1.1、技術(shù)性基本原理

  工業(yè)生產(chǎn)冷卻循環(huán)水在生物質(zhì)氣化爐和冷卻塔中間的循環(huán)系統(tǒng)是根據(jù)水泵來推動(dòng)的。

  水動(dòng)風(fēng)機(jī)說白了便是以水力發(fā)電推動(dòng)風(fēng)機(jī)，而不是傳統(tǒng)式的電力工程。在水動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔中，是以水輪機(jī)替代電動(dòng)機(jī)做為風(fēng)機(jī)動(dòng)力裝置。水輪機(jī)的運(yùn)行驅(qū)動(dòng)力來源于系統(tǒng)軟件的充裕流量和富余揚(yáng)程。更新改造后，水泵給予的冷卻循環(huán)水通過水輪機(jī)并推動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。水輪機(jī)的輸入輸出軸立即與風(fēng)機(jī)相接，從而推動(dòng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

  在冷卻塔的循環(huán)系統(tǒng)水泵系統(tǒng)開發(fā)的熱學(xué)、傳熱學(xué)測(cè)算中，從熱力設(shè)備供熱量、傳熱總面積到冷卻循環(huán)水需要量的各個(gè)階段，因?yàn)槌浞挚紤]機(jī)器設(shè)備和系統(tǒng)軟件管路的阻損，一般都需要放一些設(shè)計(jì)方案容量，在水泵型號(hào)選擇時(shí)還需要在這個(gè)基礎(chǔ)上再乘1.1至1.3倍做為水泵型號(hào)選擇的根據(jù)，而在實(shí)際型號(hào)選擇時(shí)通常難以趕巧挑到主要參數(shù)完全一致的水泵，依據(jù)就高不就低的標(biāo)準(zhǔn)，一般挑選揚(yáng)程比較大的水泵，因?yàn)橐陨夏欠N狀況的累加，因而在水泵循環(huán)中所普遍存在著很多的充裕揚(yáng)程和流量。

  因?yàn)檫m用的拖拽電機(jī)一般定坐落于較大專業(yè)能力狀況下，而很多的生產(chǎn)制造場(chǎng)所因?yàn)檩敵龉β室笞允贾两K處在變化情況，廣泛使用的是低效能的進(jìn)、出入口閥門調(diào)整方法與負(fù)載的轉(zhuǎn)變相一致。即選用閥門調(diào)整的方法，也就是在運(yùn)輸液體的管路上運(yùn)用更改閥門的開啟度，來調(diào)整泵的流量。這類調(diào)整方式通常也稱之為節(jié)流閥調(diào)整，它是運(yùn)用更改管路系統(tǒng)軟件摩擦阻力的方法，變動(dòng)管路摩擦阻力特征曲線圖，便于得到合適客戶必須的工作中點(diǎn)?？墒钦{(diào)小閥門可以降低流量，而系統(tǒng)軟件從電力網(wǎng)消化吸收的力量并沒有降低，拖拽電機(jī)的軸導(dǎo)出驅(qū)動(dòng)力基本上沒有更改，有相當(dāng)于一部分基礎(chǔ)代謝在閥門上，盡管閥門的導(dǎo)出做到了工作狀況規(guī)定，可是動(dòng)能的合理占比降低了，而耗損提升了。

  在全部水處理系統(tǒng)中，每段自來水管、彎管都是有一定的摩擦阻力，冷卻塔的部位多少、傳熱構(gòu)件的摩擦阻力及工作壓力規(guī)定都是會(huì)在操作系統(tǒng)中造成摩擦阻力，這種摩擦阻力也無法很精準(zhǔn)的推算出來，因此工藝工程師測(cè)算的壓力值僅僅一個(gè)大致的數(shù)據(jù)信息，依據(jù)這一標(biāo)值在型號(hào)選擇水泵的揚(yáng)程時(shí)，考慮到更可靠的達(dá)到生產(chǎn)制造要求，就在擺脫所測(cè)算出的摩擦阻力標(biāo)值的根基上最少加10%-20%的容量來型號(hào)選擇。

  當(dāng)系統(tǒng)軟件再加上水輪機(jī)后，將進(jìn)塔閥門慢慢開啟直到系統(tǒng)軟件流量到必須值。因水泵輸出功率與流量成成正比關(guān)聯(lián)，流量轉(zhuǎn)變時(shí)水泵輸出功率才轉(zhuǎn)變，流量不變化時(shí)水泵電機(jī)額定功率都不轉(zhuǎn)變。實(shí)際基本原理表明圖如下所示：

   A .拆換為水輪機(jī)后系統(tǒng)軟件摩擦阻力曲線圖由B轉(zhuǎn)變?yōu)镃，工作中相交點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)椋≦1,H1）。

  B.水輪機(jī)拆換后入塔閥門放大調(diào)整后，系統(tǒng)軟件水流量沒有改變或轉(zhuǎn)變到水泵額定值流量，因水泵輸出功率與流量正相關(guān)關(guān)聯(lián)，因而水輪機(jī)拆換后水泵電機(jī)額定功率并沒提升或乃至減少。

  若水輪機(jī)再加上后入塔閥門徹底開啟富有揚(yáng)程不足時(shí)，系統(tǒng)軟件流量會(huì)稍有減少可以提升富有揚(yáng)程，不容易系統(tǒng)對(duì)運(yùn)作有其他危害。

