循環(huán)水泵節(jié)能改造后的效果

王艷輝（內(nèi)蒙古億利化學(xué)工業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯，014300）

循環(huán)水泵節(jié)能改造后的效果

王艷輝（內(nèi)蒙古億利化學(xué)工業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯，014300）

為了降低生產(chǎn)成本，降低能耗，采用低耗、低排放、高效率的持續(xù)發(fā)展理念的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，應(yīng)用三元流葉輪代替原來(lái)普通葉輪的技術(shù)。通過(guò)對(duì)循環(huán)水泵進(jìn)行節(jié)能改造，獲得了較大的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益。

循環(huán)水泵；降低能耗；節(jié)能效果；經(jīng)濟(jì)效益分析；節(jié)能財(cái)政獎(jiǎng)

循環(huán)水泵是輸送流體或使其增壓的機(jī)械，包括某些輸送氣體的機(jī)械，其作用是向汽輪機(jī)凝汽器供給冷卻水，用以冷卻凝氣輪機(jī)排汽。內(nèi)蒙古億利化學(xué)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)億利化學(xué)公司）熱動(dòng)廠8臺(tái)循環(huán)水泵采用三元葉輪代替原來(lái)普通葉輪技術(shù)，來(lái)增加循環(huán)水流量，以便于供給廠區(qū)內(nèi)各裝置。

1　　循環(huán)水泵改造前情況

內(nèi)蒙古億利化學(xué)公司熱動(dòng)廠一供水管網(wǎng)系統(tǒng)循環(huán)水泵型號(hào)KQSN700/M13/701（T），Q=5500m3/h，H=55m，5臺(tái)（4用1備），電機(jī)功率為1 120 kW，電壓為10000V。聚氯乙烯裝置要求進(jìn)裝置0.45～0.50MPa，Q=8 000～10 000 m3/h，供水管網(wǎng)系統(tǒng)分設(shè)，回水合并；另一供水管網(wǎng)系統(tǒng)水泵KQSN700/M13/751（T），Q=5 500 m3/h，H=63 m，3臺(tái)（2用1備），電機(jī)功率為1 250 kW，電壓為10 000 V。共設(shè)8臺(tái)循環(huán)水泵，自灌起動(dòng)。

循環(huán)水系統(tǒng)有效容積為15 722 m3，設(shè)計(jì)循環(huán)水量約為33 000 m3/h，經(jīng)6臺(tái)循環(huán)水泵（每臺(tái)流量5 500 m3/h），分供于全廠的換熱設(shè)備，其流量分配見(jiàn)表1。

化學(xué)公司熱動(dòng)廠循環(huán)水系統(tǒng)8臺(tái)循環(huán)水泵在檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)水泵葉輪氣蝕較為嚴(yán)重，而水泵泵體較為完好；隨著使用年限的增加，水泵和電機(jī)主軸同心度發(fā)生了變化，致使水泵無(wú)法正常運(yùn)行；導(dǎo)致每年產(chǎn)生較大的配件和維護(hù)費(fèi)用損失，對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行造成了影響。考慮到改造投資費(fèi)用和改造的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)公司生產(chǎn)實(shí)際運(yùn)行情況，多次與節(jié)能廠家溝通，結(jié)合本系統(tǒng)管路流體力學(xué)特性，整改系統(tǒng)的不利因素，按三元流場(chǎng)軟件系統(tǒng)和最佳運(yùn)行工況參數(shù)量身定做高效泵節(jié)能轉(zhuǎn)子部件，替換目前處于不利工況、低效率運(yùn)行的水泵原部件，降低無(wú)效能耗，提高輸送效率，達(dá)到最佳的節(jié)能效果。

化學(xué)公司熱動(dòng)廠循環(huán)水系統(tǒng)8臺(tái)循環(huán)水泵在技術(shù)改造前的運(yùn)行情況分別見(jiàn)表2、表3。

表2和表3數(shù)據(jù)是專(zhuān)業(yè)人員組織相關(guān)部門(mén)在本次技術(shù)改造前對(duì)8臺(tái)循環(huán)水泵進(jìn)行抄表確認(rèn)的數(shù)

據(jù)，此數(shù)據(jù)作為改造后驗(yàn)收時(shí)的基本依據(jù)。

表1　　循環(huán)水系統(tǒng)流量分配表

表2　　技改前1#、2#、3#、4#循環(huán)水泵技改前運(yùn)行數(shù)據(jù)

表3　　技改前5#、6#、7#、8#循環(huán)水泵技改前運(yùn)行數(shù)據(jù)

