中国石化南化公司作为大型石化化工联合生产企业，厂区配套有多座循环水场、共计十余座冷却塔，为化肥、化工、热电等多套生产装置提供循环冷却水，是保障全厂连续稳定运行的关键公用工程系统。随着设备服役年限增长，
在冷却塔本体升级方面，实施四项核心改造：一是全面更换高效淋水填料，选用比表面积大、通风阻力小的新型改性 PVC 填料，优化填料排布方式与安装间隙，显著提升气液热交换效率；二是更换蜂窝式高效收水器，采用多维收水结构设计，大幅降低冷却塔飘水率，减少水资源逸散损失，同时缓解冬季塔口白雾现象；三是为冷却塔风机加装变频调速系统，替代传统定速运行模式，使风机转速可根据回水温度、环境温湿度灵活调节，避免低温季节 "大材小用" 造成的电能浪费；四是优化配水系统，对布水管、喷头进行重新设计排布，改善淋水均匀性，消除局部填料干区与过水区，提升冷却塔整体热力性能。其中九循 3 号塔还试点应用了新型消雾填料技术，实现冬夏配水模式按需切换，在提升冷却效率的同时实现近零白雾排放。
在水泵系统优化方面，配套更换高效节能型水泵机组，采用高效水力模型设计的水泵叶轮与低损耗电机，提升水泵本身运行效率。同时基于全系统水力模拟计算，优化各循环水场运行工况与水泵组合方式，消除管网水力失衡问题，实现水量按需分配、压力合理匹配，减少不必要的节流损失。
在组织实施层面，采用分批次错峰改造策略，利用装置检修窗口期逐塔推进改造施工，最大限度减少对正常生产的影响。改造过程严格执行石化行业安全施工规范，确保施工安全与质量可控。项目还建立了改造前后能效对比测试机制，每批次改造完成后均开展专项能效检测，验证改造效果。
截至 2026 年 3 月，南化公司已全部完成 17 座循环水塔的提效改造任务，比原定计划提前 5 个月实现三年治理目标。经专项能效检测，改造后各冷却塔冷却能力均提升至 95% 以上，系统运行效能实现全面跃升。
在节水效益方面，通过高效收水器应用与浓缩倍率提升，项目年节约新鲜水资源 24 万吨，大幅减少了市政取水费用与水资源税费支出。其中九循 3 号消雾填料塔单塔年节水可达 3.4 万吨，冷却塔给水温度较改造前降低近 2 摄氏度，消雾指数与出塔空气掺混系数均优于国家标准，实现了 "零雾" 排放的环境效益，彻底解决了塔口白雾对周边环境的影响。
在节电效益方面，变频风机与高效水泵的组合应用成效显著，项目年节约电能 840 余万千瓦时，按工业电价折算年节省电费数百万元，碳减排效益突出。风机变频改造后，可根据季节与昼夜温差灵活调节转速，春秋低温季节节电效果尤为明显；高效水泵则从源头上降低了输水环节的能源损耗。
在生产保障方面，冷却塔冷却能力的提升增强了系统抗夏季高温冲击的能力，为主装置夏季高负荷稳定运行提供了有力支撑，避免了因冷却不足导致的生产降量。系统运行可靠性提升，设备故障率下降，维护周期延长，运维成本相应降低。
该项目的核心优势在于系统性思维与分批实施策略，既实现了单塔设备性能的提档升级，又兼顾了全厂系统的水力平衡与运行优化，整体效益最大化。作为中国石化集团循环水冷却塔提效专项治理的示范项目，南化公司的改造实践为石化行业同类企业开展循环水系统节能节水改造提供了可复制、可推广的成熟路径，兼具经济效益、环境效益与社会效益。
