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如何降低電耗

10-12 12:18:52  瀏覽次數:376次  欄目:給水排水
標簽:給水排水設計規范,建筑給水排水, 如何降低電耗,http://www.nvlbio.live

  水廠是能耗大戶,電耗主要消耗在水泵的運行上。要想降低水廠的運行電耗,首要任務就要想辦法提高水泵的運行效率,使水泵在滿足管網供水壓力的前提下,達到較佳的運行狀況,減少無謂的能耗。

  我廠在節能降耗方面就是通過對水泵進行測試、分析工作,根據管網壓力的需要,對葉輪直徑調整,使水泵在管網工況點下處于較高的運行效率,找出水泵較合理的搭配組合;同時加強基礎管理,對設備進行勤檢修,對超標的零部件進行及時更換;認真做好每年的預防性檢查,根據檢查結果結合設備的運行情況,提出、制定合理的方案,對設備進行改造;另外還要積極利用新工藝新材料。

  一、以我廠某泵站為例,說明葉輪調整和合理搭配對泵組運行的影響

  2001年我們對該泵站的3臺送水泵組進行了葉輪調整,現將調整前后所測得的數據進行分析,說明葉輪調整和合理搭配對泵組運行的影響。

測試日期 運行方式 葉輪型號 高效點 H=57m H=53m H(m) Q(m3/h) Pa(kW) η(%) Q(m3/h) Pa(kW) η(%) Q(m3/h) Pa(kW) η(%) 8、18 39#單機 600S-47 55.7 2950 544 81.9 2775 525 81.7 3160 562 81.4 8、18 40#單機 600S-47 57 2950 576 79.4 2950 576 79.4 3300 609 78.3 8、15 41#單機 600S-47 53.9 3000 550 80.8 2640 520 78.7 3080 557 80.7 8、18 41#單機 24SA-10Φ680 58.3 3200 625 82 3310 632 81.4 3600 650 80.3 8、18 39、40#并聯 600S-47 56.3 5900 1129 80.7 5750 1116 80.5 6470 1175 78.4 8、15 39、41#并聯 600S-47 55.8 5675 1085 79.5 5400 1058 79.1 6100 1111 78.5 8、15 40、41#并聯 600S-47 56.4 5900 1108 82.4 5900 1108 82.4 6450 1159 80.5 8、18 40、41#并聯 40#:600S-4741#:24SA-10 56.9 6400 1200 82.6 6380 1198 82.6 7050 1260 81 5、23 39、41#并聯 600S-47 56 5650 1076 80.9 5200 1050 80 6250 1127 79.3 5、23 40、41#并聯 600S-47 55.6 6200 1130 83.7 5975 1108 83.4 6780 1200 83.7 5、23 39、40#并聯 600S-47 56.8 5960 1119 82.2 5900 1113 82.3 6475 1225 76.4

  由對比分析可見40、41#并聯組合和39、40#并聯組合,8月15日的測試結果與5月23日相比有所下降。39、41#并聯組合則基本持平。由以上對比分析可見,600S-47葉輪在揚程較高的狀態下運行,水量和效率均比較低,41#機換葉后比換葉前,高效點效率提高△η=1.2%,水量增加△Q=200m3/h,揚程提高△H=4.4m;當H=57m時,效率提高△η=2.7%,水量增加△Q=670m3/h;當H=53m時,水量增加△Q=520 m3/h,效率下降△η= -0.4%. 40、41#并聯組合8月18日換葉后與8月15日換葉前相比,高效點效率提高△η=0.2%,水量增加△Q=500m3/h,揚程提高△H=0.5m,然而當H=57m時,換葉后Q=6380 m3/h,η=82.6%,換葉前則難以達到H=57m,當H=53m時,水量增加△Q=600 m3/h,效率提高△η= 0.5%.由此可見24SA-10φ680葉輪比600S-47φ645的葉輪更適合高揚程工況的要求,且24SA-10φ680葉輪與600S-47φ645葉輪搭配適應的揚程范圍較寬。

  對比同樣24SA-10,我們結合當前的揚程對φ675、φ680、φ685、φ690進行了性能曲線的對照分析,當前的揚程一般在57m以上,我們對性能曲線可知:

葉輪 H(m) Q(m3/h) η(%) Pa(kW) H(m) Q(m3/h) η(%) Pa(kW) Φ675 57 3230 81.2 613 53 3510 79.2 633 Φ680 57 3310 81.4 631 53 3590 79.5 650 Φ685 57 3400 81.1 650 53 3665 79.1 668 Φ690 57 3480 80.9 669 53 3740 78.7 685

  由以上對照可知,在53-57m揚程范圍內,φ680葉輪效率較其它直徑的葉輪略高,且以往報表反映,在進入供水高峰季節時該泵站送水泵組的日間工況一般為56m-57m,夜間工況一般為50-51m,所以我們及時將該泵站的送水泵組葉輪調整為2臺600S-47φ645和1臺24SA-10φ680進行搭配,滿足了適應一天當中的高、低工況變化的需要。

