南京仟亿达(图)-水轮机厂家-水轮机

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，水轮机，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，水轮机冷却塔，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，水轮机价格，就能保证水轮机的成功改造。

1.提升水泵的扬程

在设计中，从热水池把水提升到冷却塔配水系统所需要的扬程，是按计算所得理论值再加4～6m的富余水头确定的。常用的富余水头为4m左右。按表8-4的计算，此水头做功是达不到水轮机所需要的轴功率的，则转速、风量、冷却都无法达到设计的要求。因此提升水泵的扬程必须满足水轮机所需要的水头（H）值，那么水泵的扬程如何确定，可分以下两种情况讨论：

（1）不考虑设计需要的富余水头

不考虑设计需要的富余水头就是不另增加4～6m的水压，对水轮机来说，这4～6m的水头也用来推动水轮机做功了，则水泵需要的扬程用公式表示为：H扬=h净 Σh1 Σhf h机（m）（8-23）

式中H扬———水泵扬程（m）；

h净———水泵吸水池水位到冷却塔配水系统高度（m）；

Σh1———从水泵吸水管到塔配水系统管道中的沿程水头损失总和（m）；

Σhf———从水泵吸水管到塔配水系统的喇叭口、阀门、弯头等局部水头损失之和（m）；

h机———水轮机轴功率所需要的水头H（m）。

设计考虑的4～6m富余水头是因考虑可能产生的计算误差和今后管道粗糙度增加与沉淀物结垢，水头损失增加而设的安全系数。现选泵扬程中未考虑该因素（注：改造塔中原有多余水头全部利用了，也未考虑该因素）。从能量消耗来说，虽是节能了，但从运行、长期保持设计风量和水冷却效果来说，欠较安全。

（2）考虑设计需要的富余水头

考虑设计的富余水头是指水泵扬程达到水轮机轴功率所需要的水头之后，还需增加4～6m扬程。用公式表示为：H扬=h净 Σh1 Σhf h机 （4～6）（m）（8-24）

水泵扬程比式（8-23）多了4～6m，考虑了可能产生的计算误差和今后的阻力增加，故是偏安全的。

以上两种选泵扬程方式中采用哪种方式为妥，要视具体情况而定。例如，基本不大会产生多大误差的情况下，如果水泵提升系统的管道和配件采用的是塑料管和配件（PVC、UPVC、PE、ABS等）、钢塑、铝塑等复合管、玻璃钢管等，这可考虑采用前一种选择水泵扬程的方式。原因是上述水管内壁非常光滑，光洁度好，阻力很小，而且耐酸碱腐蚀、不易粗糙，也不易沉淀结垢而缩小过水断面，故基本上可不考虑富余水头或略考虑些即可。但如果管道系统采用的是铸铁管、钢管，甚至钢筋混凝管等，则要考虑今后阻力增大而消耗的水头损失，选择第二种水泵扬程的方式为妥。

　　 水力发电机组中的水轮发电机由水轮机驱动。发电机的转速决定输出交流电的频率，因此稳定转子的转速对保证频率的稳定至关重要。可以采取闭环控制的方式对水轮机转速进行控制，即采取发出的交流电的频率信号样本，将其反馈到控制水轮机导叶开合角度的控制系统中从而去控制水轮机的输出功率，以达到让发电机转速稳定的目的。 水轮发电机由水轮机驱动。它的转子短粗，机组的起动、并网所需时间较短，水轮机厂家，运行调度灵活，除一般发电外，特别宜于作为调峰机组和事故备用机组。水轮发电机组的容量已达80万千瓦。柴油发电机由内燃机驱动。它起动迅速，操作方便，但发电成本高，主要用作应急备用电源，或在大电网没有达到的地区和流动电站使用。容量多在几千瓦至几千千瓦之间。柴油机轴上输出的转矩呈周期性脉动，须防止共振和断轴事故。