水轮机技术在化工工业中的应用

赵玉萍，索有谦，孙树全

水轮机技术在化工工业中的应用

赵玉萍，索有谦，孙树全

（青海发投碱业有限公司，青海海西 817099）

水轮机在冷却塔中的运行是冷却塔发展史上的重大革命，该技术本世纪初在国外出现，近几年我国开始注重水轮机在冷却塔中的应用，各个生产厂家开发了各式各样的水轮机。

水轮机；冷却塔；化工工业

1　概述

水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的设备，它属于流体机械中的透平机械，早在公元前100年前后，中国就出现了水轮机 的雏形——水轮，用于提灌和驱动粮食加工器械，现代水轮机则大多数安装在水电站内，用于驱动发电机发电，近几年已将水轮机应用到循环水冷却塔上，在循环水系统中，带有足够压力和能量的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动冷却塔风机做功，做完工的水则通过尾水管道连接引到塔内配水管道上，水压越高，流量越大，水轮机的输出功率也就越大。

水轮机安装在原电机位置，水轮机的安装尺寸与原电机相同。原系统中的风机传动轴从电机上拆卸后，安装到水轮机上，将水轮机的转动传递到风机上。水轮机的能量与其进出水压差和流量的乘积成正比关系，合理的布管不仅可以提高进水压力，还能最大化的降低出水压力，从而最大限度地得到进出水压差，使水轮机获得更大的能量。

2　水轮机改造技术特点

1）节能：利用循环水系统的富余水压驱动水轮机，用传动轴减速机带动风叶转动，省去了冷却塔配备电机又不增加循环水泵的电耗。以原工艺电机驱动风机叶轮进行统计：132kW/h的电机驱动，4台冷却塔，工况运行系数按0.85，电价按0.366元/度计算，节约价值132×4×0.85×8 000=3 590 400度。

年节约电费：3 590 400×0.366=1 314 086.4元。

2）低噪音：取消了传统型冷却塔配备电机等设备，大大降低了冷却塔运行时的机械噪音。无电机冷却塔是以水为动能，能量转换在水流道内完成，控制了喘振。

3）低振动：降低了运行中带来的振动，使得塔体更加稳固，运行更安全。杜绝了电机的漏电，电控设备损坏等故障。

4）寿命长：结构精密，技术先进，核心部件选用了高分子抗腐蚀、耐磨材料，使机组长期在低维护率下运行。

5）降温效果显著：在保证管线内压力和水轮机进口压力后，水轮机便可带动叶轮旋转达到转速要求，换热降温效果与风机的转速有直接的关系。设备安装投用后与往年同期降温效果对比如图1所示。

图1　设备安装投用后与往年同期降温效果图

采用无电耗水轮机技术，将循环水系统中的富余能量转换为机械能，再驱动风机做功对热水进行降温，从而可以有效利用富余能量，实现节能降耗的目的。

Application of Hydraulic Turbine Technology in Chemical Industry

Zhao Yu-ping，Suo You-qian，Sun Shu-quan

the operation of turbine in the cooling tower cooling tower is a major revolution in the history of the development of the technology，the beginning of this century in foreign countries，in recent years，China began to pay attention to the application of hydraulic turbine in the cooling tower，the various manufacturers to develop every kind of turbine.

hydraulic turbine；cooling tower；chemical industry

TQ051.5

A

1003-6490（2016）06-0130-01

2016-05-25

赵玉萍（1986—），女，青海湟源人，助理工程师，主要研究方向为氨碱法工艺。