許慶波 臧慶東
(遼源市水務(wù)集團(tuán),吉林遼源 136200)
電耗占水廠生產(chǎn)成本很大比例,如何在現(xiàn)有的現(xiàn)況下達(dá)到節(jié)能降耗的目的這也是我們水務(wù)人常思考的問題,泵是水廠設(shè)備的重要組成部分,水廠電耗大部分都是由各類泵所消耗掉的,一般水廠大都有幾十年或上百年的歷史。由于種種原因許多水泵還依舊采取原有的選定的運(yùn)行參數(shù),隨著時(shí)間推移、環(huán)境的改變,很大程度上原有的運(yùn)行參數(shù)已經(jīng)不滿足現(xiàn)有的運(yùn)行情況,下面就舉兩個(gè)例子談?wù)勎覀兪侨绾螌?shí)現(xiàn)節(jié)能的。我們公司遼河水廠建于地勢(shì)比較高的山上,它始建于日偽時(shí)期,因礦區(qū)供水區(qū)域比較分散,供水主管線為兩條,一條為靜壓供水(靠重力流將水輸送到用戶),另一條為動(dòng)壓供水(靠水泵增壓將水輸送到用戶),雖然水廠經(jīng)歷幾次大的改造,但供水一直延續(xù)著這兩種供水模式,雖然對(duì)送水泵選型進(jìn)行了幾次調(diào)整,由原來(lái)160kW、揚(yáng)程49米流量720立方米/小時(shí)的水泵機(jī)組,調(diào)換成現(xiàn)在的110kW揚(yáng)程40米流量656立方米/小時(shí)水泵機(jī)組,企業(yè)在電耗上有所降低。2020年我們又重新對(duì)該供水區(qū)域進(jìn)行了重新勘測(cè),對(duì)各二次供水泵站及直供區(qū)地勢(shì)高差進(jìn)行了詳細(xì)測(cè)定校核,初步認(rèn)為水廠供水完全可以靠重力流(我們所說的靜壓供水)將水輸送到供水區(qū)域所有泵站,針對(duì)此想法我們對(duì)水廠出廠水管進(jìn)行了部分改造,經(jīng)過反復(fù)調(diào)試終于達(dá)到預(yù)期要求,僅此一項(xiàng)每年可節(jié)約電費(fèi)支出約50多萬(wàn)元,通過這次小改讓我們嘗到了節(jié)能降耗的甜頭,同年我們對(duì)另一水廠性質(zhì)和遼河水廠相差不多的龍頭水廠供水方式也進(jìn)行了改造,淘汰掉原來(lái)90kW水泵機(jī)組供水模式改為靜壓供水,這樣每年又可節(jié)省電費(fèi)40多萬(wàn)元,通過這樣小改使我們感覺到有些設(shè)計(jì)理念存在一定的保守、僵化、缺乏創(chuàng)新思維。
我們河濱水廠送水泵房共有水泵六臺(tái)(2臺(tái)工頻4臺(tái)變頻、供水方式為并聯(lián)),其電機(jī)參數(shù)均為:功率160kW,揚(yáng)程:40米,電流:287.8A,電壓:380V,功率因素:0.89,流量為1016立方米/小時(shí),正常運(yùn)行狀況是三開三備。原來(lái)運(yùn)行出水壓力為0.38MPA,現(xiàn)在根據(jù)實(shí)際情況出水壓力調(diào)整為0.28 MPA(一臺(tái)工頻另為兩臺(tái)變頻),三臺(tái)運(yùn)行水泵目前出水總量為1300多噸,再增加了出水量則電器開關(guān)柜就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)跳閘,變頻器故障代碼顯示過流,跳閘時(shí)開關(guān)柜子電流數(shù)字最高值為260 A與額定電流287.8 A相差20多A,多年來(lái)一直維持這個(gè)水量,在此期間為消除跳閘現(xiàn)象我們也更換過相關(guān)電器原件,但跳閘問題始終沒有得到解決,當(dāng)該水廠供水區(qū)域缺水時(shí)我們只能從其它水廠調(diào)配,為什么會(huì)出現(xiàn)過流?為什么水量不能增加?我們決定從這兩方面入手,首先實(shí)測(cè)運(yùn)行時(shí)電機(jī)三項(xiàng)電流到底是多少?是否和儀表顯示的一致?當(dāng)電器維修工用電流鉗型表一測(cè)發(fā)現(xiàn)了問題,原來(lái)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行三相電流和開關(guān)柜面板顯示的數(shù)字相差20多A,所以管網(wǎng)壓力低時(shí)閥門開度稍增加就會(huì)造成過流跳閘,而開關(guān)柜電流表卻顯示正常,出現(xiàn)這種數(shù)字誤差可能是在更換變頻或其它元器件時(shí)沒有及時(shí)校定造成的。