  1.2、技術(shù)性關(guān)鍵

  水能量收購冷卻塔技術(shù)性和冷卻塔更新改造技術(shù)性的核心內(nèi)容是依據(jù)冷卻塔供熱特點(diǎn)和循環(huán)的水力發(fā)電特點(diǎn)產(chǎn)品研發(fā)的反擊式水輪機(jī)，該水輪機(jī)的水能量收購使用率高，進(jìn)而對(duì)低動(dòng)能富有的冷卻塔水循環(huán)系統(tǒng)完成更新改造而做到100%環(huán)保節(jié)能的目地。水輪機(jī)構(gòu)造選用還擊方式，注入的流水相對(duì)性于水輪機(jī)的轉(zhuǎn)中心對(duì)稱遍布，使對(duì)水輪機(jī)的沖擊性均衡，降低水輪機(jī)運(yùn)作的震動(dòng)，促使冷卻塔運(yùn)作更為平穩(wěn)。

  圖1、圖2為水能量收購冷卻塔結(jié)構(gòu)示意圖

  二、系統(tǒng)軟件概述

  依據(jù)當(dāng)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)信息和行業(yè)交流中得到數(shù)據(jù)信息，作出下列工作狀況剖析。

  2.1、系統(tǒng)軟件管道網(wǎng)平面圖如下所示：

  2.2、系統(tǒng)軟件各模塊具體使用主要參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)：

  水 泵 部 分

  水泵型號(hào)規(guī)格

  ***

  生產(chǎn)商

  ****

  額定值流量

  4000m3/h

  額定揚(yáng)程

  69.6米

  電機(jī)額定功率

  1000kW

  水泵出入口閥門開啟度

  30°～50°

  備注名稱：此系統(tǒng)軟件共9臺(tái)泵。

  風(fēng) 機(jī) 部 分

  風(fēng)機(jī)大功率

  160kW

  風(fēng)機(jī)直徑

  9.2米

  冷 卻 塔 部 分

  冷卻塔方式

  方型、倒流

  塔臺(tái)數(shù)

  6臺(tái)

  設(shè)計(jì)方案流量

  4000m3/h×6

  具體流量

  4100m3/h

  上塔管經(jīng)

  DN600

  上塔閥門開啟度

  30°～50°

  系統(tǒng)軟件智能回水工作壓力

  0.2MPa～0.35MPa

  三、系統(tǒng)軟件充裕動(dòng)能及電機(jī)額定功率測(cè)算

  系統(tǒng)軟件閥門的關(guān)掉便是充裕動(dòng)能的主要表現(xiàn)，每一個(gè)閥門，相匹配不一樣的流量及開啟度，現(xiàn)階段水泵出入口閥門和上塔閥門均沒有徹底開啟，水泵出入口閥門和上塔閥門開啟度均為30°～50°?，F(xiàn)將水循環(huán)系統(tǒng)中水泵出入口閥門和上塔閥門徹底開啟，則調(diào)節(jié)之后系統(tǒng)軟件可以釋放出來閥門所耗費(fèi)的水泵揚(yáng)程和輸出功率可以用以下計(jì)算公式：

  揚(yáng)程：

   在其中V—液體速率 g—重力加速度

   輸出功率：P=ρ×g ×Q×H÷3600

  ρ—水密度 g—重力加速度 Q—流量 H—揚(yáng)程

  1） 將水泵出入口閥門和上塔閥門徹底開啟：

  H=12.5米

  P=136.25kW

  6個(gè)閥門耗用的輸出功率：P水輪機(jī)=136.25×6=817.5kW

  水輪機(jī)運(yùn)用的充裕輸出功率為：P水輪機(jī)=817.5kW

  水輪機(jī)導(dǎo)出電機(jī)功率：

  P導(dǎo)出=P水輪機(jī)×0.85（水輪機(jī)高效率）=694.88kW

  2） 針對(duì)4000m3/h冷卻塔，配用風(fēng)機(jī)電機(jī)額定功率為160kW，取電動(dòng)機(jī)合理因素為0.85。電動(dòng)機(jī)具體功率約為：

  P電動(dòng)機(jī)=P額×0.85

  ＝160×0.85=136kW

  受機(jī)械能危害，電機(jī)效率、轉(zhuǎn)動(dòng)軸高效率、減速器高效率；

  風(fēng)機(jī)輸入功率約為：

  P＝ P電動(dòng)機(jī)×η電機(jī)×η減速器×η轉(zhuǎn)動(dòng)軸

  ＝114kW

  即風(fēng)機(jī)具體電機(jī)功率約為114kW

  在其中減速器高效率為0.91（詳見機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四卷），電機(jī)效率為0.94（詳見機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四卷），轉(zhuǎn)動(dòng)軸高效率為0.98（詳見機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二卷）。

  P導(dǎo)出/P風(fēng)機(jī)≈6.1

  從數(shù)值看，更新改造6臺(tái)冷卻塔動(dòng)能很充裕，更新改造后系統(tǒng)軟件也有充裕動(dòng)能的存有。

  四、更新改造前后左右的工作狀況轉(zhuǎn)變比照

  4.1、溫度差：在同樣情況的前提下，確保更新改造前后左右溫度差不會(huì)改變。

  4.2、轉(zhuǎn)速比：在同樣流量下確保更新改造前后左右風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速比偏差在±5r/min之內(nèi)