2　　循環(huán)水泵改造方案

冷卻循環(huán)水系統(tǒng)分為高壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)兩個(gè)系統(tǒng)，其中高壓系統(tǒng)原有3臺(tái)水泵，編號(hào)為1#，2#，3#，低壓系統(tǒng)原有5臺(tái)水泵，編號(hào)為4#、5#、6#、7#、8#，因系統(tǒng)增容改造后，已把低壓系統(tǒng)的1臺(tái)水泵（4#）并入高壓系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)一般為3用1備并聯(lián)運(yùn)行。本次改造根據(jù)原系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬增容改造后的運(yùn)行狀態(tài)，將三元流技術(shù)設(shè)計(jì)與循環(huán)水系統(tǒng)最優(yōu)異水力模型相匹配，再加上最先進(jìn)的精密鑄造技術(shù)及數(shù)控加工技術(shù)量身定做的葉輪，用于替換原水泵葉輪，進(jìn)而減小系統(tǒng)協(xié)調(diào)水泵和電機(jī)工作的能耗，從而保證循環(huán)水泵系統(tǒng)的高效率、低能耗、低維護(hù)率運(yùn)轉(zhuǎn)。

3　　循環(huán)水泵改造后情況

循環(huán)水泵改造情況分別見(jiàn)表4和表5。

表4　　技改后1#、2#、3#、4#循環(huán)水泵技改前運(yùn)行數(shù)據(jù)

表5　　技改后5#、6#、7#、8#循環(huán)水泵技改前運(yùn)行數(shù)據(jù)

技改后運(yùn)行以來(lái)，水泵運(yùn)行效率提高，且運(yùn)行平穩(wěn)、噪音、振動(dòng)降低，解決汽蝕這一現(xiàn)象，同時(shí)，也解決了水泵和電機(jī)同心度問(wèn)題，整體運(yùn)行狀況良好，滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。

4　　循環(huán)水泵節(jié)能改造后節(jié)電率計(jì)算［1］

平均節(jié)電率=（ΔP1-ΔP2）÷ΔP1×100%；平均每小時(shí)節(jié)電量P=ΔP1-ΔP2；

其中：ΔP1為技改前平均每小時(shí)耗電量；ΔP2為技改后平均每小時(shí)耗電量；

ΔP1=技改前電度表累計(jì)耗電量÷運(yùn)行時(shí)間；

ΔP2=技改后電度表累計(jì)耗電量÷運(yùn)行時(shí)間；

結(jié)算期內(nèi)總節(jié)電量Q=結(jié)算期內(nèi)電度表累計(jì)耗電量÷ΔP2×P小時(shí)；

結(jié)算期內(nèi)總節(jié)電金額=Q×電價(jià)（按照合同價(jià)格）；8臺(tái)循環(huán)水泵改造后節(jié)電率見(jiàn)表6。

平均每小時(shí)節(jié)電量為：（200.19+161.2+100.43+ 145.9+122.66+153.45+180.97+179.6）/8=155.55（kW·h）平均節(jié)電率為13.8%。

5　　產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益

該項(xiàng)目屬于合同能源管理項(xiàng)目，由施工方全部投資，產(chǎn)生的效益按照合同比例35%：65%分享，電價(jià)按0.3元/kW·h，合同執(zhí)行4年，8臺(tái)循環(huán)水泵改造后每年節(jié)約量見(jiàn)表7。

由表7可知，改造后每年節(jié)電量有明顯增加。合同期間共節(jié)電量約2377萬(wàn)kW·h，電價(jià)按0.3元/kW·h，則四年共節(jié)電額約713.1萬(wàn)元，按照35%比例分享，循環(huán)水泵節(jié)能改造項(xiàng)目為公司節(jié)約249.6萬(wàn)元。

表6　8臺(tái)循環(huán)水泵改造后節(jié)電率

表7　8臺(tái)循環(huán)水泵節(jié)能改造后每年節(jié)電量

循環(huán)水泵節(jié)能改造項(xiàng)目符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，獲得內(nèi)蒙古自治區(qū)節(jié)能財(cái)政獎(jiǎng)70萬(wàn)元。

6　　結(jié)語(yǔ)

本次節(jié)能改造不僅達(dá)到了循環(huán)水的用水量，而且提高了泵的效率，實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)節(jié)能。符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，項(xiàng)目的建設(shè)將進(jìn)一步推進(jìn)內(nèi)蒙古億利化學(xué)工業(yè)有限公司“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”企業(yè)建設(shè)工作的進(jìn)程，同時(shí)具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

［1］趙志忠.節(jié)能計(jì)算手冊(cè).北京：電力工業(yè)出版社，2006，12.

Energy saving transformation of circulating water pump

WANG Yan-hui
（Inner Mongol Yili Chemical Co.，Ltd.，Erdos 014300，China）

In order to reduce production costs，reduce energy consumption，the low consumption，low emissions，high efficiency of the concept of sustainable development of economic growth pattern，application of ternary flow impeller was used to replace the ordinary impeller technology.On the thermal plant circulating water pump energy saving transformation，won a large energy saving effect and economic benefit. Key words:water circulating pump；reduce energy consumption；effect of energy saving；economic benefit analysis；energy saving financial award

TQ051.21

B

1009-1785（2015）12-0042-03

2015-07-30