2020

目。 录

三 新型动力补偿水轮机

四 部分客户案例 一 公司简介

二 常规水轮机技术

1、公司简介

南京峡谷能源科技有限公司是专业从事循环

水系统节能改造的高新技术企业，成功开发了冷

却塔专用水轮机及符合用户运行工况点的高效水

泵等系列产品。公司本着“追求卓越品质、全心

为您节能”的企业理念，以满足企业安全生产、

节能降耗的需求为根本出发点，突破并获得了冷

却塔专用水轮机及水泵临场应用的核心技术。目

前公司已改造循环水总量约60万m³/h，改造冷

却塔数量近200台，服务客户遍布中石化，中石

油，中煤，神华，延长等集团。

公司理念

· 拥有各类检测设备及先进的转轮工装工艺，具备生产符合循环水系统的

各型混流式水轮机、水动风机冷却塔及高效节能泵。 生产能力

技术能力

服务能力

依据用户工况进行细致的技术分析，并提供系统优化的相关方案，使用

户的运行工艺在最佳工况点。

提供全程高效、快捷的技术咨询服务和产品售后服务，根据用户的系统

工况提供系统优化节能方案，依据用户工况条件进行水轮机、水泵选型

设计并在试验检测装置验证设备性能参数，确保节能改造的可行性。产

品售后采取24小时响应服务，72小时现场解决问题。

2、专利技术

3、节能技术原理

水轮机是一种新型高效节能型产品，其核心技术是高效率水轮机，

用水轮机取代传统的电机作为风机动力源，使风机由原来的电力

驱动改为水力驱动。它把循环水系统中的富余能量收集利用，驱

动风机，省去原来的为风机提供动力的电机，达到节能目的。并

利用原冷却循环系统中的富余能量，使水轮机的输出轴直接与风

机连接，从而带动其旋转产生抽风效果，并不增加水泵的功耗，

不仅保持了传统冷却塔的工作原理，而且保证与原冷却塔气水比

相同，完全可以满足换热设备的工艺要求。这种节能改造是“系

统能量的二次利用或回收”，并在满足用户设备正常使用的基础

上达到百分之百节能。

水轮机驱动风机达到额定转速需具备以下条件：

水轮机工作时输出轴功率(W轴)大于或等于风机所需的轴功率（W风）

即：

W风=√3×I×V×cos∮×η电×η减 ≤W轴 = g×Q ×H×η水

式中： I---风机电机电流 g---重力加速度

V---风机电机电压 Q---水轮机流量

cos∮---风机电机功率因数 H---水轮机消耗的压头

η电---风机电机效率 η水---水轮机效率

η减---减速机效率

势能 装置优化能量 水泵优化能量 调整水泵在额定工况点运行， 提高运行效率所节省的能量 循环水中的动能利用 循环水末端静压转换成动压给 水轮机做功 水动风机冷却塔的动 力来源主要是以下几 个部分 换热装置的高度势压转移给水轮机做功； — 系统阀门的闭压：系统各点阀门闭压 损转移给水 轮机做功； 调整各装置的最佳工况点运 行所节省的能量

系统富余能量分布图

5、水动风机冷却塔与电动风机冷却塔对比

传统电动风机冷却塔

水轮

机

水动风机冷却塔

水动风机冷却塔运行图

水轮机运行顺序：循环水进入上塔管道 → 进入水轮机进水管 → 进入水轮机进行做功 → 均匀分布到原有布水层

水轮机结构件

出油管

进油管

主 轴

轴承座

转 轮 导流装置 涡 壳

水轮机结构简图

•水轮机主要有以下几组部件组成的

主 轴 — 连接风机和叶轮

轴承座 — 支撑主轴

端 盖 — 连接壳体及轴承座

蜗 壳 — 主承载体

转 轮 — 能量转换装置，使水流的内能转换

为机械能

座环导流装置— 360°均匀导流

• 水动风机旋转过程：水流经蜗壳→座环导流

→转轮受有一定能量流体的冲击→转轮旋转→

转轮驱动主轴→风机轮毂→带动风机旋转。

6、水轮机结构及设计

依据用户工况点设计水轮机蜗壳

蜗壳内流线 蜗壳压力等值线

依据用户工况点设计导叶及尾水管

工况点依据用户设计转轮

工作面压力等势线 背面压力等势线

水轮机性能表

水 轮 机型 号 水 量 （m3

/h） 进口压（mH2O） 风机直径(mm) 转 （rpm） 风 量（104m3

/h） 重 量(kg)