  4.3、省電：136kW×6臺(tái)×24H×330天=6,462,720度。省電實(shí)際效果顯著。

  五、環(huán)保節(jié)能經(jīng)濟(jì)發(fā)展測(cè)算

  更新改造水循環(huán)系統(tǒng)6臺(tái)冷卻塔，冷卻塔設(shè)計(jì)方案流量為4000m3/h，電動(dòng)機(jī)的具體導(dǎo)出總輸出功率為816kW。

  5.1、每日運(yùn)行24鐘頭，一年工作中330天，

  5.2、可省電：816kW×24H×330天=6,462,720度

  5.3、按工業(yè)生產(chǎn)水電費(fèi)0.71元/度;可節(jié)約花費(fèi)：6,462,720×0.71=4,588,531.2元

  電動(dòng)機(jī)和減速器日常監(jiān)管和維護(hù)保養(yǎng)成本費(fèi)用；依據(jù)調(diào)查測(cè)算出最小的日常監(jiān)管和維護(hù)保養(yǎng)成本費(fèi)：12元/ m3/年 （即：12元/m3/年×4000m3/h×6臺(tái)=288,000元/年）

  5.4、結(jié)果：

  經(jīng)技術(shù)改造后，水循環(huán)系統(tǒng)6臺(tái)冷卻塔就可以節(jié)省水電費(fèi)4,588,531.2元/年，再再加上節(jié)省的電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)檢修和養(yǎng)護(hù)花費(fèi)288,000元/年，一年總共節(jié)省4,876,531.2元。如按冷卻塔10年使用壽命計(jì)，節(jié)省的成本費(fèi)更加豐厚。

  六、更新改造方式

  6.1、更新改造構(gòu)思：生產(chǎn)安全第一，系統(tǒng)對(duì)選用最安全性方法開展更新改造，保證系統(tǒng)優(yōu)化生產(chǎn)制造。

  6.2、系統(tǒng)對(duì)6臺(tái)冷卻塔開展更新改造，逐臺(tái)改造，分階段開展，先更新改造1#冷卻塔，隨后再更新改造2#、3#…冷卻塔。選用從咽喉滲水作功，智能回水用尾自來水管、連通管分水鎮(zhèn)的方法。實(shí)際是徹底開啟系統(tǒng)軟件中水泵出入口閥門和上塔閥門，使上塔水先對(duì)水輪機(jī)作功之后再根據(jù)尾自來水管、連通管返回原布自來水管中。在原先的進(jìn)水口上安裝碟閥，調(diào)整閥門開啟度，進(jìn)而調(diào)整上塔水流量及風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速比以保證冷卻塔運(yùn)作的安全性、平穩(wěn)和最好實(shí)際效果。

  七、施工步驟

  7.1、斷開開關(guān)電源關(guān)機(jī)精確測(cè)量原風(fēng)機(jī)部位至旋轉(zhuǎn)噴頭上服務(wù)平臺(tái)上下的間距。

  7.2、拆卸風(fēng)機(jī)及輪圈

  拆卸前先精確測(cè)量原扇葉視角及扇葉與輪圈連接部位并搞好紀(jì)錄。

  7.3、測(cè)繪工程輪圈內(nèi)螺紋及健槽規(guī)格。

  7.4、拆卸電機(jī)。

  7.5、拆卸減速器。

  7.6、旋轉(zhuǎn)噴頭連接。

  7.7、原污水口封悶蓋。可在原旋轉(zhuǎn)噴頭進(jìn)口處封為悶蓋或在塔污水口處封為悶蓋。視當(dāng)場(chǎng)狀況決策。

  7.8、水輪機(jī)基座服務(wù)平臺(tái)精準(zhǔn)定位。依據(jù)序一精確測(cè)量的間距定水輪機(jī)加寬是多少或減少是多少。

  7.9、水輪機(jī)連接精準(zhǔn)定位，確保水輪機(jī)水準(zhǔn)及水輪機(jī)機(jī)床主軸在吹風(fēng)筒核心。水輪機(jī)電動(dòng)機(jī)軸與原減速器電動(dòng)機(jī)軸在同一部位水輪機(jī)污水口指向要更新改造的進(jìn)水口。

  7.10、吹風(fēng)筒張口，依據(jù)水輪機(jī)污水口的部位及進(jìn)水口道的地點(diǎn)定吹風(fēng)筒的張口。

  7.11、進(jìn)水口道張口。

  7.12、連接進(jìn)水口道，先安裝軟接后連接進(jìn)水口道。

  7.13、連接出水口道。

  7.14、按圖安裝連通管。

  7.15、總體結(jié)構(gòu)加固。加固件需焊透。

  7.16、安裝軸套及風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的視角按原風(fēng)機(jī)的角度精準(zhǔn)定位。按原紀(jì)錄連接風(fēng)機(jī)及輪圈。如拆換的風(fēng)機(jī)，可參考風(fēng)機(jī)主要參數(shù)附注調(diào)節(jié)視角。

  7.17、手盤風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)如無擦碰及水輪機(jī)一樣響即一切正常。

  7.18、啟動(dòng)調(diào)節(jié)，開閥門要遲緩，嚴(yán)禁迅速開啟閥門，查詢是不是漏水及震動(dòng)。

  7.19、精確測(cè)量主要參數(shù)，當(dāng)場(chǎng)精確測(cè)量值與原測(cè)量值較為。

  八、關(guān)鍵技術(shù)——水輪機(jī)

