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陕西渭河煤化工集团有限责任公司冷却塔风机节能改造（去电机）可行性分析报告安徽志诚节能科技有限公司二一一年十一月安徽志诚节能科技有限公司电话/4847136 传真 录一、公司简介1二、技术原理2三、技术优势与技术核心3四、本公司优势4五、技术分析和验收标准8六、节点估算投资回报期9七、安装注意事项10八、质量承诺10九、质量保证措施11十、服务承诺12十一、附件13一、公司简介安徽志诚节能科技有限公司创立于2009年9月，其前身为深圳正大环保节能科技开发有限公司，安徽志诚专业从事冷却塔节能技改项目，拥有全球首台实施节能技术改造冷却塔的成功案例。公司拥有国际领先的冷却塔节能技术、高水平的管理和顾问团队、及设备齐全的冷却塔专用水轮机制造中心，通过资源整合创新运营，秉承绿色地球家园理念，为高耗能企业提供冷却塔节能整体解决方案和产品服务。公司研发团队由中国科技大学博士领衔，并与国内一流大学和研究机构长期合作，多年从事循环水系统节能研究，获四项国家专利，包括冷却塔用反击式式水轮机、冷却塔用水动力风机、水动能冷却塔以及水轮机水泵。公司技术水平居全国第一，是全国同行业中唯一改造成功率达到100%的企业。公司管理团队具有丰富的实战经验，先后导入6S现场管理、全面质量管理和实时企业管理，理顺优化运营流程，成为最具成长性的高新技术型企业。公司销售及服务团队具有高水平的冷却塔节能改造专业知识和高超的工业品销售技能，既能够在市场竞争中攻城拔寨，又能够为代理商等合作伙伴提供强有力的支持。公司拥有高水平的专业施工队伍，为客户提供高效优质的施工服务，确保满足生产需要。由多位国内优秀的投资顾问、证券律师、会计师组成的公司顾问团队，为公司实现IPO上市奠定坚实基础。二、技术原理工程师在设计循环水系统工艺时，首先确定循环水系统最高热负荷，然后据此计算得出循环水系统中冷却水需要的流量，为了确保循环水系统安全运行一般要在计算流量的基础上提高10%作为水泵的额定流量。在循环水系统中循环水池与冷却塔存在高度差，并且循环水要克服管网系统和换热器的阻力，综合预估后再根据循环水流量就能够计算出维持循环水系统运行所需要的扬程，在水泵选型时一般在计算的基础上增加10%20%作为水泵额定扬程。一般在水泵具体选型时往往很难选到额定参数与计算结果完全一致的水泵，则根据就高不就低的原则选择扬程和流量最接近计算结果的水泵。根据上文所述水泵的额定扬程和流量一般高于系统实际需要，如果此时用户将阀门全开，水泵流量输出最大时将远超出系统设计的额定流量，此时管阻也大大增加，此时水泵消耗能量就很多并且远超过额定功率。水泵电机的电流与水泵的流量成正比，流量越大电流越大，电流过大甚至会烧坏电机，所以为了保证水泵能够正常运行，水泵流量不能过大。此时水泵出口的阀门往往会部分关闭来减小水泵的流量，这时阀门上就消耗一部分能量。在工业上很多换热器都高于冷却塔，如果高度差过大，水在重力作用下会对冷却塔中的布水器产生很大的冲击力，如果不将这个压力卸掉，它会把布水器和填料冲坏，所以往往通过部分关闭上塔阀门来消耗水的重力势能。有些循环水系统为了保证供水平衡，往往要求回水要有一定的压力，这也需要部分关闭上塔阀门来实现。冷却塔水轮机节能技改的核心思想就是利用冷却循环水系统中的富余水能驱动水轮机转动来带动风机转到，从而取消电机和减速器实现节能，并可实现减小冷却塔震动、噪声和维修费用。当阀门上有足够大的能量时，系统加上水轮机后，打开水泵出口阀门和塔下阀门，阀门上消耗的能量就被用于推动水轮机转动来带动风机转动，从而实现节能。由于流量变化时水泵功率才变化，所以当流量不变时，水泵消耗的功率不变。当阀门上没有能量或能量不足以驱动水轮机运转时，安装水轮机后整个系统的阻力增加，并通过水轮机的调水系统调节水泵的输出流量和管道中的压力，此时水泵流量略微减小因此消耗的功率也减小。因为经水轮机调整后水泵工作的实际扬程更接近于水泵的额定扬程，也就是水泵的最佳工作效率点，水泵的运行效率更高，更环保！三、技术优势与技术核心水动力风机冷却塔和冷却塔节能改造的技术优势主要有以下几点1.