工業(yè)冷卻塔在行業(yè)中應用

工業(yè)生產(chǎn)或制冷工藝過程中產(chǎn)生的廢熱，一般要用冷卻水來導走。冷卻塔的作用是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內(nèi)與空氣進行熱交換，使廢熱傳輸給空氣并散入大氣中。例如：火電廠內(nèi)，鍋爐將水加熱成高溫高壓蒸汽，推動汽輪機做功使發(fā)電機發(fā)電，經(jīng)汽輪機作功后的廢汽排入冷凝器，與冷卻水進行熱交換凝結(jié)成水，再用水泵打回鍋爐循環(huán)使用。這一過程中乏汽的廢熱傳給了冷卻水，使水溫度升高，挾帶廢熱的冷卻水，在冷卻塔中將熱量傳遞給空氣，從風筒處排入大氣環(huán)境中。冷卻塔應用范圍：主要應用于空調(diào)冷卻系統(tǒng)、冷凍系列、注塑、制革、發(fā)泡、發(fā)電、汽輪機、鋁型材加工、空壓機、工業(yè)水冷卻等領域，應用最多的為空調(diào)冷卻、冷凍、塑膠化工行業(yè)。冷卻塔在工業(yè)上的作用1、火力發(fā)電廠一般都有水經(jīng)加熱后，冷卻塔-冷卻水塔-工業(yè)冷卻塔產(chǎn)生高壓氣體推動汽輪機發(fā)電，而剩余的氣體需冷卻；其工作原理是這樣的：電廠的冷卻塔上的水是用泵打上去,經(jīng)過布水器將水均勻地散開落下來,一般情況下冷卻塔高度為幾十米,象個巨大的煙囪,能將空氣從下面抽上去,在空氣和水滴接觸的過程中將熱量帶走,從而起到冷卻水的作用。2、中央空調(diào)也有冷卻塔作用是起到冷卻循環(huán)液的作用。3、還有專業(yè)生產(chǎn)玻璃鋼冷卻塔,俗稱冷卻水塔、冷水塔、冷卻塔、玻璃鋼塔、水塔等，主要有方形,圓形,橫流式,逆流式,無填料噴霧式系列冷卻塔,低溫恒溫槽。

