1自來水廠取水泵房基本概況

東莞市某水廠是20世紀80年代末90年代初分兩期建成投產的常規(guī)制水水廠,一期設計能力12萬m3/d,二期設計能力6萬m3/d,兩期共計供水能力18萬m3/d。取水泵房共有四臺取水機組,根據現時供水量,正常生產采用兩用兩備開機模式。其取水泵、電動機(圖1)是20世紀80年代國產設備,電動機導磁材料使用熱軋硅鋼片,能耗高、效率低、容易受潮。水泵效率與當前市場上的產品相比也比較低。我廠考慮到原電動機能耗高、效率低、環(huán)保性差,而配套的水泵揚程較高,同樣存在耗能情況,而且3#機組是取水泵房四臺機組效率最低的一臺(參數如表1所示),為進一步落實公司節(jié)能降耗的工作安排,降低我廠的生產成本,預備先對取水泵房3#機組進行改造。

2機組效率測試

(1)考慮機組出口液控閥多年沒有檢修,可能出現內漏,影響測試的準確性,在測試前需逐個水泵開蓋檢查內漏情況。檢查步驟:首先把要檢查的水泵出口液控閥和手動閥都在完全關閉的情況下打開泵蓋,再慢慢打開手動閥,檢查液控閥漏水情況。在兩個閥都關閉的情況下,基本沒有內漏,在打開出口手動閥的情況下,3#機組液控閥基本能關閉嚴密。所以除了測試機組外關閉其他機組出口手動閥,可以排除內漏情況。

(2)出口和入口壓力表數據采集:用壓力校正儀校正合格。

(3)流量的記錄:每10min為一組數據,三組共30min(精確到秒)。

(4)電機功率測試:記錄三組電子式電能表數據,每組時間為10min(精確到秒),用此數據計算機組的效率。

(5)經過公式計算,3#機組的效率為63.04%。

3新機組選型

為了保證日供水18萬m3,取水機組的取水能力應在7500m3/h,根據現機組的流量數據,新機組應滿足流量Q≥3000m3/h:水泵揚程≥12.11m,水泵的汽蝕余量必須≤5.96m。綜合上述新機組需要滿足的條件,根據市場現有節(jié)能型水泵、電機技術參數,采用流量3000m3/h、揚程13m、轉速740r/min、必需汽蝕余量≤4.8m、效率≥86%的水泵,電機則采用YE2型、功率132kw、低壓全封閉自扇冷式高效率鼠籠型三相異步電動機,效率可達94%以上。

4機組更換存在的困難

(1)生產設施老化嚴重,無法預知的不利新機組更換的因素比較多,特別是水泵出口液控閥和手動閥已使用20多年,雖然之前經檢查證實水泵出口液控閥基本能關閉嚴實,但不排除真正實施工程時會出現新問題,這給新水泵機組的更換工作帶來了一定的難度。在新機組更換前應先考慮該潛在危險因素,只有這樣才能保證新機組的順利更換,同時也是保證預期節(jié)能效果實現的關鍵因素。

(2)電機控制部分分析:舊水泵機組是采用155kw電動機驅動的,其軟啟動器是按照適配電機配置的,新水泵是采用132kw電動機驅動的,經仔細分析軟啟動器技術參數,適當調整原軟啟動器相關參數,完全能夠繼續(xù)使用,水泵控制部分不用增加新的投資。

(3)由于第二水廠近年來供水量逐步減少,更換水泵機組投資回收時間有可能比計算時間更長。

5水泵機組更換后預期節(jié)能效果

由于取水泵房開停機取決于清水池水位,每天需要開停兩三次,到晚上供水量更少,清水池蓄滿后,取水泵房需要全部停機。更換新機組后,計劃以3#機組作為主要供水設備,1#機組配合使用,2#、4#機組作為備用機組。1#、3#機組的取水量約7180m3/h,基本與供水量平衡。

從本公司以往更換水泵機組后所產生的節(jié)能效果看,利用預期提高泵站泵組整體效率的計算方法,得到節(jié)能量和實際節(jié)能量比較吻合,這里仍然采用預期提高泵站泵組整體效率的計算方法,計算可預期的節(jié)能量。

假設更換后泵站效率可達85%(我司絕大部分泵站的效率值都超過此值,信息來源為公司節(jié)能小組),查找水廠相關生產數據,更換新機組后預期節(jié)能效果如表2所示。

6結語

自來水廠原取水機組使用多年,技術老舊,效率低下,通過技術改造,更換揚程合適、效率高的水泵和超高效電機,對于降低能耗有一定的幫助,通過節(jié)約電費,既實現了節(jié)能減排,又提高了企業(yè)的經濟效益,可向公司其余子水廠推廣。