节能降耗水轮机的水能回收利用率高，充分利用循环冷却水系统富余的水能推动水轮机转动，由水轮机转动带动风机取代了冷却塔配备风机用的电机，并且确保水轮机安装后不增加水泵电耗，不减小冷却塔工作效率，从而达到100%节能目的。2. 效率高该水轮机能量转换是在水流道内完成的，水能利用率高，且大大减低了冷却塔运行时机箱噪音。该水轮机流入的水流相对于水轮机的转轴对称分布，使对水轮机的冲击平衡，减少水轮机运行的振动，使得冷却塔运行更加稳定。3.方便调节由于水动力风机是利用水能推动水轮机转动带动风机，因此，可以通过调节通过水轮机的水流量调整来控制风机转速，还可以直接通过控制水泵开停来开停风机。4.安全可靠传统冷却塔风机所配用的电机存在漏电伤人、火花爆炸等潜在危险。而水能回收冷却塔不用电机，改用水轮机，使危险隐患得到消除。水动力风机冷却塔和冷却塔节能改造的技术核心是：1、在冷却塔改造过程中，必须对甲方的冷却塔循环水系统工况条件做准确的测量和精确的数据分析，判断系统能否实现改造。2、必须有专家能够对甲方的实际工况选用最优的改造方案，选配或定制设计最合适的水轮机。最好供货商本来就有完整的机型系列，这样产品定型有利于保证产品质量和后期的维护和保修，并可适当缩短工期。3、要确保加工质量，保证水轮机经久耐用不易损坏。四、本公司优势本公司发起人李大应博士毕业于中国科学技术大学固体力学专业，近年来他一直致力于从事循环水系统的冷却塔节能技改研究，是他第一次把反击式混流水轮机应用于冷却塔节能改造，并把此技术用于深圳市委大院冷却塔节能改造，他开创了世界上第一台反击式混流水轮机应用于冷却塔节能改造的先例，在循环水系统冷却塔节能技改方面他获得了十余项专利，这是现有冷却塔节能改造技术领域中的最新研究成果。通过近几年不懈的努力与追求，现在公司拥有一支高素质的员工队伍，由李大应博士担任技术总监。公司长期和中国科学技术大学、华中科技大学、合肥工业大学等知名高校的机械、流体力学、动力学等方面专业的专家进行技术交流和技术研究合作。目前公司拥有的冷却塔用水轮机和冷却塔用减速器的技术均处于行业领先地位，并具有引领行业技术发展的实力。具体优势如下：1、完整的机型系列通过多年实践经验，充分分析所有实际使用的冷却塔工况特点，把实际水轮机能利用的水头和流量状况进行分类和系列化，共设计出24种型号的水轮机，该系列水轮机能覆盖从150T到6000T之间冷却塔的所有工况条件。2、精确选型公司由专利人李大应博士带领技术团队，对每个企业的冷却循环水体统和风机在不同季节的开启和使用状况进行评估预算，精确配型。同时，由于每种水轮机实际使用的水头和流量都不一样，所以水轮机的最优转速也不一样，另外水轮机所带动的风机的转速也不一样，公司根据水轮机的实际工况以及风机转速的实际工况，每种型号水轮机都有与之配备的七种减速比的减速器，这7种减速比涵盖了这种型号水轮机实际使用时的所有的减速比要求，根据对应水头、流量的水轮机输出转速和风机转速选配最合适的减速器比，确保水轮机在最高效率点工作。3、优质的产品本公司生产的水轮机和减速器是自主研发、自己设计，自己加工主要部件，并依托大型机械加工企业进行辅助加工。先进的设计理念，完善的加工工艺，精湛的加工技术，保证了水轮机结构精密。在生产冷却塔用水轮机和冷却塔用减速器时，对原材料质量进行严格把关，对零部件加工工艺不断进行优化，并在装配前对零部件的质量进行严格的检验，从而保证本公司的产品具有质量稳定和经久耐用等优点。本公司水轮机配备减速器设计有30%的富余功率，即使在夏天高温也可以通过增开水泵解决救急，使得冷却塔发挥最高效作用。4、可选配的在线检测与闭环控制系统本公司根据甲方要求可在工作现场安装多种探头（油温探头、转速探头、震动探头、水温探头、水压探头等），然后直接将探头的测量数据输出到中控室和闭环控制系统的控制器，控制器根据工作现场传输过来的数据来控制电动旁通阀的关闭以及开闭程度，从而控制水轮机风机的开停和转速，实现水轮机运行的闭环控制。五、技术分析和验收标准1、工况数据系统为单池循环水，6台水泵抽水后汇合成1根总管，由10台冷却塔冷却。 