唐钢炼铁三净环泵站能技改方案.doc

唐钢炼铁厂三净环泵站水系统节能技改方案唐钢炼铁厂三净环泵站水系统节能技改方案湖南泰通电力科技有限公司2010年1月唐钢炼铁厂三净环泵站水系统节能技改方案一、项目概述通过对炼铁厂三净环泵站水系统现运行参数研究分析，采用我公司“4A”流体输送高效节能技术进行节能改造后，水泵年节电率达到28.7%；每年可节省用电427.2万度。具体分析表(详细分析见后)技改前泵号1D11D21D31D41D5合计（kW）运行模式正常情况下，5台水泵运行3台，两台备用；年运行时间8760小时，现场运行1D1、1D3、1D4水泵。运行功率（kW）542.2600.8556.81699.8技改后运行模式正常情况下， 5台水泵运行3台，两台备用；年运行时间8760小时运行功率（kW）4044044041212技改前年耗电量（万度）1488.9技改后年耗电量（万度）1061.7节电效果年节电量（万度）427.2年节电额（万元）256.3节电率28.7%“4A”流体输送高效节能技术简介：湖南泰通电力科技有限公司通过多年的水系统节能技术改造工程实践，借鉴世界先进节能技术自主研发出 “4A”流体输送高效节能技术。采用“4A” 流体输送高效节能技术对检测资料进行系统分析、研究、结合该系统管路流体力学特性，设计本节能技改方案通过整改系统存在的不利因数，并按最佳运行工况参数技改目前处于不利工况、低效率运行的水泵，降低“无效能耗”，提高输送效率，达到最佳的节能效果。“4A”流体输送高效节能技术是目前最为有效的循环水系统节能技术，广泛应用于工业冷却循环水系统，市政供水系统、供热采暖循环水系统、中央空调循环水系统的节能改造，以及对工矿企业高能耗送、排风系统的节能改造。它从根本上解决了循环水系统普遍存在的“低效率、高能耗”这个技术难题。“4A”流体输送高效节能技术包含以下几个方面：N0.1-Accurate 精确的泵系统数据采集、诊断分析和优化改造技术N0.2-Advanced 先进的设计与制造技术N0.3-Automatic 自动的实时监控、高效经济运行与优化调度技术N0.4-Allround 多方面的水系统故障诊断、维修保修技术“4A” 流体输送高效节能技术的特点剖析： 1、来源于高效科研院所的最新研究成果，是计算机技术与过程工业科学技术相结合、更有效地利用能量、优化系统运行和提高能量效率的现代技术。 2、是以能量系统为主线，研究系统过程与能量的最佳结合，通过多种先进技术组合，实现最优技术条件的科学方法。 3、一切从实际出发，从系统运行现状抓起，从哲学高度解决了高能耗的根本性问题。是实践和理论相结合，互相促进的典范。 4、改变了80年代以来，“头痛医头，脚痛医脚”仅从局部角度入手解决高能耗问题的弊端，运用系统集成力量，多方面解决问题，节能效果明显，便于实施和计量。二、工程概况本评估项目系统现配有5台水泵，工艺编号为1D1 1D5，为供汽轮机冷却用。水泵型号：24SH-13 额定流量：3168 m3/h 额定扬程：47.4m 转速：970rpm 出厂日期：97年12月 武汉水泵厂配套电机：Y5002-6 功率：560kW 额定电压：10KV 额定电流40.8A 功率因数：0.846 沈阳电机厂三、技改前运行指标与分析1.系统水泵运行情况（运行模式、运行时间）：系统水泵：并联运行。运行模式及时间： 运行模式：正常情况下，循环水泵全年全天运行三台泵，另两台备用。 运行时间：全年全天运行，按年运行时间8760小时计算注：现场调研时运行1D1 ，1D3，1D4三台泵，下列表中数据为运行该三台泵的情况。2.