摘 要:南方某水廠取水泵站現有六臺水泵,其中2#、6#為變頻水泵,原有的3#渾水泵因揚程過高,偏離了目前機組運行的合理工況點,在設備報廢后需配給新水泵安裝于先前泵位。水廠根據年度生產項目實施計劃,于2012年5月下旬完成了新水泵的安裝調試工作,目前運行情況良好。
關鍵詞:水廠;水泵站;研究分析
1 增設水泵基本情況
新增設的3#渾水泵由佛山安德里茨水泵廠供貨,水泵型號SFWP50-600CD,合同價格為26萬元人民幣。額定流量3600m3/h,揚程21.0m,葉輪直徑610mm。
3#渾水泵所配電機由西門子電氣傳動有限公司生產,電機型號1LA43548AN60-Z,合同價格為41.5萬元人民幣。電機功率280 Kw,額定電流36A,轉速740r/min。
2 水泵試驗測試情況
3#渾水泵于2012年4月19日進行測試運行,測試介質為清水,介質密度996.7kg/m3,水泵入口壓力為2.0Bar,并以十字線判別法考察水泵流量、揚程、軸功率以及效率四項參數。結果表明:除軸功率測定偏差為8.4%,略高于規定的性能允差±8%以外,其余各項指標均在規定偏差范圍內,該泵試驗結果最終定為:合格。
根據設備廠家提供的試驗報告,電機轉速為740rpm的情況下,當水泵揚程為18.2m~26.7m時,泵口流量為2449.7m3/h~4336.3m3/h,機泵效率為83.1%~89.6%,處于機泵運行的高效區。
3 生產運行能耗情況
3#渾水泵安裝完成后,即將其與6#渾水泵進行組合,并通過調整6#泵變頻器頻率,測試其在不同工況下的運行情況。高峰供水期間,又在原有基礎上階段性加開1#或5#渾水泵。截止目前,已基本掌握了渾水量17.04~24.74萬立方米條件下,3#水泵在各工況下的運行數據,下表列出了相近取水量條件下的一泵房機泵能耗比較情況。
2012年9月至2013年8月,統計周期內,根據各組合工況下的水量出現概率,統計估算電量節約情況。結合水廠生產實際,18.56~24.74萬立方米的渾水量主要集中于三月至十月,除個別工況下機組電耗稍高于3#泵投運之前外,大部分情況下均能有效降低取水泵房的一級電耗。如上統計,3#泵投運一年來共節約一級電量約25.45萬千瓦時,通過進一步優化個別工況下的機組運行模式,全年可降低的一級電量預計可達26萬千瓦時,按電價0.652元/千瓦時計算,全年可節約生產成本近16.95萬元,四年左右即可收回投資成本。
4 綜合單位電耗分析
3#渾水泵投運來,全程參與了2012-2013年高峰供水期間的生產運行,同時水廠配合公司維修中心加強了對該泵運行過程中的各項參數監測,過程數據均表現正常。統計結果表明,當渾水量處于17.04~24.7萬m3/d時,大部分工況條件下,機組綜合單位電耗較之前的運行模式有了明顯降低,機組效率則進一步提高,對水廠全年綜合單位電耗的控制具有積極的促進作用。
將上述各工況下機組的效率和綜合單位電耗指標與3#水泵投運前相比較,除23.0~23.5萬立方米范圍內,水泵機組綜合單位電耗稍高于3#水泵投運前的組合模式外(單機電耗基本持平),其余各組合模式下的綜合單位電耗平均值約為387.56kwh/km3·Mpa,較3#泵投運前的機組綜合單位電耗降低約21.73kwh/km3·Mpa,降幅近5.31%。
目前,南方某水廠已將上述渾水量范圍內,3#渾水泵投運前后的各類機泵組合模式、單機電耗、機組效率以及綜合單位電耗進行了系統分類統計,并將以此為基礎,進一步優化渾水泵房的運行效率,切實降低制水成本。
5 結束語
取水泵房新增3#渾水泵項目的完成,有效提高了取水泵站的機組運行效率,在為水廠渾水調度工作提供更多機泵選擇的同時,進一步降低了渾水輸送過程中的能耗指標,實現了既定的項目預期。
參考2012年9月-2013年8月渾水泵房的實際生產情況,3#渾水泵投入全年生產運行后,可節約一級電量約26萬千瓦時,進而為企業節約生產成本近16.95萬元,四年左右即可收回投資成本。
參考文獻
[1]王圃.城市給水處理廠及泵站能耗分析與應用研究[Z].2004.