（兖矿集团煤化分公司，山东 邹城273500）
［中图分类号］TK 730.3 ［文献标志码］B［文章编号］1004-9932（2014）01-0045-02
我国自上世纪70年代引进冷却塔技术以来，由于没有行业主管部门和行业协会，国家标准也只规定了温差及噪音等指标，缺少电耗、水耗等指标，各厂家产品标准存在较大差异。设计和选型时，为确保冷却塔的降温效果，用户所选水泵和风机功率往往裕量较大，使整个系统存在大量富余能量，增加运行能耗。利用水轮机对传统冷却塔进行节能改造，可以节省冷却塔风机电机能耗，改造简单易行，节能效果明显。
1 水轮机冷却塔工作原理
目前国内外普遍采用的循环水冷却塔为湿式冷却塔。在湿式冷却塔中，通过接触散热和蒸发散热，热水将热量传给空气。为增加热水与冷空气的接触换热，传统的冷却塔顶部一般利用电机带动风机高速旋转，促进冷空气进入冷却塔，过程中要消耗大量电能。水轮机冷却塔是通过对传统冷却塔的风机电机、叶片、气水比等研究后研制的一种节能产品，其核心工作部件是叶轮，运行动力来自系统设计及选型时预留出来的富余流量和富余扬程。叶轮输出轴与风机相连，叶轮接受流体能量旋转并带动风机叶片旋转抽风，完成气水热量交换。由于叶轮前后水流没有压差，集中用速度能对叶片进行冲击，因此能量转换效率较高。水轮机充分利用循环水系统中的富余能量驱动风机，省去原来为风机提供动力的电机，在达到节能目的的同时也能满足换热设备的工艺要求。水轮机结构示意见图1。
2 改造内容
利用水轮机冷却塔对传统循环水冷却塔实施节能改造，在保障降温效果的基础上，去掉风机电机及减速机，不另增水泵，塔体结构保持原状，仅对冷却塔进、出水管路作相应调整。具体实施步骤如下：① 拆除原电动机、传动轴、减速箱；② 对上塔水管进行调整，使循环水在经过水轮机以后再流入布水系统进行布水；③ 增加旁通管、旁通阀，使得遇特殊情况或冬季需停开风机时冷却塔仍能正常使用；④ 制作进、出水管和水轮机底座支撑，风筒开孔并加固，安装并调试水轮机；⑤ 管道防腐处理后并入系统。冷却塔节能改造前后示意图见图2。
改造独立实施，工艺简单，不会对系统造成影响。一般3 500 m3/h及以下的水轮机需要35～40 d的制作周期，现场施工需时4～6 d/台；3 500 m3/h以上的水轮机需要45～50 d的制作周期，现场施工需