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工业BG真人大游的水录节能技术改造

來源:www.acapulcoshops.com作者:发表时间:2019-10-23 14:28:05

[摘要]基于某多晶矽廠工業BG真人大游水泵的運行現狀及耗能分析,發現系統能耗過高的原因是水泵實際運行區間嚴重偏離高效運行區間、葉輪出現汽蝕損害以及部分水泵出口閥門未全開。在滿足生産需要、盡可能利舊以及不影響生産工作的前提下,通過對當前系統的精確檢測和分析,從參數、型號和葉輪材質等方面確定了適合系統的髙效節能水泵。技術改造後,水泵運行狀況良好,經濟效益和節能環保效益顯著提高
0前言
随着我国工业发展速度不断加快、经济快速增长的同时,工业企业的能耗问题也随之显现。为了确保我国工业产业的可持续发展,必须采取合理可行的措施去降低能耗。节能降耗对于一个企业的发展是至关重要的,企业开展生产的目的就是为了获得**大利润,而节能降耗能够减少企业用于生产中的能源,从而减少生产成本[I]。工业BG真人大游在工矿企业运行中,占据较大的生产运行成本,且存在不同程度上的能耗浪费,增加了企业的成本。本文对某多晶硅厂的三期循环水泵的节能技术改造、降低能耗的实施案例进行了阐述。
1BG真人大游水泵生产现状
1.1BG真人大游的基本情况
某多晶硅厂三期低压BG真人大游的增压泵在正常情况下有3台运行,设在三期循环水泵房的低压循环水泵将三期冷水池内的软化水加压供往原料车间、动力车间、热能车间、还原车间等,回水进入三期冷却塔降温后流人三期冷水池。水泵及其配套电机的运行参数见表1在正常情况下,该BG真人大游的母管压力要求控制在0.4~0.55MPa,运行时一般保持在0.4~0.45MPa。在现场,经过使用专业仪器检测,BG真人大游的母管流量约为5000旷/h,母管压力为0.46MPa,通过查阅近一年的运行数据表,此两项数值相20191023160620.jpg對較爲平穩。3台水泵的運行功率分別爲398.98kW、391.55kW和397.77kW,水泵出口蝶閥開度分別約爲90。、65。和80°。
1.2BG真人大游水泵耗能分析
1.2.1水泵實際運行區間嚴重偏離高效運行區間
通過查閱KPS75-250水泵的性能曲線圖可知,在揚程爲71~76m、流量爲1200-1500曠/h時,是該水泵工作的高效運行區間(η;;::85%)。根據崗位員工抄錄上位機顯示的數值記錄,計算出水泵的實際工作揚程均值爲50m、流量均值約1800曠/h。此時,水泵的實際運行效率低至60%左右,即水泵實際運行區間嚴重偏離高效運行區間,這是水泵能耗高、效率低的**根本的原因。因此,只有提高水泵的實際工作效率,才能達到節能效果。
1.2.2葉輪出現汽蝕損害
水泵的葉輪材質爲球磨鑄鐵,經過前期對水泵解體檢查發現,葉輪出現了汽蝕損害,而且表面粗糙,並伴有局部穿孔的情況。這在一定程度上降低了水泵的效率,增加了能耗。另外,經現場觀察,由于葉輪汽蝕的原因,導致泵腔內的噪聲及震動偏大。
1.2.3部分水泵出口閥門未全開
部分水泵出口閥門未全開,有局部損失,會造成能量的損耗。這說明水泵在運行時出現了流量大而需求量小,需要通過調控閥門來達到滿足生産的情況。這種情況可以理解爲“大馬拉小車”,從而使能耗增加。
2節能改造方案
2.1設備節能技術改造的要求
對設備進行節能技術改造,必須滿足三個條件:
1)滿足生産需要,即改造前、後系統各種參數應一致。
2)盡量降低改造項目的成本,能利舊的設備要利舊。
3)改造實施過程應不影響生産工作。
2.2技改水泵的選擇
2.2.1選擇高效節能型水泵
通过BG真人大游水泵的耗能分析可以看出,提高水泵的效率是节能的关键。我国水泵生产企业技术水平参差不齐,技术水平较低的水泵从根本上效率就偏低,选择这种水泵显然满足不了节能的需求。经过考察了解,公司原使用的产品即为高效节能水泵,KPS型部分产品离心泵获得了节能产品认证,并己被列入《节能机电设备(产品)推荐目录》[2],因此,继续使用该公司生产的水泵作为技改水泵。
2.2.2確定技改水泵參數
如果原系統流量計顯示值與真實值相比偏高,依據原流量計數值進行分析定制水泵,則定制的水泵依然會存在不能在高效區運行的問題,節能效果打折扣;如果原流量計顯示值與真實值相比偏低,則會導致定制水泵因出水量小而無法滿足生産需求的問題,節能改造失敗。所以,爲了精准確定水泵的流量、揚程等參數,應“抛棄”原系統自帶的壓力、流量等檢測儀器顯示值,避免因這些檢測儀器年久失修帶來的誤差影響參數的確定。
