2008年5月24日,第十一屆科博會“能源利用與
新能源開發國際論壇”暨“第四屆中國能源戰略高層論壇”節能降耗與新型工業化道路峰會在北京國際會議中心召開。會議上,南京星飛冷卻設備有限公司副總經理嚴強做的《機械通風冷卻塔的革命性變革》主題報告受到了參會代表們的關注。報告中顯示,中國的冷卻塔革命時代已經到來,冷卻塔經過技術改造后,將會節省大量的能源。
冷卻塔為何要進行技術改造?據嚴強介紹,自上世紀七十年代我國引進大化肥項目起,30多年的時間,在
鋼鐵、石油、化工、冶金、制藥等行業的冷卻水循環系統中,所廣泛使用的都是機械通風式冷卻塔。這種冷卻塔的特點是,不同流量的冷卻塔需配置不同規格的風機和電機,工作流量越大所需的電機的功率也越大;并且只要冷卻系統在正常工作,無論其實際工作流量大小如何,電機都將驅動風機旋轉,以獲得需要的冷卻效果。
從國家發改委所公布的1400家高能耗企業名單中記者發現,除部分水泥制造企業以外,90%以上的企業都大量使用這種機械通風式冷卻塔,而平均每家企業的用量又都在10萬噸以上。照此保守估算,在1400家企業中,傳統冷卻塔的總量就在1億3千萬噸左右,因此僅冷卻塔一項每年的能源消耗量是非常巨大。雖然冷卻塔在上述企業中僅是一個輔助設備,但又是一個缺一不可的關鍵設備,離開了循環冷卻水系統企業恐怕一天也無法正常生產。
據了解,自我國七十年代引進冷卻塔技術以來,在冷卻塔行業至今未有一家機構對冷卻塔的節能進行過系統的研究,冷卻塔行業也沒有專門的主管部門和行業協會,各生產廠家之間的產品標準差異很大;冷卻塔的國家標準也只體現在降溫的溫差及噪音方面,至于節電、節水等各項節能指標更無人問津;而使用和設計單位為確保溫降效果,往往刻意加大水泵和風機的功率,在設計和選型時都將余量放得很大,從而使冷卻塔的使用企業付出了巨大的代價,也白白浪費掉大量的能源。
能否開發出一種不使用電能的新式冷卻塔呢?南京星飛冷卻設備有限公司研制的“水動風機冷卻塔”的問世,預示著向傳統冷卻塔的節能進行了宣戰。
根據介紹,南京星飛“水動風機冷卻塔”的核心技術就是以專用的微型高效水輪機取代電機(包括傳動軸、減速機)作為風機動力,使風機驅動方式由電力改為水力。同時,相應地修改循環冷卻水上塔管道的配管,增設旁通管道。經過改造,循環冷卻回水先通過水輪機后,再進入冷卻塔的配水系統,而專用水輪機的工作動力來源于整個冷卻循環水系統中的富余能量。而傳統冷卻塔在設計之初,為保證系統具有足夠的冷卻效果,都在原合理指標的基礎上各系統均放大20%左右的余量,最后又在全系統中乘以1.1的安全系數,從而造成了全系統在保證合理安全的前提下,又白白浪費掉大量的富余能量。
南京星飛正是利用了原系統中的富余能量而轉化為水輪機的有效功率,在保證原系統設計、使用參數不變和設備正常使用的前提下,在保證原系統水泵電流不增加的基礎上,水輪機的輸出軸直接與風機相連接而帶動其旋轉,以達到徹底取消原電機100%的節能目的。據悉,該技術為南京星飛首創,知識產權屬于南京星飛。“目前,公司擁有3項專利,其中2項為發明專利,1項為實用新型專利。”嚴強講道。
“水動風機冷卻塔”的使用效果究竟如何呢?實踐中已得到了有力的證明。
據了解,該產品自2007年面世以來,已經有包括
中石化所屬的儀征化纖、揚子石化、巴陵石化、
吉林石化、天津石化、滄州大化以及南京鋼鐵、濟南鋼鐵、珠江鋼鐵、柳州鋼鐵、江蘇沙鋼,還有皖維高新、韓泰輪胎、旭陽焦化、申久化纖、山東東大化工及大成農藥等上百家大中型企業開始使用水動風機冷卻塔,經過長時間運行,用戶對其效能給予高度評價。以中石化巴陵石化分公司為例,現有冷卻塔12萬噸,07年已改造完成環已酮事業部8000噸,08年已報批并落實新塔6000噸、改造10000噸,如果其所有冷卻塔改造完畢,一年可以節省電費2100萬元。
水動風機冷卻塔的問世,使傳統的冷卻塔企業將面臨著嚴峻挑戰。據統計,國內冷卻塔生產企業已達3500家以上。在河南沁陽、江蘇武進、平望、浙江上虞等地,生產企業都在50家以上,有些地區超過100家。
《石油與裝備》雜志記者 姜娜
2008-05-27