武钢集团有限责任公司制氧系统.doc

江苏联合冷热节能设备有限公司武钢集团有限责任公司制氧系统3000m3/h2冷却塔技术改造方案江苏联合冷热节能设备有限公司 2012 年 9月 7 日 目 录一、企业及产品简介二、经济效果三、供货范围四、其他事项约定五、工程安排六、工程安装、调试、验收七、承诺附件1：冷却塔前后改造示意图附件2：冷却塔改造验收报告一、企业及产品介绍1、项目概要当今社会能源紧张,世界关注，我国能源紧张问题尤为突出。党中央国务院把我国的能源问题提高到国家战略安全高度加以重视。我国的冷却塔行业没有指定主管部门与协会，各生产厂家的标准差异性很大，很少对冷却塔的节能方面进行系统研究，使用冷却塔的企业浪费了大量的能源，付出了过多的运行费用。为此江苏联合冷热节能设备有限公司投入巨资，特聘相关行业专家系统地研究了冷却塔的能耗分布，针对冷却循环系统的运行特点，通过与国内外水轮机领域的专家学者及国内著名院校的合作，特别发明和改进了应用于冷却塔系统的高效率微型化水轮机产品，利用循环水的回水压力驱动水轮机带动风机，并通过对冷却塔的塔体结构、气水比、运行能耗、风机叶片等进行广泛深入的系统研究，成功应用于冷却塔系统的改造及新塔项目的设计及新建应用。为了降低能耗，节约成本，对原电机冷却塔实施节能技术改造。该产品可广泛地适用于化工、钢铁、纺织、制药及宾馆、办公楼等各冷却塔使用单位，用户采用该产品或利用其核心技术对老塔进行节能改造即可获得可观的经济效益。2、技术成果ZL 2011 2 0184402.3 一种混流低比转速补偿式水轮机ZL 2011 2 0184402.2 混流低比转速补偿式水轮机3、开发和承担单位简介江苏联合冷热节能设备有限公司是中国内地冷却设备专业制造公司。 公司位于江苏省邳州市经济开发区，是集研发、生产、销售、安装、服务于一体的高科技企业。公司遵循“节能、环保”的行业准则，致力于各领域所需要的高效、低耗型冷却设备的研发和生产。公司与国内多家知名院校及研究机构联合，开发生产的各类冷却设备技术成熟、性能先进、质量可靠；产品包括：节能水轮机冷却塔、中空塔、密闭式冷却塔等各种节能型冷却塔。该产品广泛应用于钢铁、石油、化工、冶金、医药、电子、纺织、饮品、机械制造等工业行业及医院、宾馆、办公楼、商场、影剧院、地铁等商业场所。公司拥有一批高素质的技术人员，不仅具备深厚的专业知识和行业经验，更应当前社会发展的需要，充分吸收国内外先进的设计理念和生产技术，利用先进的生产、检测设备，以精湛的加工技术和一流的检测手段，确保产品达到国际先进国内领先的水平。我们健全的服务体系，可满足用户的全部售前、售中、售后服务的需要。 江苏联合冷热节能设备有限公司遵循“质量为先，稳中求进”的经营理念和“以人为本、不断改进、产品创新、追求卓越”的管理之道，以“科技先导、素质精良、低碳经济、永续发展”为发展目标，将先进的科研、环保意识和优良的服务理念等元素融入我们的管理及产品，全力以赴与广大客户同心、同力、共创、共荣。4、水轮机技术标准与基本参数标 准： GB/T15468-2006水轮机基本技术条件； GB/T15613-1995水轮机基本技术条件；GB/T10969-1996节能水轮机通流部件技术条件；DL/T5070-1997节能水轮机金属蜗壳安装焊接标准；Q/3201NJQT08-2006水轮机的设计标准.规格型号： HL-3000 水轮机效率：90% 水轮机重量： 3000 Kg运行基本要求：单台水量 3000 m3/h 5.项目实际概况制氧系统 循环水系统冷却塔:冷却塔: 3000 m3/h 2 台，具体情况如下：（1）.