如何能提高泵出水量,經(jīng)多方論證我們提出三種改進(jìn)方案,一、選擇低揚(yáng)程水泵機(jī)組,但配套設(shè)施更換費(fèi)用大約70多萬(wàn)元。二、更換與水泵配套的電機(jī),增加電機(jī)額定功率(電機(jī)選200kW),相應(yīng)配套設(shè)施更換費(fèi)用大約20多萬(wàn)元,水量提高同時(shí)也存在一定的電浪費(fèi)。三、在現(xiàn)在情況下試切削葉輪降低揚(yáng)程,能否達(dá)到目的未知。最后我們商定采取第三方案,2021年6月2日我們請(qǐng)遼煤礦業(yè)水泵廠技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)研判確定試切葉輪尺寸,并委托遼煤礦業(yè)水泵廠對(duì)一臺(tái)水泵葉輪按設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行切削,切削后的水泵揚(yáng)程由40米減少到32米,安裝后水泵出水閥門未打開情況下,壓力可達(dá)到35米(其它兩臺(tái)運(yùn)行水泵沒有停止情況下)。但將試切葉輪水泵出水閥門稍一打開,壓力表壓力立刻顯示為零,泵前出水管流量計(jì)顯示也為零,說明泵出水水量沒有正常送出,試開三次均失敗。因水廠供水區(qū)域不能長(zhǎng)時(shí)間缺水,我們只好放棄本次試驗(yàn)。為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象?我們分析原因可能是由于這臺(tái)水泵和其它兩臺(tái)泵負(fù)荷率不相同造成的,此后不久我們利用市電業(yè)局對(duì)供電線路春檢機(jī)會(huì),在啟備用電源重新開泵時(shí),我們先開切割葉輪這臺(tái)水泵,同時(shí)密切觀察出水流量和電流變化情況,當(dāng)閥門開到最大時(shí)電機(jī)三相電流均未超過260A,出水流量達(dá)到了1040立方米/小時(shí),在運(yùn)行平穩(wěn)后,我們又開起另一臺(tái)沒有切削葉輪的水泵(閥門開25%),該電機(jī)電流達(dá)到平時(shí)工作電流260A,流量?jī)H為440立方米/小時(shí),兩臺(tái)水泵出水量達(dá)到1480立方米/小時(shí),比原來(lái)開三臺(tái)多100噸,因出水量也滿足了要求,第三臺(tái)水泵則處于停止?fàn)顟B(tài)。并且第二臺(tái)變頻泵在每天23點(diǎn)至早上6點(diǎn)左右因管網(wǎng)壓力達(dá)到設(shè)定壓力值這臺(tái)水泵自動(dòng)停止運(yùn)行,在運(yùn)行兩周時(shí)間里,集團(tuán)客服沒有收到缺水和水廠電器跳閘匯報(bào),試切葉輪基本達(dá)到了預(yù)期目的。于是我們決定將另外幾臺(tái)水泵的葉輪也進(jìn)行了同樣切割。水泵運(yùn)行方式采取“同頻同速”通過電表計(jì)量統(tǒng)計(jì)對(duì)比,每天節(jié)省電在3000kWA以上,按此計(jì)算每年可為企業(yè)節(jié)省電費(fèi)60多萬(wàn)元。
綜上所述,我們感覺到只要在工作中認(rèn)真去研究、探討、鉆研就會(huì)找到節(jié)能降耗的措施和方法, 并以此為企業(yè)多做貢獻(xiàn)。