XGNY-HL-200 200 2.0-3.5 2800 225 10~13 250

XGNY-HL-300 300 2.0-4.0 3400 220 15~19 350

XGNY-HL-400 400 2.0-4.5 3800 215 20~25 450

XGNY-HL-500 500 2.5-5.0 4200 210 30~35 500

XGNY-HL-600 600 2.5-5.2 4700 190 39~47 550

XGNY-HL-800 800 3.0-5.5 5000 180 50~60 600

XGNY-HL-1000 1000 3.0-6.0 5500 158 63~74 800

XGNY-HL-1500 1500 3.5-6.5 6000 158 100~110 1000

XGNY-HL-2000 2000 4.0-7.0 7000 152 140~157 1500

XGNY-HL-2500 2500 4.5-7.5 8000 152 184~205 1750

XGNY-HL-3000 3000 5.0-8.0 8530 133 240~265 2000

XGNY-HL-4000 4000 5.5-9.0 9140 125 265~290 2500

XGNY-HL-5000 5000 6.0-10.0 9750 117 280~310 3000

配套监测与控制技术

名称 型号 量程范围 精度等级 供电电源 信号输出 防护等级

振动仪 WZP－1 0-19.99g 0.5级 24VDC 4-20mA IP67

测温仪 WB-1B 0-100℃ 0.5级 24VDC 4-20mA IP67

转速仪 KR939

0-3000

r/min

0.5级 220VAC 4-20mA IP67

1、 技术内容：

设置水轮机振动仪、水轮机轴承测温仪、水轮机转速仪。

2、 监控系统描述

水轮机轴承座部位装有一组振动和轴承温度二合一组合探头；在水轮机轴头装有一只转

速信号源，机身装有一只转速接收器（探头），探头所采集的信号经信号电缆传输至监控器，

监控器采用数显装置，可进行实时监控。以上三组信号也可通过加装变送器输送至DCS,通过远

程进行实施监控。

3、传感器技术参数如下表：

1、水轮机轴承座、端盖、叶轮等部件采用一次浇注成型，结构稳定，经时效处理后质量和加工工艺

有保证，组装后确保产品的性能，减少设备的运转振动和降低设备的运转噪音，提高运转效率。

2、根据用户系统工况，采集用户的相关运行参数，设计水轮机时导入用户的相关工艺参数，使水轮

机结构体满足用户的有限流量和压力，也保证流体在水轮机结构体内360度方向冲击涡轮的冲击力均

衡，从而达到水轮机运转平稳和效率高的要求。

3、水轮机蜗轮室采用最新研发的无任何硬件密封的密封形式，密封性好，目前市场上使用的水轮机

密封采用机械密封、骨架密封等，这种方式带来不必要的维修困难，如机械密封的寿命只有一年左右。

4、轴承室注油采用进回形式，在风筒外注油可在风筒外回收污油，保证轴承室油脂润滑的有效性，

每个季度只需注油一次。同类产品的其他厂家轴承室注油要么注油注不进去要么污油不能回收，这样

就会影响轴承的寿命。

5、由于水轮机依据用户工况点设计，在同类产品中，在输出轴功率相同的条件下，水轮机所需的供

水压力相比要低10%-15%。

6、增设旁通管道，通过旁通阀门可调节水轮机的任意转速，以满足气候环境变化的要求和停止风机

进行维护的要求。

7、水轮机技术性能和特点

产品六大优点

在保证冷却塔温降设计参数的前提下，以水轮机取代风机电机，改电力驱动为 节能 水力驱动，完全省去电机的能耗， 100%节电；

水动风机冷却塔省去了风机电机及减速箱，大大降低冷却塔的震动和噪声，减 环保 少对环境的污染；

水动风机冷却塔省去了电机、连轴节、减速箱、电控、电缆等，大大减少日常 经济 的维修保养费用；降低飘水，减少补充水量，节约相应的水费支出；

水动风机冷却塔上无任何的电气设备，杜绝了漏电漏油现象，从而可在任何 安全 需防爆的环境下安全运行。

随着季节的变化，水动风机的转速随着水的压力的增减而增减，风量也随之增 高效 减，使冷却塔的气水比稳定在最佳的状态，以达到冷却的最佳效果。

水动风机可应用于所有机械通风冷却塔循环水系统，并能对所有类型的传统电

机冷却塔进行节能改造，实施节能技改越早，改造的塔型越大，其节能效果越

明显。 通用

系统流量（m3

/h） 冷却塔风机电机节能（kW） 每年节能 量（kWh） CO2减排（吨） 折合标煤(吨)