冷却塔部分结构型式：方形逆流水泥组合塔 数 量： 2 台额定流量： 3000 m3/h 额定温差： 10 进塔管径： DN 800 实测总管流量： 5900 m3/h上塔阀门开度： 100% （2） 水泵部分额定流量: 3170 m3/h 额定扬程： 48 m数 量: 3 台(开2台) 进口压力： 1 m出口压力: 44 m 泵出阀门开度: 100% （3）.风机部分风机直径： 8530 mm 电机功率： 160 kw传动方式：电机，减速机，传动轴 （4）.使用时间: 300 天/年（5）.电 价: 0.56 元/度6. 技术改造方法（1）拆除原塔内电机、减速机、机座，对塔内原减速机座进行改造，使原机座条件满足水轮机安装技术要求。 （2）对上塔进出水管进行调整改造，使循环水在经过水轮机后再流入布水系统进行布水。 （3）增加旁通管和旁通阀。在水轮机主进水管旁设计了旁通管线，冬季或检修时可以通过打开旁通管线阀门，关闭通过水轮机的主进水管线阀门，使循环回水直接绕开水轮机而进入塔内配水区进行淋水，达到水轮机低转速满足工况要求或不工作便于检修的目的。另外， 当系统压力超过额定要求时，旁通装置还能起到泄压作用，同时也能在特殊情况而需停开风机时，使冷却塔仍能正常使用。（4）根据冷却效果实际情况，对风机轮毂进行调整，以满足水轮机安装需要。7、工况分析 本项目水轮机改造充分利用原系统中的富余能量，此部分能量在未改造前就已经存在于系统之中。在循环水经过布水系统布水后，能量随着循环水流入水池而消失浪费。水轮机即利用这部分能量来带动风机旋转工作。在系统原富余能力不足时，水泵出口压力会有所微量变化，但根据水泵Q-P曲线，水泵功率不会增加。（1）系统富裕压力分析：H富裕压力=H水泵扬程-H出口压力+H进口压力+H系统阀门闭压 H富裕压力=48-44+1+6=11mH水泵扬程：48m；H出口压力：44m；H进口压力：1m；H系统阀门闭压：6m（估）；冷却塔实测总流量（开 2 台泵）约为 5900 m3/h，富裕压力11m目前改造选用江苏联合冷热节能设备有限公司 HL-3000 型水轮机。在同等工况和湿球温度下改造后的冷却塔循环水温降与该冷却塔未改造前冷却温差基本相等同。（2）冷却塔改造成水轮机前后效果进行评价方案，即改造前应对本循环水系统进行整体用能评价，包括合同规定的循环水量、循环水泵电机，循环水进出口温差（结合当地当时湿球温度和运行工况）；改造后应在同等的工况和湿球温度时的情况下，对循环水量达到合同规定的技术要求量的冷却塔进行评价，并考核冷却塔循环水温降效果。江苏联合冷热节能设备有限公司承诺在同样的工况和湿球温度时的情况下，不增加本循环水泵能量，并等同于改造前冷却塔在同样的工况和湿球温度时的温降。（3）改造后，根据水泵的特性曲线及功率曲线分析（见下图：水泵运行特性曲线图），水泵功率不会增加。 H=表示扬程 Q=表示流量（4）改造后冷却塔的电耗比将为零，每年为业主节约很大的能耗费用，将为企业直接产生较大的利润，且因取消了电机、减速机、传动轴，大大降低维修保养工作量，并为企业安全生产提供了一定的保证。8.水轮机混流低比转速补偿式水轮机设计制造。江苏联合冷热节能设备有限公司是冷却塔混流低比转速补偿式水轮机拥有多项先进的专利技术的专业制造企业，也是最专业化、标准模块化、批量化生产企业，所生产的水轮经与国内著名大学合作通过计算机优化设计结构合理，公司所生产的混流低比转速补偿式水轮机完全是按标准化生产，完全能做到拆装、维修简单便捷，极大地减少了维护时间。