二次供水節(jié)能——不銹鋼冶煉企業(yè)節(jié)能方案
【例:天津鋼鐵集團(tuán)有限公司動力廠】
對于該廠二次加壓水泵房中運(yùn)行的4臺生產(chǎn)供水用水泵,改變原有僅依靠閥門開啟度實現(xiàn)流量控制的方式,真正實現(xiàn)以變頻自動調(diào)節(jié)流量的手段,節(jié)約能源消耗。
現(xiàn)場原有設(shè)備配置參數(shù)如下:
電機(jī) (4臺)
型號:Y3-285S-4 功率:75kW 額定電流:138.8A
功率因數(shù):0.88 電壓:380V 轉(zhuǎn)速:1484r/min
水泵 (4臺)
型號:DSSS250S-39 揚(yáng)程:42-39m 流量:360-485m3
轉(zhuǎn)速:1450r/min
現(xiàn)有工況控制方式:
視生產(chǎn)用水需求而動,當(dāng)供水流量低于450m3/h運(yùn)行1臺水泵;當(dāng)流量高于450m3/h運(yùn)行2臺水泵;當(dāng)總管壓力低于300kPa時運(yùn)行3臺水泵;當(dāng)極端情況出現(xiàn)時,即生產(chǎn)用水高峰情況,啟動1臺55kW消防水泵以應(yīng)急,此種情況很少出現(xiàn),故在此方案中不予考慮。
現(xiàn)場一天中2小時內(nèi)實際工況的采集:
動力廠二次加壓水泵恒壓供水系統(tǒng)的改造,共有4臺75kW電機(jī),3用1備。由于這4臺水泵不為分組運(yùn)行,任意一臺均可作為備用泵使用,因此改造方案為將4臺水泵全部進(jìn)行變頻改造,操作方式具有自動/手動操作模式。
改造后系統(tǒng)集變頻調(diào)速技術(shù)、PLC技術(shù)、PID控制技術(shù),壓力傳感技術(shù)等為一體,依據(jù)供水壓力組成閉環(huán)自動控制系統(tǒng)。通過安裝在供水管網(wǎng)上的原有壓力傳感器來檢測供水管網(wǎng)在用水量變化時的壓力變化,不斷向控制系統(tǒng)傳輸變化的壓力信號,經(jīng)運(yùn)算并與設(shè)定的壓力比較后,自動調(diào)節(jié)供水量,保證供水管網(wǎng)壓力恒定,以滿足循環(huán)給水的需要。
用戶也可根據(jù)實際工況需要,隨時調(diào)整管網(wǎng)設(shè)定壓力,設(shè)定值確認(rèn)后,系統(tǒng)將自動跟蹤調(diào)整至設(shè)定的供水壓力值。當(dāng)用水量增加,變頻器輸出頻率增加,直至增加到額定頻率,此時若水壓力仍達(dá)不到設(shè)定壓力,在一定時間延時后,系統(tǒng)自動啟動一臺水泵,以保證壓力動態(tài)平衡;反之,當(dāng)用水量減少,變頻器輸出頻率減少,直至減少到最低頻率,此時若水壓力仍高于設(shè)定壓力,在一定時間延時后,系統(tǒng)自動停止一臺水泵,從而使系統(tǒng)實行自動控制。
節(jié)能空間:
組別 | 部位 | 原有實際功耗 | 可節(jié)能功率 | 節(jié)能率 |
1#泵組 | 4臺運(yùn)行的供水泵 | 90kW,1.5臺 (實測I:102A 出口閥門開度60%) | 18kW | 20% |
通過對供水泵進(jìn)行優(yōu)化,實現(xiàn)以下的效益:
1、供應(yīng)流量平穩(wěn),流速不高,實際揚(yáng)程降低;
2、節(jié)能配置后的水泵的設(shè)計揚(yáng)程降低,使得水泵在高效區(qū)間運(yùn)行,提升泵的實際效率。