根据现场水系统实测技术参数，经流体输送工程学计算，本水系统目前实际运行工况分析如下：表1 技改前水泵现场运行工况调研泵组泵出口压（Mpa）电机电流（A）消耗功率（kW）（）1D10.3337542.21D30.32541600.81D40.32538556.8说明：表中电流读数为贵公司仪器仪表读数，泵出口压力为贵公司仪表读数，同时我方技术人员用我司仪器进行了数据确认，双方对数据的真实性进行了认可；水泵计算电机输出功率依据如下：电压按照电网电压U-10KV； 功率因数0.846，根据电机铭牌上额定参数计算所得。系统检测示意图如下：3、技改前系统运行情况分析及节能分析以上表格数据为依据，根据伯努利方程计算水泵扬程其中 水泵进出口的高差（m） 水泵进出口的压差（KPa） 水泵的出口速度（m/s） 水泵的进口速度（m/s） 水泵进出口之间的阻力损失（m）根据伯努利方程，计算水泵的进水池到水泵出口压力表处的压头，此即是水泵的扬程。将上表数据带入此公式即可以得出水泵的实际所需扬程为32.3米。根据公式计算水泵的轴功率：将上表1电流代入公式可得出水泵的轴功率：泵代号1D11D31D4水泵的轴功率P（kW）500.7552.7521.5注：电机功率因数,电机效率为93.7% 。对比水泵的运行轴功率与水泵的扬程，可得出此四台水泵的流量、扬程如下：泵代号1D11D31D4水泵流量Q（m3/h）348837473679水泵扬程H（m）3332.532.5 由上述计算的流量、扬程和轴功率，根据公式可以计算出水泵的运行效率。计算得效率值见下表：泵代号1D11D31D4（kW）313.3331.5325.5水泵效率（%）62.66062.44、系统高能耗的原因和其不利影响：1）.水泵偏工况点运行，实际运行效率不高，低于63%；2）.系统设备相对陈旧，老化严重；由以上原因可知此高能耗水系统部仅会在这些方面浪费宝贵的能源。还将致使系统机械寿命短，稳定性差，修复频繁等影响。四、节能改造方案与设计指标根据对改造前工况和造成能耗高的原因的分析，当水泵阀门全开时，系统达到总管要求（Q=10920m3/h，总管压力0.28MPa）所需的扬程为35m。我公司依据以上情况制定了以下节能方案：1、 对系统中的5台水泵进行技改，更换成高效节能水泵。其中，叶轮的材质采用不锈钢1Cr13Ni1。原电机不做改动。2、 技改后设计水泵的性能参数见下表：型号500 S 35流量Q（m3/h）3640扬程H（m）35转速（rpm）980效率（%）86轴功率Pe（kW）404汽蚀余量（m）5.63、 改造方法1）此系统节能改造方案采用更换整台水泵的方法。我公司根据系统的实际运行情况，采用新型的高效水力模型，重新设计高效节能水泵。以替代原泵运行，满足系统的经济、安全运行。水泵扬程35米，比理论计算出来略高，这样不但能完全满足系统的安全生产，并且留有调节空间。2）对贵公司5台水泵进行节能改造时，采取逐台改造的方式，改造时只需关闭需改造水泵的进出口阀门，无须系统停水，同时不影响生产，与目前水泵维护、检修要求的条件类似，可操作性强。3）技改后的水泵交流接触器上加装累时器，记录单台主机运行时间。五、项目设备节能量的核算办法改造前先在系统每台水泵控制柜上加装三相有功电度表，对系统的运行电耗进行确认。 系统运行功耗的确认以千吨水耗电量作为计量依据。以及此公式进行计算：其中：P 一定时间内系统所消耗的电量（度） Q 相同时间内系统输送的总水量（吨） 系统每千吨水耗电量（度/千吨水） 节能改造前，双方对原有系统运行的千吨水耗电量进行确认。记录系统运行15天水泵所消耗的电量P1（度），和系统输送的总水量Q1 （m3）。通过以上公式计算出系统改造前的千吨水耗电量。 改造工程完成后，同样记录系统运行15天所消耗的电量P2（度）和系统输送的总水量Q2 （m3）。计算出改造后水泵的千吨水电耗。从而得出改造前后系统的千吨水节电量。 以后进行改造收益回收