  8.1混流式水輪機(jī)的型號(hào)選擇

  水輪機(jī)高效率的多少關(guān)鍵看水輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸，水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪是大中型發(fā)電機(jī)組廠家通過多次的實(shí)驗(yàn)和改形明確的，其葉面的樣子是不能隨便更改的，針對(duì)一定形態(tài)的葉面，各自得出三個(gè)主要參數(shù)：企業(yè)流量(Q1)、單位轉(zhuǎn)速比(n1)和企業(yè)輸出功率(N1)，同一種葉面樣子制成不一樣尺寸的轉(zhuǎn)軸其以上主要參數(shù)不會(huì)改變。針對(duì)特殊的轉(zhuǎn)軸，選中了轉(zhuǎn)軸直徑（D）和水輪機(jī)的運(yùn)用水口（H）后，水輪機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速比（n）、過流量（Q）和功率（N）可根據(jù)接下來的公式計(jì)算求取。

  水輪機(jī)的型號(hào)選擇是如此的，針對(duì)選中的轉(zhuǎn)軸型號(hào)規(guī)格，也就是選中水輪機(jī)的以上主要參數(shù)后，再選中一個(gè)轉(zhuǎn)軸直徑，并依據(jù)具體水輪機(jī)運(yùn)用的水口測(cè)算水輪機(jī)的過流量和功率，假如過流量和功率達(dá)到大家規(guī)定的流量和風(fēng)機(jī)電機(jī)功率時(shí)，則水輪機(jī)型號(hào)規(guī)格挑選適合，如不可以符合要求，則拆換轉(zhuǎn)軸直徑和水輪機(jī)型號(hào)規(guī)格，直到推算出來的水輪機(jī)過流量和功率符合要求，這時(shí)計(jì)算出的轉(zhuǎn)速比便是水輪機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速比，用該轉(zhuǎn)速和風(fēng)機(jī)軸轉(zhuǎn)速比的比即是減速機(jī)的傳動(dòng)比。

  8.2水輪機(jī)配套設(shè)施減速機(jī)功效

  制作輸出功率限定線的效果是充分考慮水輪機(jī)在至大功率下運(yùn)作時(shí)，已不太可能按一切正常規(guī)律性開展輸出功率調(diào)整。水輪機(jī)在超出95﹪至大功率運(yùn)作時(shí)，若導(dǎo)葉開度擴(kuò)大，流量會(huì)增大，單輸出功率并不一定提升，乃至有可能會(huì)降低。這是由于這時(shí)轉(zhuǎn)軸中的液壓損害大幅度提升，水輪機(jī)高效率降低對(duì)輸出功率的危害超出了流量對(duì)輸出功率的危害。這樣的事情使調(diào)速電機(jī)對(duì)水輪機(jī)的調(diào)節(jié)作用越來越很差，很有可能會(huì)嚴(yán)重危害水輪機(jī)的運(yùn)作平穩(wěn)。

  為了防止產(chǎn)生這樣的事情，并確保水輪機(jī)具備一定的電功率貯備，故將水輪機(jī)限定在至大功率的95﹪（大中型水輪機(jī)有時(shí)候取97﹪）范疇內(nèi)運(yùn)作。新研制開發(fā)的混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)軸，其實(shí)體模型綜合性特點(diǎn)曲線圖中還標(biāo)明了新生空蝕線，給類渦帶產(chǎn)生的地域和無渦帶區(qū)及其確保運(yùn)作范疇等。圖為混流式水輪機(jī)的實(shí)體模型綜合性特點(diǎn)趨勢(shì)圖。

  結(jié)果：依據(jù)混流式水輪機(jī)實(shí)體模型綜合性特點(diǎn)曲線圖，確保水輪機(jī)在至大功率下運(yùn)作，則導(dǎo)出軸的轉(zhuǎn)速比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于冷卻塔風(fēng)機(jī)需要的轉(zhuǎn)速比，假如強(qiáng)制減少水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速比,則會(huì)大幅度降低水輪機(jī)高效率，為確保水輪機(jī)的運(yùn)作高效率平穩(wěn)，減速器的功效是不言而喻的。

  機(jī)器設(shè)備特性

  8.3反擊式混流式水輪機(jī)

  水能量收購型冷卻塔和冷卻塔節(jié)能項(xiàng)目技術(shù)性的核心內(nèi)容是水輪機(jī)，依據(jù)冷卻塔供熱特點(diǎn)和循環(huán)特點(diǎn)自主研發(fā)的混流式反擊式水輪機(jī)，該水輪機(jī)的水可收購使用率高，進(jìn)而對(duì)低動(dòng)能富有的冷卻塔水循環(huán)系統(tǒng)完成更新改造而做到100%環(huán)保節(jié)能的目地。水輪機(jī)構(gòu)造選用混流式還擊方式，有下列優(yōu)點(diǎn)：

  1. 水輪機(jī)渦殼選用一次成形數(shù)控機(jī)床床身加工工藝，高精度，流道表層更光潔，有益于提升水輪機(jī)的高效率。

  2. 水輪機(jī)轉(zhuǎn)軸選用一次成形數(shù)控機(jī)床床身加工工藝，高精度，擴(kuò)壓器可調(diào)整，在不一樣的拉力范疇內(nèi)可調(diào)整轉(zhuǎn)速比，達(dá)到轉(zhuǎn)速比規(guī)定。

  3. 水輪機(jī)為球墨鑄鐵材料，耐磨性能好，耐蝕性強(qiáng)，在偏堿或酸性等水體較弱的情形下均可一切正常運(yùn)作。

  4. 混流式反擊式水輪機(jī)，較別的局勢(shì)水輪機(jī)更高效率，運(yùn)用水口范疇更廣，商品高精度，性價(jià)比高，特性平穩(wěn)，使用期限長(zhǎng)。