冷卻塔風機節(jié)能及安全控制

1風機節(jié)能控制器的分析提出風機節(jié)能控制管理的目的，是實現(xiàn)風機運行閉環(huán)自動控制。根據(jù)生產(chǎn)的需要預先設定供水溫度，由氣候氣象環(huán)境對水溫的影響、系統(tǒng)換熱條件的改變對水溫的影響，用溫感探頭的實測值及時反應出來，最終通過調(diào)控降溫設備的能耗來穩(wěn)定供水溫度，實現(xiàn)自控節(jié)能。通常認為，“變頻調(diào)速技術”是完成上述過程的理想方法。但變頻調(diào)速技術在循環(huán)水冷卻塔風機控制上的運用存在如下局限性和缺陷：①“變頻調(diào)速技術”可以做到很高的控溫精度，但這在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)卻不很重要。②變頻器自身的能量損耗平均運行效率不足90%影響節(jié)能效果。③變速運行造成風扇葉片攻角改變迎風角，風機脫離工作點運行使效率降低。④電機脫離額定轉(zhuǎn)速的低速運行，以及轉(zhuǎn)速、扭矩、功耗之間的非線性關系，也使電機的運行效率大為降低。⑤變頻調(diào)速系統(tǒng)價格較為昂貴每千瓦1000元左右，新建工程和老設備改造都需較大投入。⑥設計上還必需考慮變頻調(diào)速器運行在某些特定轉(zhuǎn)速時的破壞性共振問題，和變頻調(diào)速器產(chǎn)生強電磁污染對其它儀表的干擾等問題。2風機安全監(jiān)控器分析提出風機安全監(jiān)控管理的目的，是為了自動檢測出振動、油溫、油位的變化數(shù)值，并進行顯示和記錄，同時對檢測值超限的風機進行報警和停機，以求達到風機安全平穩(wěn)運行的目的，減少甚至杜絕風機損壞事故的發(fā)生。根據(jù)現(xiàn)場管理的實際情況，確定了“風機振動”、“滑油油溫”、“減速箱油位”3個參數(shù)是保證風機安全最重要的運行參數(shù)[3]。又確定了“測量范圍”、“測量精度”、“巡檢時間”等共15項設計參數(shù)進行研發(fā)制作。該系統(tǒng)于1993年9月在循環(huán)水場得到首次試用，命名為“KR-939風機安全監(jiān)控器”。該系統(tǒng)運用了多參數(shù)組合探頭技術、數(shù)字指令編碼技術和計算機網(wǎng)絡管理技術。三參數(shù)組合探頭安裝于風機減速箱泊尺固定座上，其探桿直接插入滑油中，將減速箱內(nèi)的油溫、泊位及設備振動值直接轉(zhuǎn)換為電信號，并遠傳至控制室內(nèi)的風機安全監(jiān)控器。每臺安全監(jiān)控器可以用一條四芯電纜掛接8只組合探頭，對8臺風機的運行參數(shù)進行實時監(jiān)控，同時完成數(shù)字顯示。超限報警、超限停機等多相功能。經(jīng)過了多次的試驗和改型設計，目前已經(jīng)成功運用于設備生產(chǎn)現(xiàn)場，各項參數(shù)達到了預定的設計要求。3實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng)控制分析上面介紹的兩種測控系統(tǒng)，可以通過一條四芯通訊電纜RS-422標準串行接口與1臺管理計算機連接，計算機可以是通用型PC機或工控機。當配備相應的組態(tài)化監(jiān)控管理軟件DCS-900軟件，即可與多臺KR-933、KR-939監(jiān)控器實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。與計算機聯(lián)網(wǎng)后的風機監(jiān)控器增加了如下功能：①同時監(jiān)控網(wǎng)內(nèi)所有控制器的測量參數(shù)，實現(xiàn)綜合管理。②修改網(wǎng)內(nèi)各控制器的設定參數(shù)。③根據(jù)各控制器運行參數(shù)變化實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化管理。④進行歷史數(shù)據(jù)及圖形的記錄，幫助分析，方便查詢。4風機管理研究的效果分析4、1風機運行節(jié)電效果明顯以安裝了KR-933的第二循環(huán)水場為例，使用KR-933節(jié)能控制器的節(jié)能效果。最初現(xiàn)場試用KR-933節(jié)能控制器的第三循環(huán)水場，在1993年風機負荷較重的6，7，8，9這4個月內(nèi)，耗電量與1991，1992年同期相比，節(jié)電量178533kW·h，若以0、45元kW·h計算，這4個月共節(jié)約用電費7、92萬元；而第三循環(huán)水場安裝節(jié)能控制器的費用只有4、36萬元，可見投入的費用只需設備運行幾個月就能收回。4、2保證風機安全運行根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗，處于完好狀態(tài)下的風機，其油溫、油位、振動曲線的特征如下：①油溫曲線：從開、停機時刻起逐漸升、降，約1h左右變成一條近似直線的平滑曲線。②泊位曲線：無論是否開機，都應近似一條水平的直線。③振動曲線：開機狀態(tài)下，圍繞一條虛擬的直線作上下窄幅振蕩的不規(guī)則曲線。5不足之處分析5、1大型風機不適合應用KR-933節(jié)能控制器對于大功率少機組風機的循環(huán)水場，由于每開停1臺風機，都會對水溫產(chǎn)生很大的影響。因而，應用KR-933風機節(jié)能控制器無法正常穩(wěn)定控制水溫。如第六循環(huán)水場共有3臺直徑8、53m、功率160kW的風機，假設安裝風機節(jié)能控制器，在設定溫度速率允差。溫度允差、執(zhí)行周期等參數(shù)時，必然產(chǎn)生極大的矛盾，很難選擇出適當?shù)膮?shù)值，最終也達不到節(jié)能降耗的目的。這種情況下的風機管理，比較適合采用自動變頻調(diào)速系統(tǒng)進行控制管理。目前也正在進行這方面的準備工作。5、2KR-939安全控制系統(tǒng)的油位測量技術還有待改進目前KR-939安全監(jiān)控器仍存在不足，其主要問題是油位監(jiān)測，由于受惡劣條件的影響，較容易出現(xiàn)熱絲結(jié)垢、滑油含水造成斷絲故障。若探頭檢修不及時，還需要進行人工上塔巡檢實測。加強風機的科學現(xiàn)代化管理，還應在現(xiàn)有的基礎上不斷改進。