对易损部件更是按模块化设计便于检查、更换。其外壳采用优质钢板模压成型，具有强度高、重量轻、耐腐性强、外观、性能好等优点。其经过精车、精铣、精镗等工序加工而成。能保证混流低比转速补偿式水轮机超出额定出力时的混流低比转速补偿式水轮机机械强度要求，另外，混流低比转速补偿式水轮机在水轮机进水主管和蜗壳尾部，设计了一套能量补偿装置，当循环水系统中能量低于额定值时，保证水轮机内所有导流口流量均衡，使得流道末端和始端有着同样高效的工作能力，从而提高水轮机整体的效率，改变了传统混流低比转速水轮机在流道末端流体流量不足的问题。水轮机在进水管处设有旁通装置，能起到分流、减压和减速作用。所有生产的混流低比转速补偿式水轮机都必须经过先进的测试台总检验合格后，分类入成品库待装发货。9.水轮机的安全运行（1）水轮机安全装置增加旁通管和旁通阀。在水轮机主进水管旁设计了旁通管线，冬季或检修时可以通过打开旁通管线阀门，关闭通过水轮机的管线阀门，使循环回水直接绕开水轮机而进入塔内配水区进行淋水，达到水轮机低转速满足工况要求或不工作便于检修的目的。 在系统压力超过额定要求时，能起到泄压作用。也能在因特殊情况而需停开风机时，使冷却塔仍能正常使用。（2）产品组装与内部优化测试水轮机所有部件加工好后，必须进行组装前各项技术检查后才能装配，所有原材料进厂均进行质量检查；水轮机组装完成后均上测试台进行性能优化测试。10、技术原理水动风机冷却塔是利用循环水的回水动能来推动水轮机转动，水轮机的输出轴与风机相连，带动风机旋转取风，完成气水热量交换。水动风机冷却塔其核心技术是高效率水轮机，它把循环水进入布水器时直接释放而浪费的能量收集利用，驱动风机，省去原来的为风机提供动力的电机，达到节能目的。因此，水轮机替代电机驱动风机节能改造后，完全可以对满足换热设备的工艺要求，这种节能改造是“系统能量的二次利用或回收”。11、成果推广应用概况利用该技术对全国200余家企业的冷却塔进行了节能改造，最长使用时间达5年之久， 100%达到节能的目的，受到用户的广泛好评。目前使用该项水动风机冷却塔专利技术的用户，从节能降耗、运行安全、维护简单等方面切实地感受到受益非浅，纷纷从部分试用转向本单位、本系统全面推广。江苏联合冷热节能设备有限公司近三年内部分应用客户如下表：经营业绩一览表序号客户名称设备名称数量（台）竣工时间区域莱芜钢铁集团板带厂改造FNZ-1000-1012010-10山东山东临沂钢铁集团三德特钢制氧厂改造FNZ-10002-1022010-11山东南京喜星电子有限公司改造FNZ-2006-1062011-2江苏浙江桐昆集团GTN-20004-10FNZ-8002-1062010-8浙江中国石油天然气股份有限公司锦西石化分公司水轮机SJ200012010-11辽宁水口山有色金属有限责任公司SJ1300A2 HLW1-130022011-9湖南天津荣程联合钢铁集团有限公司FNZ-13502-4522010-4天津本钢板材股份有限公司水轮机SJ60022010-7辽宁晋城福盛钢铁有限公司FNZ-10004-1042011-11山西10济南钢铁股份有限公司水轮机SJ100032010-1山东11山西三维集团股份有限公司2000T112010-7山西12远纺工业（上海）有限公司水轮机SJ2000-10 