  8.4雙剖有理數(shù)密封圈

  傳統(tǒng)式減速器，這種機(jī)器設(shè)備中的傳統(tǒng)式密封性元器件——框架式密封圈，最多使用壽命為8000鐘頭，期滿務(wù)必拆換。更換時(shí)要對(duì)機(jī)器設(shè)備關(guān)機(jī)解散，費(fèi)時(shí)費(fèi)時(shí)間。而傳統(tǒng)化的剖有理數(shù)密封圈為單剖分，剖分口易移位、總體強(qiáng)度差，因而，密封圈的剖分技術(shù)性變成密封性領(lǐng)域的難點(diǎn)。

  1．立體式精準(zhǔn)定位技術(shù)性——由框架和密封性行為主體的立體式精準(zhǔn)定位連接，確保切向和徑向的雙重鎖住，完成剖分內(nèi)孔的輔助精準(zhǔn)定位和全自動(dòng)卡緊。

  2．少量壓擠相互配合——剖分處框架兩邊口在任意情況下有少量間隔，連接后密封性行為主體剖分內(nèi)孔全自動(dòng)產(chǎn)生少量壓擠相互配合，保證延展性賠償和密閉特性。擺脫了傳統(tǒng)式骨架密封不可以剖分的基本，開拓了密封技術(shù)的新的領(lǐng)域。

  優(yōu)點(diǎn)特性：

  1、框架選用特殊高分子材料復(fù)合型延展性原材料，保證剖分后的回彈力和彎曲剛度。

  2、以進(jìn)口特殊丁苯橡膠為延展性行為主體，且摩擦指數(shù)極低，使用期限長(zhǎng)。

  3、延展性原材料唇口相互配合進(jìn)口Z形扭簧，提升唇口對(duì)軸的跟隨性，防止了硬質(zhì)的原材料唇口的原有缺陷。

  4、選用雙剖有理數(shù)密封圈在減速器與水輪機(jī)聯(lián)接位置，不用分拆機(jī)器設(shè)備就可以便捷地拆換，并避免因密封圈衰老導(dǎo)致的減速機(jī)損壞等現(xiàn)象。

  8.5階梯式尼龍迷宮密封

  由于水輪機(jī)輸出軸位置工況復(fù)雜---無油，有壓，摩擦力大，水平?jīng)_擊大，長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)造成嚴(yán)重磨損，而水輪機(jī)傳統(tǒng)密封方式以機(jī)械密封和盤根密封為主，考慮機(jī)械密封的壽命和盤根密封的磨損,水輪機(jī)密封問題是水輪機(jī)一大難題。同時(shí)因水流沖擊會(huì)產(chǎn)生水平位移，造成設(shè)備振動(dòng)，嚴(yán)重?fù)p壞減速機(jī)。

  8.5.1采用階梯式尼龍迷宮密封，從根本上解決傳統(tǒng)的水輪機(jī)耐磨、密封性的問題。

  8.5.2尼龍非常耐磨，一般硅基耐磨尼龍的耐磨壽命為20000小時(shí)，解決了傳統(tǒng)水輪機(jī)機(jī)械磨損的壽命問題。

  8.5.3也相當(dāng)于一個(gè)滑動(dòng)軸承，在此位置安裝一個(gè)滑動(dòng)軸承，可有效解決因水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪運(yùn)動(dòng)時(shí)造成的水平?jīng)_擊，確保系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)、提高抗壓強(qiáng)度，延長(zhǎng)壽命。

  8.5.4尼龍迷宮密封是在轉(zhuǎn)軸周圍設(shè)若干個(gè)依次排列的環(huán)行密封齒，齒與齒之間形成一系列截流間隙與膨脹空腔，被密封介質(zhì)在通過曲折迷宮的間隙時(shí)產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)而達(dá)到阻漏的目的。

  8.5.5由于尼龍迷宮密封的轉(zhuǎn)子和機(jī)殼間存在間隙，無固體接觸，毋須潤(rùn)滑，并允許有熱膨脹，適應(yīng)高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速頻率的惡劣環(huán)境。尼龍密封圈比一般密封圈密封性能更好，在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于溫度升高，軸承與尼龍密封圈之間的水泡會(huì)把間隙堵死，從而提高密封性能。

  結(jié)論：階梯式尼龍迷宮密封有效防止漏水、減少因水流引起的水平振動(dòng)、延長(zhǎng)減速機(jī)的壽命，是替代傳統(tǒng)密封的地最好方法。

  8.6冷卻塔專用GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)

  8.6.1概述

  當(dāng)前冷卻塔故障問題已經(jīng)成為影響循環(huán)水系統(tǒng)以至于全面生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的重要因素。建立冷卻塔故障數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程管理的保障系統(tǒng)，是冷卻塔運(yùn)行以及循環(huán)水管理的需要。一直以來冷卻塔運(yùn)行中，漏油、過振等突發(fā)事故，危害巨大，因此冷卻塔運(yùn)行參數(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端，通過對(duì)冷卻塔系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、分析、預(yù)報(bào)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障尤其是突發(fā)故障先兆，迅速做出反應(yīng)，實(shí)時(shí)給予決策支持并實(shí)施自動(dòng)監(jiān)測(cè)，為循環(huán)水系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及全面生產(chǎn)提供安全保障；為設(shè)備管理部門提供多層次信息管理和決策支持手段，在兼顧現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度和故障隱患預(yù)判的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)安全運(yùn)行。