  二、積極使用新涂層材料改善水泵流道

  在進一步探索提高水泵運行效率的新工藝過程中,我廠在公司的指導下應用了“貝爾佐納”公司生產的新型內涂材料,在某泵站中26#、30#水泵進行泵體內腔及葉輪表面噴涂的試驗。整個工藝流程簡單為:水泵拆卸——葉輪表面和泵殼內腔表面進行噴砂處理——用特種材料對葉輪表面均勻涂上兩層特種材料——晾干——水泵裝配。經過了噴砂、修補和涂漆處理后,發現水泵流道表面的氣蝕部分已被修復,整個表面沒有明現的凹凸感,手感較以往光滑許多。

  在穩定運行一段時間后,我們對這兩臺水泵進行了測試,并與噴涂前的測試結果進行比較、分析。

  運行方式 機型 葉輪 是否噴涂 高效點 H=57m H=53m I H Q Pa η I Q Pa η I Q Pa η (A) (m) (m3) (kW) (%) (A) (m3) (kW) (%) (A) (m3) (kW) (%) 26# 單 24SA-10 24SA-    10          Φ685 否 74.5 59.8 3325 670 81.1 75.5 3515 686 79.8 78 3750 713 75.9 是 73.2 60 3250 646 81.7 75 3500 672 81 77.5 3730 676 79.5 29、30#并聯 同上 600S-47Φ645 否 57.2 5850 1095 83.5 5880 1100 83.4 6510 1128 82.4 是 54.4 6160 1090 84.6 5680 1050 84.2 6400 1103 84.5   29# 單 同上 同上 否 65 57.2 2925 549 83.15 65 2950 550 83.1 67.5 3310 583 82.5 30# 單 同上 同上 是 59 57 2780 496 87 59 2780 496 87 61.5 3140 533 85

  從數據表可知,水泵進行了“噴涂”后,其綜合運行效能得到了明顯提高。以26#水泵為例,揚程H=57m時,噴涂后與噴涂前相比,效率η提高了約1.2%,電耗Pa下降了約3.33kWh/dam3;揚程H=53時,噴涂后與噴涂前相比,效率η提高了約3.6%,電耗Pa下降了約9.37 kWh/dam3.又從30#水泵噴涂前后與29#水泵并聯測試結果看,揚程H=57m時,噴涂后與噴涂前相比,效率η提高了約0.8%,電耗Pa下降了約2.33kWh/dam3;揚程H=53時,噴涂后與噴涂前相比,效率η提高了約2.1%,電耗Pa下降職了約4.54 kWh/dam3.由于30#與29#水泵在水泵型號、葉輪型號及大小均相同,吸水條件也相似,我們可對它們的各自運行參數進行比較,來說明噴涂的效果。揚程H=57m時,噴涂后的30#水泵與沒有噴涂的29#水泵相比,效率η提高了約3.85%,電耗Pa下降了9.76 kWh/dam3;揚程H=53m時,噴涂后與噴涂前相比,效率η提高了約2.5%,電耗Pa下降了約6.72 kWh/dam3。

  結果表明,通過采用“貝爾佐納”公司的特殊工藝對水泵流道進行“噴涂”處理,能較有效地改善水泵的運行狀況從而提高運行效率,對節能起到了積極的作用。同時,這也啟發了我們水泵流道表面的順滑與否,直接影響到水泵的效率,我們在水泵檢修或者葉輪更換時,不要忘了對其流道表面的光滑處理。

  三、根據工況需要合理選用新型葉輪

  根據工況的變化合理地選用新型葉輪,是改善泵組運行提高效率的一個重要途徑。2002年我廠在公司指導下將某泵站的22#送水泵組32SA-10、Φ880的葉輪更換成32SAP-10、Φ880的新型葉輪并進行了測試對比。

  為能使兩次測試中水泵都在相似條件下運行取數,我們嚴格控制清水池水位在4.5米左右,同時出水壓力定點取數,力求達到兩次的外界條件相似。

  通過測試分析發現,舊型葉輪(Φ880)的運行高效區分布在揚程H=0.44-0.57Mpa區域,水量Q=5544.51-8153.10m3/h,效率η=76.66-79.68%.新型葉輪(Φ880)在相似的運行條件下,高效區分布在揚程H=0.436-0.5425Mpa區域,水量Q=6028.89-8053.26m3/h,效率η=78.07-80.57%.

  從我廠近年來的實際運行統計來看,我廠的供水壓力一般在H=0.46-0.56Mpa.同時,我們由附表三可以發現,在H=0.52-0.56Mpa區域,新型葉輪在運行效率方面均低于舊型葉輪0.35-1.97%,但在H=0.46-0.52Mpa區域,新型葉輪則均高于舊型葉輪1.09-2.64%.這說明了,新型葉輪在低揚程下更優于舊型葉輪,高揚程時則相反。然而,在水量方面,新葉輪則普遍比舊型葉輪少了60-310m3/h.這說明了新、舊葉輪由于流道的差異,葉片角度的不同,造成了流量、效率各有差異。

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