SJ1000-1022010-12上海13上海日立电器有限公司水动风机冷却塔FNZ-600-10(3) FNZ-300-10(1)42010-9上海14杭州钢铁股份有限公司水轮机SJ300A552010-5浙江15中海石油宁波大榭石化有限公司水轮机及工艺管线4000T12010-11浙江16中国石油天然气股份有限公司大庆炼化HLW3000改造12010-12黑龙江17中国石油天然气股份有限公司哈尔滨石化分公司HL4000改造22010-3黑龙江18正和集团股份有限公司GNT-30004-1042011-3山东19山东沂州集团FNZ-10002-10改造22011-5山东20南京汽车集团动能分公司水动风机冷却塔FNZ-2000-1012011-3江苏21临沂恒昌焦化有限公司水动风机冷却塔改造GTN-3500222011-4山东22中能硅业44000吨新塔42010-9江苏23南汽集团12000吨新塔12011-3江苏24江西铜业61000吨新塔62012-6江西 25扬子石化55000吨新塔52010-11江苏二、经济效果1、直接经济效益例：以贵公司流量 3000 m3/h冷却塔为例：改造后取消电机功率 160 kw。节能计算如下：（1）根据贵公司提供的数据采集：原冷却塔电机功率 160 KW，每天使用按24小时计、每年使用时间按300天计： 160 Kw24小时 1 台300天= 1152000 度/年电价按企业工业电费标准 0.56 元/度计： 0.56 元/度 1152000 度/年= 64.512 万元/年（2）电机和减速箱日常管理和维修保养成本费 根据实事求是的普查计算出最低的日常管理和维修保养成本：10元/m3 /年10元/ m3/年 3000 m3 台 1 台 = 3 万元/年（3）结 论：经过节能改造，本循环水系统冷却塔 1 台 3000 m3/h冷却塔即可节约电费约 64.512 万元/年。节约日常管理和维修保养成本 3 万元/年，总的节能费用为： 67.512 万元/年，如按冷却塔15年寿命计,节约的总费将更为可观2、其他效果 （1）安全可靠：水轮机设计严谨， 结构合理，运转平稳，可靠性高，从根本上杜绝了电机、电控和减速机漏电、漏油、烧毁和损坏的故障，为安全持续运行提供了保证，可在任何需防爆的环境下安全运行。水轮机重量小于取消的电机、传动轴、减速机三者之和，从而使冷却塔重心下移，机械震动量大大减少，增加了运行环境安全性。（2）冷效好： 随着环境和工况的变化，冷却系统水泵的水量会有所变化。水动风机的转速随循环水流量的增减而增减，风量也随之增减，使冷却塔的气水比稳定在最佳状态，达到最佳运行效果；（3）环 保 因取消了电机和减速机，降低了冷却塔的运行噪音，水动风机冷却塔运行噪音比传统冷却塔降低很多。冷却塔改造成水动风机冷却塔后漂水少于原塔0.01%。（4）经 济因取消了电机和减速机以及附属设备的投资，而且大大减少日常管理和维修保养成本。三、供货范围水轮机2台，（ 规格型号：HL-3000）及改造界区内所有材料。四、其他事项约定 1、本次改造材料不含风机、布水器、收水器、填料等可继续使用部件。2、在施工中如发现风机、布水器、收水器、填料等部件因长期使用等原因造成损坏，不符合改造条件时，贵方需及时购买、更换。五、工程安排1、江苏联合冷热节能设备有限公司负责安装施工。2、贵方负责提供吊装设备及脚手架（包含费用），并协助施工人员办理有关现场的安全及消防手续。3、供货时间：合同签订生效，以预付款到帐后45天到货。4、进度安排： 施工安装：7个工作日内完成（单台塔，施工期间如遇特殊情况则时间顺延）。调试验收：3个工作日内完成。5、施工所需材料由江苏联合冷热节能设备有限公司自带。六、工程安装、调试、验收测试验收由江苏联合冷热节能设备有限公司指派专人实施，武钢集团鄂城钢铁有限责任公司配合。测试时须将有关数