  8.6.2系統(tǒng)組成

  冷卻塔運(yùn)行參數(shù)遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)主要由中心監(jiān)測(cè)站、手機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)傳感器（測(cè)振儀、油位計(jì)、油溫計(jì)、風(fēng)量?jī)x等）、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端以及冷卻塔運(yùn)行情況分析軟件組成。

  8.6.3系統(tǒng)部分

  根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況整個(gè)冷卻塔專用GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)被分成三大部分。

  第一部分是現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集裝置，實(shí)時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)的油位、油溫、振動(dòng)、風(fēng)量、流量等數(shù)據(jù)采集到智能遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端內(nèi)并支持測(cè)量信號(hào)種類的擴(kuò)展，根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)報(bào)警，防止事故的發(fā)生；并且由智能遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端將數(shù)據(jù)采用主動(dòng)或被動(dòng)的方式發(fā)送到監(jiān)測(cè)中心；

  第二部分是監(jiān)測(cè)中心及冷卻塔運(yùn)行參數(shù)分析軟件，它實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的接收、存儲(chǔ)、顯示、數(shù)據(jù)請(qǐng)求以及曲線顯示、報(bào)表打印輸出等信息管理工作和方便地訪問實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，并通過冷卻塔制造經(jīng)驗(yàn)，編寫的冷卻塔運(yùn)行參數(shù)分析軟件，對(duì)所采集信號(hào)進(jìn)行運(yùn)行分析和故障預(yù)測(cè)。

  第三部分是短信息預(yù)警系統(tǒng)，該短信息預(yù)警硬件仍以現(xiàn)場(chǎng)智能遠(yuǎn)程測(cè)控終端為基礎(chǔ)，通過編程，可實(shí)現(xiàn)在冷卻塔運(yùn)行參數(shù)分析軟件檢測(cè)到不良狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)以手機(jī)短信息的方式將報(bào)警信息發(fā)送到管理人員的移動(dòng)電話上，使管理人員及時(shí)了解到現(xiàn)場(chǎng)的不良狀況，從而為安全生產(chǎn)作業(yè)提供信息保證。

  8.6.4硬件部分

  （1）、基本原理:

  通過RS—485總線將數(shù)字傳感器（也可采用模擬輸出傳感器）與數(shù)據(jù)采集終端連為一體，構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元。數(shù)據(jù)采集終端內(nèi)置：CPU模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、控制模塊、GPRS/ ** 數(shù)據(jù)通信模塊。可現(xiàn)場(chǎng)接入多路模擬量、開關(guān)量、繼電器信號(hào)等數(shù)據(jù)，然后直接通過 GPRS 無線模塊將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心連接，將采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中。通過該系統(tǒng)，即使在遠(yuǎn)離觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的異地，也能方便地對(duì)各種環(huán)境要素如流量、壓力等數(shù)據(jù)的采集讀取，真正實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)共享的功能。除數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)外，系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程手機(jī)報(bào)警，并通過用戶手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。

  （2）、功能特點(diǎn)：

  ◎配備多種接口資源：包括模擬信號(hào)采集、開關(guān)量輸入、輸出、脈沖信號(hào)輸入等；

  ◎支持一路RS232/RS485方式的用戶數(shù)據(jù)接口，可接入PLC等各種設(shè)備；

  ◎采集傳輸控制一體化，提高了系統(tǒng)可靠性，降低了成本；

  ◎采用工業(yè)級(jí)超低功耗高性能的嵌入式處理器；

  ◎用戶可以編程的量程轉(zhuǎn)換和報(bào)警上下限設(shè)定；

  ◎內(nèi)設(shè)工業(yè)時(shí)鐘，精確計(jì)時(shí)；

  ◎自動(dòng)定時(shí)上報(bào)和事件觸發(fā)上報(bào)功能；

  ◎內(nèi)置大容量FLASH存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄，支持歷史數(shù)據(jù)檢索；

  ◎通訊協(xié)議完善，組態(tài)軟件支持，用戶免開發(fā)；

  ◎板載工業(yè)級(jí)GPRS傳輸模塊；

  ◎提供用戶設(shè)置軟件，開放式接口，方便與組太軟件及其它軟件連接；

  ◎工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，穩(wěn)定可靠，堅(jiān)固耐用。

  8.6.5軟件部分

  監(jiān)測(cè)中心需配置信息管理軟件，其主要作用在于接收、存儲(chǔ)、顯示現(xiàn)場(chǎng)終端發(fā)來的數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)一些數(shù)據(jù)分析功能，同時(shí)，能夠根據(jù)接受的數(shù)據(jù)，自動(dòng)分析完成自動(dòng)預(yù)警的功能。軟件采用B/S結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)在于采用Web Enable技術(shù)利用Internet廣域網(wǎng)將信息共享網(wǎng)絡(luò)拓展到大范圍，使領(lǐng)導(dǎo)或工作人員，在家里或使用筆記本在外地?zé)o線上網(wǎng)以及手機(jī)WAP網(wǎng)時(shí)也能方便的查詢到冷卻塔現(xiàn)場(chǎng)工況信息。

  遠(yuǎn)程測(cè)測(cè)系統(tǒng)，主要用于接收各檢測(cè)站點(diǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)并進(jìn)行整理、保存，可隨時(shí)對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)并生成報(bào)表。同時(shí)提供對(duì)站點(diǎn)的配置功能（如添加、刪除、修改等）。通過它，可以及時(shí)地了解各檢測(cè)點(diǎn)的狀況及變化趨勢(shì)，為相關(guān)部門提供可靠的數(shù)據(jù)。

