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供水企業破解難題啃掉節能降耗“硬骨頭”

時間:2018-08-28 11:09來源:未知 作者:saintbox 點擊:

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眾所周知,城市供水廠是耗能大戶。有數據顯示,供水公司在供水過程(guò chéng)中平均電耗占制水成本的20%-30%,其中約90%以上的電耗又都消耗(consume)在馬達水泵(water pump)上,因為這塊“硬骨頭”的存在,供水企業節能降耗停滯不前。如何取得節能突破成為水企亟待(jí dài)解決的難題。
日前,上海某供水廠開展節能降耗工作,效果較為顯著。無負壓供水設備是高層建筑主要的供水類型,根據目前給排水技術的發展趨勢來看,可以說它是智能型供水設備的代表產品設備,無負壓運行,保護了自來水管網,同時也實現了節能供水、安全供水的效果。該水廠于2006年7月投入運行,一期設計供水能力為10萬立方米/日(規劃30萬立方米/日),供水面積達270平方公里,供水服務人口約30萬人。凈水工藝圖見圖1。
據水廠負責人介紹,出水泵房原設計情況(Condition)是采用4臺型號為500s40的臥式離心泵,揚程40米,流量(單位:立方米每秒)為1842m³/h。無負壓供水設備設備直接連接在市政來水管網上,不需要修儲水池,充分利用了市政來水管網的壓力,設備具有高效節能、環保無二次污染、自動化程度高、易維修等特性,逐步成為現代建筑的理性的供水方式。配套馬達電壓10kv,功率280kW。控制方式方法采用3臺工頻控制,1臺變頻控制,3用1備。此設計在運行中出現揚程不匹配、水泵超功率運行、機泵運行嚴重偏離高效區的情況。
針對以上情況,水廠負責人說,水廠主要采取了利用節能技術和加強運行管理兩大措施,共計六項舉措。
首先,更換出水機泵葉輪(指裝有動葉的輪盤)。設計水泵揚程400kPa,實際揚程需求為260kPa,有揚程富余情況,水泵不在高效(指效能高的)區運行。通過(tōng guò)更換機泵葉輪,降低(reduce)機泵揚程,提高機泵出水量,滿足現行運行工況要求。
第二,增加高壓變頻調速裝置。由于水量需求變化較大,晝夜小時供水量最大相差3-4倍,所以,2009年12月,水廠增加一組高壓變頻調速裝置。目的在于增加水量及水壓的調節手段,水泵(water pump)并泵運行調節更加方便靈活。同時,調整機泵轉速,使機泵保持在高效區運行。
第三,利用節能止回閥。設計之初,已考慮(consider)使用節能止回閥,每組出水機泵配置一套液控緩閉止回閥,降低普通止回閥對出水壓力的消耗(consume)。
第四,優化水泵組合。通過對水泵效率測定,確定相對高效的經濟(jīng jì)機組。調整機泵運行組合,合理優化機泵布局設計。經濟機組由3#與4#機泵改為3#與6#機泵。機泵的運行組合由三用一備調整為二用二備。
第五,優化運行工況。6#機泵出水管道(DN800)大于4#出水機泵管道(DN600),最大化減少水頭損失。優化出水母管水流走勢。
第六,優化調度、降低(reduce)出水壓(特指:壓強)力。
此次改造投入經費(funds)93萬元,其中22萬元用于更換葉輪,71萬元用于增加高壓變頻(frequency conversion)調速裝置。經過改造,配水單位(unit)電耗由2007年的435kWh/km3·MPa降至2011年的386kWh/km3·MPa,機泵供水電耗由2007年的139kWh/km3降至106 kWh/km3。
取得的經濟效益(benefit)也比較顯著:
千噸水節約電量:33kWh/km³
下降(descend)幅度:23.7%
節約電費:
33kWh/km³*0.86元/kWh=28.38元/ km³
按照2011年目標(cause)供水量2760萬m³計算,初步估計可節約電費:
28.38元/km³*2760萬m³=78.3288萬元
投入的費用約15個月左右即可回收。變頻供水設備對于用水流量經常變化的場合,采用調節水泵轉速供水,可以做到無節流損耗,其節能效果大大優于其它供水方式,是一種公認的、十分有效的節能措施。
由此可見,水廠采取了節能降耗措施,使節能技術發揮(表現出內在的能力)作用,運行機組更為經濟(jīng jì)合理,從而達到節能降耗的效果。

 

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