口,压力越接近零,但水流内部还是具备水能。正确的估算应从水泵出口的压力表上读数,与水泵铭牌扬程作比较。扬程等于压力,则该塔有只少4米以上的进塔水头,一般应判定可改小于温差5℃的低温塔;扬程大于压力,根据差额的多少加上塔内应有的只少4米以上的进塔水头,与塔的风机轴功率作比较,判定可改哪一种塔型;扬程小于压力,一般应判定不可改造。水流量由循环水泵提供,由流量仪测定。水泵出口处的压力表也能表达一些情况。扬程等于压力,说明水流量与泵额定流量相等;扬程小于压力,说明水流量比泵额定流量小;扬程大于压力,说明水流量大于泵额定流量。风扇的轴功率应考虑减速器的空载电流,水轮机是直接用输出轴与风扇联结,中间再无减速器过渡,所以风扇的轴功率应不包含减速器的耗电。风量就是空气,空气重量与水重量的比就是冷却塔的气水比。0.65的气水比,是说用0.65重量的空气与1重量的水相比,即用0.65重量的空气与1重量的水进行热交换,温降能达到理论上的5℃,一般实际是4℃左右。同理,中温型的气水比是0.86左右,高温型的气水比是1.2左右。风扇的轴功率也可用经验法计算。一般较差效率的风扇每一千瓦能产生3.3万风量,较好效率的风扇每一千瓦能产生4万风量,0.65的气水比,是说100吨冷却塔需6.5万风量,空气比重且以0.001计算,则6.5÷3.3=1.97千瓦,说明100吨冷却塔需1.97千瓦轴功率的水的能量推动,就能保证水轮机的成功改造。
水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械,它属于流体机械中的透平机械。
早在公元前100年前后,中国就出现了水轮机的雏形——水轮,用于提灌和驱动粮食加工器械。
现代水轮机则大多数安装在水电站内,用来驱动发电机发电。在水电站中,上游水库中的水经引水管引向水轮机,推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大,水轮机的输出功率也就越大。
如今,火电厂冷却塔产生的噪声污染已经成为重要的污染源,被环保部门要求限期治理。传统的治理方法是在冷却塔的四周设置隔音墙,虽然可以达到***要求的环境噪声排放标准,但在降噪的同时阻挡了冷却塔的通风,影响散热效果。一些企业为了解决设置隔音墙后产生的散热问题,将传统隔音墙改为通风式隔音墙,但***终的隔音降噪效果相对要差一些。此外,少数火电厂采用在冷却塔内设置多层柔性网降噪的方式,但其降噪效果难以达到***的限值要求。
其实,有效的冷却塔噪声治理技术是在塔内安装消声装置,能够有效降低噪声20分贝左右,同时还解决了隔音墙对冷却塔散热造成的影响问题,冬季也能防止结冰,是企业治理冷却塔噪声污染的不错选择。
水轮机振动(或加速度)
在水轮机轴承座等处设置振动计lt;或加速度计),测定振动(或加速度)的总幅值、频率等分析的结果,作为监视的对象,特别是利用频率分析怯进行监视,可在总幅值反映不出来的情况下,检测出微小的异常征候,分析原因加以判定,对进行严密的维修管理很有用。水轮机轴承等处的振动水平,除在转动等部分异常时发生变化外,还因水轮机的运行状态(例如起动时、停机时,负荷状态时等)不同而发生变化,所以设定警报限值要根据各种不同的状态而定,通常,将开始运转之初的实测值定为初值。尤其是在起动时,由于振幅大且容易发生异常,所以特别需要监视。