本項目中,原檢測儀器顯示的流量均值爲1800曠/h,與現場實測流量數據均值有一定的誤差,故應采用校驗准確的檢測儀器複核當前運行的工況參數,以准確判斷引起高能耗的各種原因,找到**佳工況點,提出**佳匹配方案[3-4]。然後通過整改不利因素,按**佳運行工況參數“量身定做”適合系統的高效節能水泵産品,替換目前系統中嚴重偏離高效運行區間的水泵,消除因系統配置不合理引起的高能耗,達到**佳節能效果。
根據實際的運行工況(母管壓力0.46MPa、母管流量5000m3/h、水泵情況)以及確保系統有一定富裕量,確定技改水泵的參數爲:流量1700曠/h,揚程47m0
2.2.3確定技改水泵型號
根據已確定水泵的參數,並查閱泵生産企業提供的選型手冊(圖1),可供選擇的泵型號有2種:KPS50-350、KPSl15-500。由圖1可知,KPS50-350水泵的轉速爲1480r/min,KPSl15-500的轉速爲980r/mino原水泵的配套電機轉速爲1480r/min,從降低改造項目的成本,能利舊的設備要利舊的原則考慮,盡量利用原電機,原電機轉速與功率均可以滿足KPS50-350水泵運行使用要求,故**終選擇KPS50-350水泵作爲技改水泵。
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2.2.4確定技改水泵葉輪的材質
原水泵葉輪的材質爲球墨鑄鐵,鑄鐵材料的晶粒結構不夠致密,抗應力腐蝕能力不強,在發生汽蝕的情況下,容易快速形成汽蝕破壞,因此,技改水泵不再選用球墨鑄鐵葉輪,以避免發生汽蝕對設備及後續節能帶來的問題。抗汽蝕能力隨材料硬度的增加而增加,但爲了達到較好的耐汽蝕性能,除硬度外,還要求材料具有一定的延伸性、均勻的組織成分、較細密的晶粒、光滑的表面和較高的耐腐蝕性能。適合這方面的材料很多,有Co-W硬質合金、青銅合金、不鏽鋼、雙相不鏽鋼等[5-6]。經與水泵生産廠家技術人員的溝通和探討,確定葉輪采用雙相不鏽鋼材質。雙相不鏽鋼是目前合金元素含量較低、耐應力腐蝕的鋼種,抗汽蝕能力極強。
2.3節能改造需要注意的其他細節
1)因電機利舊、水泵型號變化,原配套的聯軸器已不能使用,應根據原電機、技改水泵的實際情況定制適配的聯軸器。
2)因原水泵與技改水泵相比尺寸發生變化,技改水泵的基礎、進出口法蘭、異徑管等在改造工作實施前應提前確認,避免因物資准備不充分影響技改的實施。
3)在改造實施前,應測試水泵進出口管道上的閱門密封性能是否良好。如閥門密封性能差,造成泄漏量大,就會影響技改水泵的更換工作。如出現這種情況,應提前做好補救工作,如在閥門後加裝盲板。
4)爲了精確計算節能效果,可在技改前對水泵增加單獨的電力計量設施,計算出技改前後的水泵功率,以方便對比。
3節能改造效果
通過逐台改造的方法,拆除原有水泵,替換成技改水泵。安裝完成l台即調試運行l台,**終在12天內,完成了3台水泵的節能改造工作。改造完成後,3台水泵的出口閥門全開,系統的母管壓力在0.43田0.48MPa、流量在4900-5200曠/h區間運行,可以滿足生産使用。另外,相比于原水泵,技改水泵的震動更小、噪聲更低,運行狀況明顯改善。BG真人大游水泵改造前後的功率和節電率見表2。
1)經濟效益。由表2可知,節能改造後,循環中,母管壓力、母管流量、運行功率需要采用專業的水系統水泵每小時節電量爲368.41kWh,按照年運檢測設備檢測。行8000K電費0.5元/kWh計算,年節電收益爲3)對影響節能的制約點,應逐個分析,制定相147.4萬元,經濟收益顯著。應的措施進行消除。表Z水泵改造前後
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2)環保效益。根據國家發改委的數據,每生産10000kWh電消耗標煤3.6t,排放二氧化碳9.59t[7]。根據表2,技術改造後可節省標煤約1061νa,減少二氧化碳排放量約2826t/a。
4結論
1)水泵的實際運行流量、壓力與水泵的額定值相比偏離較多,造成了效率低且耗能高。采用節能技術改造的水泵匹配現有系統,與系統原有水泵相比,大幅提高了運行效率,具有良好的節能效果。
2)掌握BG真人大游的真实情况是节能技改成功的前提和关键。这些情况包括BG真人大游的流程、设备参数、母管压力、母管流量、运行功率等。其中,母管压力、母管流量、运行功率需要采用专业的检测设备检测。
3)對影響節能的制約點,應逐個分析,制定相應的措施進行消除。
4)雙相不鏽鋼材質的葉輪抗汽蝕損害性能優良。水泵技改運行半年以後,對其中1台水泵解體檢查發現,葉輪表面光滑完好,無損傷痕迹。