  冷卻塔運(yùn)行參數(shù)分析軟件是監(jiān)測(cè)中心的核心，該軟件根據(jù)菱電十年冷卻塔制造經(jīng)驗(yàn)編寫，同時(shí)具備菱電最新水動(dòng)能冷卻塔的運(yùn)行參數(shù)庫。針對(duì)各型號(hào)冷卻塔運(yùn)行中實(shí)際發(fā)生的各項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)運(yùn)行參數(shù)、參數(shù)運(yùn)行趨勢(shì)，進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行狀況分析，并預(yù)測(cè)冷卻塔故障參數(shù)，在發(fā)出現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警和遠(yuǎn)程手機(jī)報(bào)警提示。

  九、施工工藝方案

  一、水輪機(jī)定位

  9.1、拆除1#冷卻塔電機(jī)、傳送軸、減速機(jī)等部件

  9.1.1、切斷電源；需要2人操作，耗時(shí)40分鐘。

  9.1.2、拆除電機(jī)連接螺栓和地腳螺栓；需要2人操作，耗時(shí)40分鐘。

  9.1.3、拆除傳送軸、減速機(jī)連接螺栓；需要2人操作，耗時(shí)70分鐘。

  9.1.4、齒輪油用塑料筒或其它容器存放，拆除油管；

  需要1人主操，1人配合，耗時(shí)60分鐘。

  9.1.5、手動(dòng)搬運(yùn)或吊車把電機(jī)、傳送軸、減速機(jī)等部件放到甲方指定位置。需要4人操作，耗時(shí)100分鐘。

  9.1.6、故葉片拆卸下來要做好標(biāo)志。需要3人操作，耗時(shí)150分鐘

  9.1.7、測(cè)量輪轂內(nèi)孔尺寸；

  1）、若水輪機(jī)和原風(fēng)機(jī)輪轂尺寸不符，水輪機(jī)軸頭尺寸小，安裝時(shí)加襯套。需要1人操作，耗時(shí)240分鐘。

  2）、若水輪機(jī)軸頭尺寸比原風(fēng)機(jī)輪轂尺寸大，風(fēng)機(jī)輪轂內(nèi)孔尺寸需外出加工；需要1人操作，耗時(shí)120分鐘。

  9.2、原基礎(chǔ)改制

  測(cè)量原支撐上端面到風(fēng)機(jī)葉片中心垂直距離H1和水輪機(jī)高度H2（水輪機(jī)底座到軸頭中間垂直高度）。需要1人操作，耗時(shí)5分鐘。

  9.2.1、H1＞H2，則要增加水輪機(jī)底部支撐，支撐高度為H1- H2，支撐按圖施工。

  需要1人操作，耗時(shí)5分鐘。

  9.2.2、H1＜H2，則要降低原來支撐

  9.3、確定水輪機(jī)中心點(diǎn)的高度，降低高度為H1- H2。

  需要1人操作，耗時(shí)5分鐘，水輪機(jī)中心點(diǎn)與風(fēng)筒中心點(diǎn)誤差≤5mm，用卷尺找正根據(jù)原進(jìn)水管方向，確定水輪機(jī)進(jìn)水方向。需要1人操作，耗時(shí)5分鐘。

  9.4、水輪機(jī)和基礎(chǔ)連接。

  9.4.1、H1＞H2，則要增加水輪機(jī)底部鋼結(jié)構(gòu)支撐，支撐按圖制作。

  需要3人操作，耗時(shí)60分鐘。

  9.4.2、H1＜H2，降低原支撐高度后，做鋼結(jié)構(gòu)和水輪機(jī)連接，鋼結(jié)構(gòu)按圖制作。

  需要2人操作，耗時(shí)30分鐘。

  9.4.3、水輪機(jī)安裝要求，水輪機(jī)水平誤差≤0.2mm，

  需要3人操作，耗時(shí)100分鐘。

  1.4.4、H1＝H2，則水輪機(jī)底座和原來埋件連接。需要1人操作，耗時(shí)40分鐘。

  二、進(jìn)水管安裝

  2.1、進(jìn)水管安裝

  2.1.1、測(cè)量水輪機(jī)進(jìn)水管到原進(jìn)水管中心水平距離，根據(jù)軟接尺寸、變徑管尺寸、進(jìn)水管彎頭尺寸，確定進(jìn)水管橫管長(zhǎng)度；拉竿放線測(cè)量水輪機(jī)進(jìn)水管中心到原進(jìn)水管垂直高度，根據(jù)進(jìn)水管彎頭尺寸（包含蝶閥尺寸）確定進(jìn)水管垂直高度。需要1人操作，耗時(shí)20分鐘。

  2.1.2、制作進(jìn)水管，防腐處理。需要2人操作，耗時(shí)480分鐘。

  2.1.3、關(guān)閉原進(jìn)水管閥門，根據(jù)圖紙切斷原進(jìn)水管，加盲板。若增設(shè)蝶閥，則安裝蝶閥。需要2人操作，耗時(shí)240分鐘。

