冷卻塔水輪機節(jié)能改造

　　自從國內(nèi)研究者提出水動風(fēng)機的概念以來，國內(nèi)的冷卻塔水輪機市場可謂爆炸式發(fā)展，出現(xiàn)專門生產(chǎn)冷卻塔水輪機的企業(yè)、公司數(shù)十家，但是生產(chǎn)水輪機冷卻塔的單位卻是魚龍混雜、良莠不齊。冷卻塔水輪機在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用雖然有不少先例，但是大多數(shù)冷卻塔水輪機效率低，振動嚴重、風(fēng)機轉(zhuǎn)速達不到效果等缺陷。目前廣泛應(yīng)用于實際中的冷卻塔水輪機主要有以下幾種：

　　1、雙擊式水輪機

　　這種水輪機是發(fā)電用的雙擊式水輪機為基礎(chǔ)經(jīng)過適當(dāng)?shù)母脑?，把無壓式水輪機用到有壓管路中，這樣就破壞了雙擊式水輪機的基本條件，結(jié)果不但使水輪機

　　的效率低下，而且水輪機的振動也很嚴重。后來把臥式改為立式安裝并在有壓系統(tǒng)下工作，不但不能有效的達到雙擊，而且尾水涌動對轉(zhuǎn)輪造成阻礙，產(chǎn)生很大振動和噪聲，主軸封水易損壞漏水、軸承經(jīng)常損壞，需要吊出風(fēng)機檢修，維護很麻煩，如造成停產(chǎn)損失，這種改造甚至得不償失。雖然結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但效率低、易振動，僅適合小型冷卻塔。

　　2、混流式水輪機

　　一些廠家把普通發(fā)電混流式水輪機直接用到冷卻塔上驅(qū)動風(fēng)機，由于發(fā)電的水輪機的速度、水頭、流量無法與風(fēng)機匹配，使得裝置效率低，現(xiàn)在新研究出的混流式節(jié)能水輪機出力大，效率高，水力性能也好，但是水輪機尺寸偏大，不能很好的滿足于冷卻塔安裝配合的要求。

　　3、貫流式水輪機

　　這種驅(qū)動裝置是使用管道式水輪機(軸伸貫流式水輪機)水平布置。因為貫流式的水輪機比轉(zhuǎn)速在500~1000m.KW范圍，而冷卻塔水輪機的比轉(zhuǎn)速很低，所以要采用減速機再變速，同時把水平轉(zhuǎn)矩變換為垂直轉(zhuǎn)矩驅(qū)動冷卻塔風(fēng)機。這種裝置雖然效率很高，但需要裝減速機，所以增加了設(shè)備成本和維護。如果貫流式水輪機直連風(fēng)機，則轉(zhuǎn)速嚴重不匹配，水輪機效率十分低下，冷卻效果根本達不到要求。

　　4、渦輪式增壓水輪機

　　以渦輪式增壓水輪機技術(shù)取代電機驅(qū)動風(fēng)機運行，這種所謂的渦輪增壓技術(shù)是借用汽車發(fā)動機的渦輪增壓器原理制作水輪機驅(qū)動風(fēng)機，本質(zhì)與一般低比速混流式水輪機無異。但其效率一般較低，而且只適合于小機組。

　　5、冷卻塔超低比轉(zhuǎn)速水輪機

　　根據(jù)各個現(xiàn)場的不同的參數(shù)要求，設(shè)計出的冷卻塔超低比較速水輪機。產(chǎn)品特點是擁有超低比轉(zhuǎn)速混流式水輪機與冷卻塔風(fēng)機直聯(lián)，不帶減速機，已經(jīng)生產(chǎn)出冷卻水量300t/h至5000t/h的水輪機，并在實際工程應(yīng)用中效率都能達到≥85%，而且匹配每個冷卻塔及風(fēng)機的具體參數(shù)設(shè)計，無震動，壽命長。這種冷卻塔水輪機是目前在實踐中運行的機組。

　　盡管冷卻塔水輪機的應(yīng)用已經(jīng)有5、6年的時間，作為水輪機一個新的應(yīng)用領(lǐng)域，人們對冷卻塔水輪機的特殊工作環(huán)境和水輪機內(nèi)部流場的研究還不夠，沒有充分考慮冷卻塔水輪機的超低比轉(zhuǎn)速的特性、水輪機過流特性與系統(tǒng)流場的分布，及其各部分對效率的影響，使得冷卻塔水輪機的設(shè)計運行與調(diào)試出現(xiàn)種種問題。我公司今后將會從理論方面對冷卻塔風(fēng)機的流場進行數(shù)值模擬，并分析流道參數(shù)對其轉(zhuǎn)輪損失、轉(zhuǎn)輪效率、水輪機效率的影響，對以后的冷卻塔水輪機設(shè)計、運行提供流場的理論基礎(chǔ)。