200 6.4 5.1×10

4 50.8 17

300 9.4 7.5×104 74.8 25

400 12.8 10.2×10

4 101.7 34

500 18.7 15×104 149.6 50

600 25.5 20.4×10

4 203.4 68

800 31.5 25.2×104 251.2 84

1000 38.3 30.6×104 305 102

1500 46.8 37.4×10

4 372.9 124.5

2000 63.8 51×104 508.5 170

2500 112.2 89.8×104 895.3 299

3000 136 108.8×104 1084.7 362

4000 170 136×10

4 1356 453

5000 187 150×10

4 1495.5 500

8、节能的经济效益和社会效益

常规水轮机仅能提供节能需求，而目前企业迫切的需求是降温增产，

提高循环水降温效果方式有以下几种：

1、降低原塔淋水密度 新建冷却塔，费用高、周期长、场地不足；

2、更换高效淋水填料及高效雾化喷淋系统 费用高、工程量大；

3、提高风机风量 受制于电机功率及转速限制，无法突破上限。

我公司新型节能增效型动力补偿式水轮机应运而生，节能的同时，通

过直接提高风机转速的方式来增大进风量，从而加强换热，降低循环

水温度。

为什么需要动力补偿水轮机？

9、新型动力补偿式水轮机

动力补偿式水轮机还能做什么？

1、条件满足的情况下，可以超越原电机风机转速，带来更大的风量；

2、条件不足，夏季消耗部分补偿电量，全年核算还是可以带来可观

的节能量；

3、实现循环水的智能化控制，即夏季补偿电机的功率可随冷却塔出

塔水温自动调节，实现循环水“定温巡航”；

4、除夏季外，其余时段可利用永磁动力补偿电机实现反向发电，将

循环水富裕能量充分挖掘；

5、北方用户在冬季可利用永磁动力补偿电机实现风机反转化冰。

6、目前节水消雾冷却塔盛行，水轮机可利用调速特点降低排雾高度。 提速降温 扩大节能 智能温控 反向发电 反转化冰 降低排雾高度

Part

02

山西兰花科创新材料有限公司

450系统4900m³/h×6台水轮机改造，配套碳纤

维风机的使用，转速由原电机驱动127rpm增加至

140rpm以上（未加动力补偿），出塔水温较改造

前降低2-3℃，实现年产10万吨改14万吨己内酰

胺的产能提升（附用户证明）

山西兰花科创新材料有限公司

阳泉集团平定化工有限公司

450A系统3台+450B系统6台4000T水轮机,我公司改造同行失败产品，相同的系统条件，转速由80- 90rpm，增加至127rpm，使冷却塔循环水温度顺利经过第一个夏季考核，增加动力补偿后，转速继续

