Технология энергосбережения с использованием гибридных высокоэффективных турбин для промышленных охлаждающих башен

Thread Content

Технология энергосбережения с использованием гибридных высокоэффективных турбин для промышленных охлаждающих башен
I. Название технологии: Технология использования гибридных турбин в промышленных охлаждающих башнях
II. Область применения: Модернизация механических охлаждающих башен в таких отраслях, как химическая промышленность, металлургия, текстильная промышленность и др., где можно использовать гравитационную энергию.
III. Состояние энергопотребления в производственных процессах, связанных с этой технологией:
В настоящее время в промышленных системах циркуляционного охлаждения на вершине каждой охлаждающей башни установлен электродвигатель, который приводит в движение лопасти вентилятора. Электродвигатель охлаждающей башни с пропускной способностью 4500 т/ч потребляет около 1,75 млн кВт·ч в год; это соответствует 612 тоннам эквивалента нефти. 　　IV. Технические аспекты: 1. Технический принцип работы. Рабочая сила турбины обеспечивается за счет гравитационной потенциальной энергии воды в системе циркуляции охлаждающей воды, а также за счет дополнительного давления, создаваемого насосом для циркуляции воды. При этом соблюдаются технические параметры охлаждающей башни, а энергопотребление насоса остается неизменным. Вал турбины напрямую соединен с вентилятором и приводит его в движение, что позволяет отказаться от ранее использовавшейся системы привода вентилятора от электродвигателя и тем самым сократить расходы на электроэнергию. 　　2. Ключевые технологии 1) Использование остаточного давления циркулирующей воды для приведения в движение гидротурбины вместо электродвигателя ； 　　2) Гидротурбина с чрезвычайно низким соотношением скоростей, равным 50, обеспечивающая эффективность свыше 88%; в ней вместо двухрядных направляющих лопастей используются однорядные кольцевые направляющие лопасти. Конструкция турбины включает металлический овальный редуктор, что позволяет сделать её более компактной и соответствовать требованиям к ограниченному пространству внутри вентиляционных башен. 　　3. Технологический процесс
Процедура модификации: удаляются редуктор и двигатель конденсаторной башни —> на месте прежнего редуктора устанавливается гидротурбина —> устанавливается прежний вентилятор —> осуществляется соединение водопроводных труб с входом гидротурбины —> осуществляется соединение распределителя воды с выходом гидротурбины. 　　V. Основные технические показатели: 1) Эффективность гидротурбины η ≥ 88%; размеры конструкции соответствуют требованиям к работе внутри охлаждающей башни ； 　　2) Уровень шума снижен на 20% ； 　　3) После замены двигателя на гидротурбину экономия энергии составляет 100%. 　　VI. Состояние применения технологии: Применяется в таких отраслях, как нефтегазовая промышленность, химическая промышленность, сталелитейная промышленность и текстильная промышленность. Была проведена модернизация систем охлаждения в сотнях предприятий по всей стране с целью снижения энергопотребления, и результаты оказались значительными. 　　VII. Типичные пользователи и экономическая эффективность инвестиций:
Типичные пользователи: Дачинский нефтехимический завод, Янцзыский нефтехимический завод, Балинский нефтехимический завод, Харбинский нефтехимический завод, Цанчжоуский химический завод, компания Shenjiu Chemical Fibers, компания Yizheng Chemical Fibers, Нанкинский сталелитейный завод, Цзинаньский сталелитейный завод, компания Jiangsu Shagang и др.
1) Харбинский нефтехимический завод. Масштабы строительства: реконструкция 2 обратнопоточных механических вентилируемых охлаждающих башен мощностью по 4000 т/ч. Основные меры по техническому переоснащению: замена двигателей вентиляторов на гидротурбины, а также замена валов передачи и редукторов. Основным оборудованием являются две гидротурбины модели HL4000, предназначенные для использования в охлаждающих башнях. Сумма инвестиций в техническое обновление с целью экономии энергии составляет 2,4 миллиона юаней; срок строительства — 15 дней. Ежегодная экономия электроэнергии составляет 3,168 млн кВт·ч (при условии 330 дней работы в году), что эквивалентно 1108,8 тыс. тонн-эквивалентов угля. Ежегодная экономия на оплате электроэнергии составляет 1,9 млн юаней. Срок окупаемости инвестиций — 1,3 года. 　　2) Цзянсу Шаган, Хуайган, специальная сталь. Масштабы строительства: реконструкция одной вентилируемой охлаждающей башни с обратным потоком производительностью 2500 т/ч. Основные меры по техническому обновлению: замена электродвигателей вентиляторов на гидротурбины, а также замена валов передачи и редукторов. Основным оборудованием является одна гидротурбина модели HLW-2500, предназначенная для использования в охлаждающих башнях. Сумма инвестиций в техническое обновление с целью экономии энергии составляет 750 тысяч юаней; срок строительства — 10 дней. Ежегодно экономится 871 тыс. кВт·ч электроэнергии, что соответствует 304,8 тоннам эквивалента нефти (исходя из 330 дней работы в году). Это позволяет сэкономить 523 тыс. юаней на оплате электроэнергии в год (при стоимости электроэнергии для предприятия 0,6 юаня за кВт·ч). Срок окупаемости инвестиций составляет 1,4 года. 　　VIII. Перспективы внедрения и потенциал экономии энергии: общая мощность существующих в стране охлаждающих башен, которые можно модернизировать с использованием гидротурбин, составляет примерно 241,57 миллиона тонн. Ожидается, что к 2015 году будет реализовано 10% от этой мощности, то есть будет модернизировано более 6000 установок. Это позволит сэкономить около 2,4 миллиона тонн эквивалента нефти в год. Общие инвестиции составят примерно 7 миллиардов юаней.