  2.1.4、聯(lián)系吊車進(jìn)廠事宜（如進(jìn)場(chǎng)手續(xù)、吊車進(jìn)場(chǎng)的綠化等）。

  2.1.5、吊車吊起進(jìn)水管，找正進(jìn)水管橫管和水輪機(jī)進(jìn)水口中心在同一水平線，確定進(jìn)水管豎管高度（必要時(shí)，把豎管多余部分氣割，豎管與原進(jìn)水管接口焊接或法蘭連接）。進(jìn)水管和原進(jìn)水管切斷口焊接，豎管要垂直，垂直誤差≤1.5mm/米，橫管要水平，水平誤差≤1.5mm/米。

  需要3人操作，耗時(shí)90分鐘。

  2.2、變徑管焊接

  變徑管大端和進(jìn)水管焊接，需要2人操作，耗時(shí)150分鐘。

  2.3、軟接安裝

  軟接和變徑管、水輪機(jī)螺栓連接，需要2人操作，耗時(shí)30分鐘。

  三、出水管安裝

  3.1、原出水管上開口（開口位置要找對(duì)）。需要1人操作，耗時(shí)30分鐘

  3.2、制作水輪機(jī)尾水管和連通管，（螺旋管和90°彎頭焊接）尾水管和水輪機(jī)螺栓連接，連通管和原布水管相連。需要2人操作，耗時(shí)210分鐘。

  3.3、支撐安裝

  按圖做支撐并現(xiàn)場(chǎng)安裝。需要1人，耗時(shí)30分鐘。

  四、旁通管設(shè)置

  4.1、在原有的進(jìn)水管上裝蝶閥。

  4.2、蝶閥螺栓連接。

  五、安裝周期

  單臺(tái)安裝周期為7天。

  十、安全技術(shù)措施及注意事項(xiàng)

  10.1、機(jī)械設(shè)備安全措施

  所使用的機(jī)械設(shè)備：交流電焊機(jī)

  10.1.1、交流電焊機(jī)：

  1）、用前應(yīng)檢查并確認(rèn)初、次級(jí)線接線正確，輸入電壓符合電焊機(jī)的銘牌規(guī)定。接通電源后嚴(yán)禁接觸初級(jí)線路的帶電；

  2）、次級(jí)抽頭連接銅板應(yīng)壓緊，接線拄應(yīng)有墊圈。合閘前，應(yīng)詳細(xì)檢查接線螺帽、螺栓及其他部件并確認(rèn)完好齊全、無松動(dòng)或損壞；

  3）、多臺(tái)電焊機(jī)集中使用時(shí)，應(yīng)分接在三相電源網(wǎng)絡(luò)上使三相負(fù)載平衡，多臺(tái)焊機(jī)的接地裝置應(yīng)分別由接地極處引接，不得吊接；

  4）、移動(dòng)電焊機(jī)時(shí)應(yīng)切斷電源，不得用拖接電纜的方法移動(dòng)電焊機(jī)，當(dāng)焊機(jī)突然停電時(shí)，應(yīng)立即切斷電源；

  5）、電焊機(jī)的 ** 導(dǎo)電部分轉(zhuǎn)動(dòng)部分應(yīng)裝安全保護(hù)罩；

  6）、電焊機(jī)的一次側(cè)的電源線必須絕緣良好，不得隨意拖拉，其長(zhǎng)度不宜大于5m；

  7）、電焊把鉗絕緣必須良好；

  8）、電焊機(jī)二次側(cè)引出線宜采用橡皮絕緣銅芯電纜，其長(zhǎng)度不大于30m；

  9）、電焊機(jī)外殼應(yīng)可靠接地，不得多臺(tái)串聯(lián)接地；

  10）、焊機(jī)作業(yè)附近不宜有振動(dòng)的其他機(jī)械設(shè)備，不得放置易燃、易暴物品。工作場(chǎng)地有良好的通風(fēng)措施。

  10.1.2、關(guān)于手持電動(dòng)工具的安全措施

  1）、手持電動(dòng)工具作空載檢查，運(yùn)轉(zhuǎn)正常方可使用。

  2）、工程使用均為Ⅱ類手持電動(dòng)工具，并安設(shè)額定動(dòng)作電流不大于15mA，額定漏電動(dòng)作時(shí)間小于0.1S的漏電保護(hù)器。

  10.2、高空作業(yè)的安全技術(shù)措施

  10.2.1、高空作業(yè)指凡在墜落高度基準(zhǔn)面2m以上有可能墜落的高處進(jìn)行作業(yè)；

  10.2.2、高空作業(yè)的安全標(biāo)志、工具、儀表、電器設(shè)施和各類設(shè)備，必須加以檢查，確認(rèn)完好方能投入使用；

  10.2.3、高空作業(yè)人員必須配帶安全帶、安全帽，并檢查無礙方可作業(yè)；

  10.2.4、嚴(yán)禁交叉作業(yè)。

  10.3、安全生產(chǎn)、文明施工

  10.3.1、臨時(shí)用電必須安裝觸電保安器，接電須有專業(yè)電工操作；

  10.3.2、腳手架要經(jīng)常檢查牢固性；

  10.3.3、嚴(yán)禁超負(fù)荷起吊，在無人指揮的情況下，不得進(jìn)行吊裝作業(yè)；

  10.3.4、各班組交叉作業(yè)時(shí)，須有專人協(xié)調(diào)安全工作，否則不得進(jìn)行交叉作業(yè)；

  10.3.5、進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須戴好安全帽，高空作業(yè)必須戴好安全帶；

  10.3.6、有關(guān)人員的總體調(diào)度，遵從當(dāng)?shù)厝嗣竦娘L(fēng)俗習(xí)慣；

  10.3.7、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，做到科學(xué)施工，文明施工。