增加至136rpm，进一步提升降温效果，出塔水温对比降低0.91℃（附用户评价）。

阳泉集团平定化工有限公司

山东新能凤凰（滕州）有限公司

同行改造失败，我公司重新改造成功，共计9台4000T水轮机

添加标题

云南天安化工合成氨系统4500T水轮机改造

云南天安化工有限公司

外商独资阿郎新科高性能弹性体（常州）有限公司

全玻璃钢结构冷却塔5000T水轮机改造

南京峡谷能源科技有限公司部分冷却塔水轮机改造业绩

  企业名称 项目内容 项目地点 竣工时间 备注

1 中石油乌鲁木齐石化公司

7台 800m³/h 改造

2台 1500 m³/h 改造

新疆·乌鲁

木齐

一期2013年07月

二期2016年07月 整系统组合改造

2 唐山中润煤化工 2台 2500m³/h 改造 河北·唐山 2011年05月

3 惠生（南京）清洁能源公司

2台 5000 m³/h 改造

3台 4500 m³/h 改造 江苏·南京 2014年05月 整系统组合改造

4 陕西黄陵煤化工有限公司

5台 4700 m³/h 改造

2台 2500 m³/h 改造 陕西·延安 2013年07月 整系统组合改造

5 中海油中捷石化有限公司 1台 1500 m³/h 改造 河北·沧州 2012年07月

6 江苏镇江索普集团 5台 4500 m³/h 改造 江苏·镇江 2012年04月 整系统组合改造

7 吉林康奈尔化学有限公司 2台 2500m³/h 改造 吉林·吉林 2014年05月

8

津西钢铁集团正达钢铁有限公司

6台 800m³/h 新塔 河北·唐山 2013年08月

9 延长石油兴化化学有限公司 4台 2500m³/h 改造

18台 4000m³/h 改造

陕西·咸阳

2013年08月

2014年12月 整系统组合改造

10 陕西焦化有限公司

3台 3500 m³/h 改造

3台 2000 m³/h 改造

3台 3000 m³/h 改造

陕西·渭南 2014年03月 整系统组合改造

11 山东金岭化学有限公司 1台 4500m³/h 改造 山东·东营 2014年07月  

12 山东鲁光化工

1台 1600m³/h 改造

2台 2750m3/h 新塔

山东·临沂

2014年10月

2015年04月

13 山西天脊煤化工有限公司 1台 2500 m³/h 新塔 山西·长治 2014年09月

14 山西晋煤集团天溪煤制油 3台 1500 m³/h 改造 山西·晋城 2015年10月

15 山东新能凤凰（滕州能源）有限公司 9台 4000 m³/h 改造 山东·滕州 2015年12月 整系统组合改造

16 浙江三江化工有限公司 1台 2500 m³/h 改造 浙江·嘉兴 2015年08月

17 浙江中天有限公司 3台 2700 m³/h 改造 浙江·衢州 2016年08月 整系统组合改造

18 陕西陕化化工 2台 4500 m³/h 改造 陕西·渭南 2016年05月 整系统组合改造

19 河南永昌硝基肥有限公司 2台 3500m³/h 改造 河南·新乡 2016年08月

20 山东开泰石化丙烯酸有限公司 1台 5000 m³/h 改造 山东·淄博 2016年11月

21 朗盛（溧阳）多元醇有限公司 3台 600 m³/h 改造 江苏·常州 2016年11月

22 蒲城清洁能源化工有限责任公司 7台 4200 m³/h 改造 陕西·渭南 2017年12月 整系统改造

23 陕西延长中煤榆林能源化工有限公司 16台 4500 m³/h 改造 陕西·靖边 2017年12月 整系统改造

24 美铝（昆山）铝业有限公司 3台 500 m³/h 改造 江苏·昆山 2017年05月 整系统改造

25 山东润银生物化工有限公司 3台 5000 m³/h 改造 山东·泰安 2017年07月 整系统改造

26 山西阳泉煤业平定化工有限责任公司 9台 4000 m³/h 改造 山西·阳泉 2017年12月 整系统改造

27 辽宁盘锦北方沥青燃料有限公司 4台 3000 m³/h 改造 辽宁·盘锦 2018年04月 整系统改造

28 上海上药集团新先锋制药厂 1台 2500 m³/h 改造 上海市 2018年06月

29 山西兰花集团科创新材料分公司 6台 4900 m³/h 改造 山西·晋城 2018年06月 整系统改造

30 云南天安化工有限公司 1台 4500 m³/h 改造 云南·安宁 2018年06月

31 山西兰花清洁能源有限责任公司 3台 1500 m³/h 改造 山西·晋城 2019年3月 冷却塔改造

32 中晋太行炼化有限公司 2台 3000 m³/h 改造 山西·晋中 2019年5月 新建冷却塔

33

内蒙古金新化工有限公司

1台 5000 m³/h 改造

内蒙古·海

拉尔

2019年9月

34 山西晋煤华昱煤化工有限公司 9台5000 m³/h 改造 山西·晋城 2019年11月 整系统改造

35 沧州大化有限公司 4台5000 m³/h 改造 河北·沧州 2020年4月 新建冷却塔

36 盘锦北方沥青有限公司 4台3000 m³/h 改造 辽宁·盘锦 2020年5月 整系统改造

我们的成绩

我公司成立至今，已改造项目总循环量约60万m³/h（全部达标），电

费按0.5元/kWh计，每年为全国用户节约仅电费7100余万元，除一例非

正常使用（晋煤天溪煤制油，风机锁紧螺栓锈蚀叶片断裂导致轴承偏向磨

损）外，8年内无一更换任何水轮机备件，更是为用户节约了巨大的维护

费用。过硬的品质才能赢得市场的口碑，我们将继续为用户提供优质的水

轮机产品和系统节能增效解决方案。

2020