、水泵：4用2备额定流量（Q额）：=10000m/h 额定扬程（H额）：=50m 、逆流冷却塔：10台额定流量（Q额）：4600m/h ；额定功率：160KW；额定电流：287A（两台）额定流量（Q额）：2500m/h ；（三台）实际运行状况：5开0备 风机电机实际电流：128A逆流塔上塔阀开度：25-27 水泵出口阀门开度：85逆流塔上塔管管径：DN800 水泵出口管道管径：DN800水泵出口压力：0.41Mpa 水泵进口压力：0.015 Mpa逆流塔上塔阀前压力：0.22Mpa。2、可行性分析风机电机的实际电流为128A，受机械效率影响，风机在额定电压下运行所消耗的功率公式： P风机UICOS电机减速机传动轴（电机取0.85,减速机取0.93,传动轴取0.98，详见机械设计手册）计算得到风机实际轴功率约为为57.6kw。若要使得系统改造前后效果一样，水轮机轴输出功率要与风机轴功率相当；逆流塔上塔阀门开度分别为25-27，根据工况分析的数据进行计算分析，此处消耗的能量约为12米根据水轮机实际轴输出功率公式： N=9.8QH水轮机3600在保证系统不变的情况下仅转移阀门能量驱动水轮机运转，为达到57.6Kw的水轮机实际轴输出功率，在12米压差下需要约2351 m/h的流量，因此该系统两台冷却塔都可以进行改造。水轮机安装在冷却塔上后，具体的布水方式可以根据现场实际情况进行管道连通布置。水轮机改造完成后，也可以通过旁通阀门的开启和关闭以调节流量来调节风机的转速。3、验收标准改造后风机转速达到改造前转速的正负5%范围；改造后循环水水泵的电流不大于改造前的水泵电流；改造后同等气象条件下，改造后冷却塔的出水温度和电机冷却塔的出水温度相差不大于1度。4、验收确认改造完毕投用正常使用后，一个月内由甲乙双方共同验收，将有关测试数据记录在测试报告中，所录数据必须准确，不得涂改，并且所有参加测试人员在验收报告中签字确认，验收结束后由甲方盖章确认。如未能达到改造效果，乙方须在15个工作日内恢复原状。六、节点估算投资回报期冷却塔风机电机的功率为110kW，系统运行时间按一年按运行7200小时计算，电价按企业实际电费0.6元/度计算，若对两台冷却塔都进行改造每年可节约的费用为：45kW7200小时0.6元/度=194400元电机和减速箱日常管理和维修保养成本费，根据普查得出结论：每年单位流量的塔最低的日常管理和维修保养成本12元，所有该1000m3/h塔一年最低的日常管理和维修保养费用为12000元。综上所述该循环水系统单台塔一年可节省电费近20万，再加上省去的电机和减速器维修和保养费用12000元/年，每年的综合回报费用20余万元，改造五台冷却塔就能达到100余万元。由此可见，冷却塔的水动能回收节能技术改造会给企业带来相当可观的经济效益和社会效益！结论：把原来风机的电机和减速器拆除，改造成我公司的发明专利产品冷却塔用水动力风机，从此冷却塔再也不用电，达到冷却塔电机用电的100%节省，极大减少维护保养，消除安全隐患。七、安装注意事项1、用户自接风筒外油位检测窗和外放油口时，必须保证外检测窗的高度和油标的高度相同，导出油管横截面积不能小于100平方毫米，导油管不能有弯头并放置水平，以保证油箱和外检测窗口以及外放油口油路的畅通, 在风筒外油位检测窗上必须做减速器本体油位检测窗同一水平标志，以方便运行时监测。2、水轮机的进口处必须安装水压监控装置，并保证进口处的压力不大于12m。当增开水泵时，水轮机的入口水压必然增加，此时多余的水量必须从旁路或其他塔流过，以保证水轮机的入口压力，否则水轮机的实际功率将大于设计功率，可能会造成的水轮机损坏。3、水轮机减速器出厂时未装润滑油，用户在开机前必须加足润滑油至油标中间位置，加满油后擦干净，检查密封、管接处有无渗油。八、质量承诺A、质保期为1年；B、保证产品符合设计、材料、制造、检验和验收等要求；C、保证项目实施后，在满足甲方工况要求的同时达到节能的目的；D、保证所供设备在进行安装、调试和试运行等过程中如有损坏的或有质量缺陷的合同组件或零部件及时方便地给予维修和更换；E、质保期间如果出现设计、制造、安装等方面的问题，由我公司免费给予改进、维修和更换。