工業用冷却塔用混流式高効率水車の省エネ技術

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工業用冷却塔向け混流式高効率水車の省エネ技術
一、技術名：工業用冷却塔向け混流式水車技術
二、適用範囲：化学工業、製錬業、繊維業など、重力によるポテンシャルエネルギーを活用できる機械換気式冷却塔の改修
三、この省エネ技術に関連する生産工程のエネルギー消費状況：
現在の工業用循環冷却システムの電力消費状況は、各冷却塔の頂部に電動機が設置されており、これによってファンの羽根が回転する。流量が4500t/hの冷却塔の場合、その電動機の年間電力消費量は約175万kWhであり、これは612tceに相当する。　　四、技術内容：　　1．技術原理　　水力タービンの動力源は、循環冷却水システム内の水の重力ポテンシャルエネルギーおよび循環水ポンプの余剰揚程であり、作動時には冷却塔の技術仕様を維持し、かつ循環水ポンプの消費エネルギーは変わらない。水車の出力軸が直接ファンに接続されて回転を駆動し、従来の電動機によるファン駆動システムを廃止することで、電力を節約します。　　2．キーテクノロジー　　1）循環水の余圧を利用して水車を駆動し、モーターに代わる；　　2）回転速度比が50の超低比速の混流式水車で、効率を88％以上に向上させ、従来の二列循環形の誘導羽根列を一列環状の誘導羽根列に変更し、金属製の楕円形ケーシングを採用することで水車の構造をコンパクトにし、冷却塔内の狭いスペースの要件を満たしている。　　3．工程フロー　　改造の流れ：冷却塔用減速機およびモーターを撤去——>元の減速機の位置に水車を設置——>元のファンを取り付ける——>給水管と水車の入口を接続——>散水装置と水車の出口を接続する。 　　五、主要技術指標：　　1）水車の効率η≧88％、外形設計寸法は冷却塔内での作業要件を満たす；　　2）騒音を20％削減；　　3）水力タービンに電動機を置き換えると、電力消費量が100％削減される。　　六、技術の応用状況：石油、化学、鉄鋼、繊維などの業界で既に応用されている。全国の数百社の企業にある冷却塔に省エネ改修を施し、顕著な省エネ効果が得られました。　　七、典型的なユーザーと投資効果：　　典型的なユーザー：大慶石化、揚子石化、巴陵石化、ハルビン石化、沧州大化、申久化繊、儀征化繊、南京鋼鉄、济南鋼鉄、江蘇沙鋼など　　1）ハルビン石化。建設規模：4000t/h×2基の逆流式機械換気冷却塔の改修。主な技術改良内容：ファンモーターおよび伝動軸、減速機に水車を代替し、主要な設備はHL4000型冷却塔用水車2基である。省エネ技術改良の投資額は240万円で、建設期間は15日です。年間の節電量は316.8万kWh（1年を330日として計算）で、これは1108.8tceに相当し、年間の電気代削減額は190万円です。投資回収期間は1.3年です。　　2）江蘇沙鋼淮鋼特殊鋼。建設規模：2500t/hの逆流式機械換気冷却塔1基の改修。主な技術改良内容：ファンモーターおよび伝動軸、減速機に水車を代替し、主要な設備はHLW-2500型冷却塔用水車1基である。省エネ技術改良の投資額は75万円で、建設期間は10日です。年間で87.1万キロワット時の電力を節約でき、これは304.8tceに相当する（1年間330日稼働として電気代を計算）。また、年間の電気代削減額は52.3万元になる（企業向け電気料金0.6元/キロワット時で計算）。投資回収期間は1.4年である。　　八、普及の見通しと省エネの可能性：全国にある冷却塔のうち、水力タービンへの改造が可能な総容量は約2億4157万トンである。2015年までに10％を普及させれば、全国で6000基以上を改造でき、年間の省エネ量は240万トン・CEに達する見込みであり、総投資額は約700億元になる。