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某核电项目空压机冷却塔散热传动方式改造

作者

吴琛

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关健词:核电项目;空压机冷却塔;皮带式传动;风机式传动;改造;可持续性

一、引言

核电项目中的空压机冷却塔散热系统是保障设备稳定运行的关键环节。随着技术的发展和运行需求的提升,对传统散热传动方式进行改造具有重要意义。本文以某核电项目为例,深入分析了空压机冷却塔散热传动方式的现状、改造的必要性、技术方案以及改造后的效果评估,旨在为类似核电项目的设备优化提供参考。

二、问题背景与现状

(一)核电项目背景

某核电项目位于沿海地区,气候炎热、湿度大且空气中氯离子含量高。空压机冷却塔在保障空压机正常运行中发挥着重要作用,其传动方式的选择直接影响设备的运行效率、稳定性和维护成本。

(二)传统皮带式传动的现状

传统的皮带式传动虽然具有一定的灵活性,但在长期运行中存在诸多问题,如易打滑、磨损、维护频繁等。特别是在恶劣的海洋气候条件下,皮带寿命显著降低,导致多次停运,影响了空压机的稳定运行。

三、问题描述及原因分析

(一)问题描述

空压机冷却塔的皮带式传动在运行中频繁出现皮带断裂、打滑等问题,导致冷却塔停运,进而影响空压机的正常运行。这些问题不仅增加了维护成本,还影响了核电站的安全运行。

(二)原因分析

1、环境因素:沿海地区的高温、高湿度和高氯离子含量加速了皮带的老化和锈蚀。

2、传动效率低:皮带传动过程中存在滑动和能量损失,效率相对较低

3、维护成本高:皮带易磨损、打滑,需要定期更换和调整张紧力。

四、皮带式传动与风机式传动的优缺点分析

(一)皮带式传动

1、优点:

转速可调,通过改变皮带轮的直径比,可实现不同的转速。

安装灵活,电机和风机的位置可以灵活调整。

具有一定的缓冲能力,能减少振动和噪音。

2、缺点:

传动效率低,存在滑动和能量损失。

维护频繁,皮带易磨损、打滑。

不耐高温,易损坏。

噪音问题,打滑或松动时产生噪音。

(二)风机式传动(直联传动)

1、优点:

传动效率高,减少中间环节的能量损失。

运行稳定,电机与风机的同轴度固定。

维护成本低,结构简单,易损部件少。

适应性强,适用于高温、高负载等恶劣工况。

2、缺点:

转速固定,调节灵活性较差。

安装要求高,对电机和风机的同轴度要求较高。

噪音较大,在某些情况下可能产生较大的噪音。

五、改造方案

(一)改造目标

将某核电站空压机冷却塔的皮带式传动改为风机式传动,以提高冷却塔的运行效率、稳定性和可靠性,降低维护成本和能耗。

(二)技术方案

1、传动系统设计:

电机选择:根据冷却塔的实际需求,选择适合的电机型号。

联轴器选型:选用高精度的联轴器,确保电机与风机之间的同轴度。

风机改造:对风机叶轮进行重新设计和安装,优化风机的结构和性能

2、安装与调试:

设备安装:严格按照设计要求进行电机和风机的安装,确保同轴度和安装精度。联轴器安装:进行精确的对中调整,确保传动系统的稳定性。调试运行:检查传动系统的运行情况,调整电机的转速和风机的运行参数。

六、改造后的效果评估

(一)运行效率提升

改造后,冷却塔的运行效率显著提高,未再发生类似的故障,确保了空压机的稳定运行。

(二)维护成本降低

风机式传动的维护成本大幅降低,减少了易损部件的更换频率和维护工作量。

(三)能耗降低

风机式传动的能耗显著低于皮带式传动,降低了运行成本。

图1 皮带式传动冷却塔(改造前) 图2 直连式风机传动冷却塔(改造后)

七、经济效益分析

(一)成本节约

1、维护成本:减少了皮带更换和调整的费用。

2、能耗成本:降低了电机运行的能耗。

3、人力成本:减少了检修所需的人力投入。

(二)效益提升

1、设备寿命延长:提高了冷却塔和空压机的使用寿命。

2、运行稳定性:减少了因设备停运导致的生产损失。

八、环境与可持续性分析

(一)环境影响

1、节能减排:降低了能耗,减少了碳排放。

2、噪音减少:降低了运行噪音,改善了工作环境。

(二)可持续性意义

1、技术升级:推动了核电项目设备的技术升级。

2、经验反馈:为后续核电项目的设备改造提供了参考。

九、结论

通过对某核电项目空压机冷却塔散热传动方式的改造,成功解决了传统皮带式传动存在的问题,提高了设备的运行效率、稳定性和可靠性,降低了维护成本和能耗。改造后的系统不仅为核电站的安全稳定运行提供了有力保障,还为类似设备改造提供了宝贵的经验。未来,随着技术的进一步发展,核电项目的设备优化将有更多可能性。

参考文献

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[2] 杜海萍 , 冷却塔风机故障分析及预防措施 . 机械工程与自动化 .2018(08).

[3] 陈应新 , 大型机械通风冷却塔电动风机的节能 [J]. 工业水处理,2009.29(1):77-79.