九、质量保证措施1、生产标准在生产上我们执行标准：ISO9001:2000企业设有质检部门，专门负责材料进厂、从加工到装配过程控制直到产品出厂的检测把关，为保证企业的产品质量，我们严格按 ISO9001 标准要求进行生产评定，为了严把生产过程和产品出厂质量关，质检部门人员分布在各个产品的每道工序中，他们的职责是按图纸、工艺、标准和检验规范严格检查、记录、标识，发现不合格产品及时反馈，质检部会同生产部每月根据生产中出现的不合格品进行统计分析，召开质量分析会，并提改进措施，同时对每个产品配套有专职监督检查员，他们除对每个工序的质量监督检查外，负责每批产品在出厂前召集生产、技术、销售等部门的人员对该批产品进行抽检、鉴定、确认，通过一系列措施，有效保证了企业出厂产品的质量。2、在施工上根据工程项目施工质量管理责任制的要求，在工程中特制定以下质量管理制度。1、技术交底制度每个工种、每道工序施工前要组织进行各级技术交底，包括项目技术负责人对作业队长的技术交底、作业队长对班组的技术交底。各级交底以书面进行。2、过程三检制度实行并坚持自检、互检、交接检制度，自检要作方案记录。隐蔽工程有项目技术负责人、质量检查员、施工队长检查。并做出详细的方案记录。4、成品保护制度要像重视工序操作一样重视成品的保护，项目经理要合理安排施工工序，减少工序的交叉作业上下工序的成品造成影响时，应征得上道工序，操作人员的同意，并避免破坏和污染，否则造成的损失由下道工序操作者及管理人员负责。5、有关工程技术、质量的文件资料管理制度工程文件资料的完整是工程竣工验收的重要依据，应真实和详尽，由专职资料员整理、保管、存档，做到工程技术、质量保证资料及验收资料随工程进度同步进行。6、竣工服务承诺制度工程竣工后由甲方进行整体检查，合格后进行现场开机调试如有漏水的地方须立即整改，待调试合格后清理现场方可撤离。我公司将主动做好用户回访工作，按有关规定实行工程保修服务。十、服务承诺1、合同签定生效后，在设备生产和交付使用期间，如需方有需要，我公司将派专业技术人员对甲方所遇问题进行解答或进行现场指导。2、我公司可按需方的工程进度和施工要求派专业技术人员到施工现场，会同施工人员进行现场服务，指导设备安装。3、我公司有义务对由于我方原因 而导致的设备质量问题进行现场处理。4、我公司保证由我公司所供设备在进行安装、调试和试运行等过程中损坏的或有质量缺陷的合同组件或零、部件可以及时方便地得到维修和更换。5、设备若在使用过程中出现故障，接报后本公司技术人员在48小时内赶到现场；6、负责产品的终身维修。7、设备投入使用后，在质保期内，我公司将提供设备的免费维修服务，确因质量原因造成的零部件损坏，我公司免费修理或更换；8、质保期后，我公司对用户由于质量问题而提出的技术服务要求将及时予以答复。由于对设备的使用不当而造成的零、部件损坏我公司可代为维修并核收成本费。9、设备施工完毕后，交付必要的技术文件、资料、竣工图（部件及备品备件图）、设备使用维护说明书、产品合格证、交工报告等供用户存档。10、本公司将积极为甲方技术人员进行设备的操作培训，使他们掌握设备的运行管理及保养知识。11、建立用户档案：本公司将为每项工程建立用户档案，其中包括从制造质量到安装、施工、使用维修记录，用户质量信息反馈等内容。12、及时做好设备维修工作：对设备在使用过程中发生的故障，做到及时上门维修，省外做到4小时内有答复，72小时到现场。13、定期进行用户访问：公司每年至少进行一次信访，并不定期巡回进行用户访问，以加强与用户的联系，经常征求用户意见，不断提高产品质量水平。十一、附件附件1：部分用户情况表序号项目名称规格型号数量项目地点签订日期所属行业01深圳市政府大院ZCHL-500A1广东深圳2007.10政府02中国石化巴陵石化分公司ZCHL-6000A3湖南岳阳2008.12石化03山东菏泽德源化工公司ZCHL-2500A1山东菏泽2009.10化工04南京红宝丽集团股份有限公司ZCHL-1500A1江苏南京2009.10化工05石药集团中润药业公司ZCHL-1000A1河北石家庄2009.12药业06南京梅山钢铁集团ZCHL-5000A1江苏南京2010.02钢铁07安徽飞龙化工有限公司ZCHL-500A1安徽滁州2010.04化工08甘肃酒泉钢铁有限公司ZCHL-3000A34甘肃嘉