一、技術名稱：工業冷卻塔用混流式水輪機技術
二、技術所屬領域及適用范圍：化工、冶煉、輕紡等行業有重力勢能可利用的機械通風式冷卻塔的改造
三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀
目前的工業循環冷卻系統耗電現狀是：每座冷卻塔的塔頂都裝有一臺電動機，用來驅動風筒內部的風葉轉動，一座4500t/h流量的冷卻塔電機年耗電量約為175萬kWh，耗能折合612tce。目前應用該技術可實現節能量24萬tce/a，CO2減排約63萬t/a。
四、技術內容
1.技術原理
水輪機的工作動力來自循環冷卻水系統水的重力勢能以及循環水泵的富余揚程，工作時保證冷卻塔的技術參數，而且循環水泵的能耗不變。水輪機的輸出軸直接與風機連接并帶動其轉動，取消了原電機驅動風機系統，節約了電能。
2.關鍵技術
（1）利用循環水余壓驅動水輪機，替代電機；
（2）轉速比為50的超低比速混流式水輪機，效率提高至88%以上，并將原雙列循環形導流葉柵改為單列環形導流葉柵，設計金屬橢圓形蝸殼，實現水輪機的結構緊湊，滿足冷卻塔內部空間少的需求。
3.工藝流程
改造的流程：取消冷卻塔減速箱和電機  把冷卻塔用水輪機安裝在原減速箱基礎上 安裝原風機 連通進水管和水輪進口 連通布水器和水輪機出口。系統工作原理見圖1所示：
圖1 工業冷卻塔用混流式高效水輪機系統原理圖
五、主要技術指標
1.水輪機效率η≧88%、外形設計尺寸滿足冷卻塔內部工作要求；
2.噪音降低20%；
3.水輪機替代電機后，節電100%。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
該技術通過南京市科技成果鑒定，已應用于石油、化工、鋼鐵和輕紡等行業。已對全國300余家企業的冷卻塔進行了節能改造，節能效果顯著。
七、典型應用案例
典型用戶：大慶石化、揚子石化、巴陵石化、哈爾濱石化、滄州大化、申久化纖、儀征化纖、南京鋼鐵、濟南鋼鐵、江蘇沙鋼等
典型案例1：哈爾濱石化
建設規模：4000t/h×2臺逆流式機械通風冷卻塔改造。主要技改內容：用水輪機替代風機電機、傳動軸和減速機，主要設備為HL4000型冷卻塔用水輪機二臺。節能技改投資額240萬元，建設期15天。年節電316.8萬kWh(按每年運行330天計算)，折合1108.8tce，年節約電費190萬元，投資回收期1.3年。
典型案例2：江蘇沙鋼淮鋼特鋼
建設規模：2500t/h逆流式機械通風冷卻塔一臺改造。主要技改內容：用水輪機替代風機電機、傳動軸和減速機，主要設備為HLW-2500型冷卻塔用水輪機一臺。節能技改投資額75萬元，建設期10天。年節約電能87.1萬度，折合304.8tce
(按每年運行330天計算電費)，年節約電費52.3萬元（按企業用電價0.6元/度計），投資回收期1.4年。
八、推廣前景及節能減排潛力
全國現有冷卻塔可進行水輪機改造的總容量約為24157萬t，預計未來5年推廣10%，全國可改造6000余套，年節能能力可達240萬tce，年減排能力634萬tCO2，總投資約70億元。
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