涟钢水系统水泵电机能耗情况分析

1、公司水系统水泵电机能耗情况分析一、公司水泵电机基本情况公司工业水系统为公司烧结、焦化、炼铁、炼钢、轧钢、制氧、自发电、除尘等工序单元的循环冷却水系统、工业污水处理、工业软水、脱盐水制备等，全公司在线运行水泵400台左右，水泵电机总运行功率达5.2万kw/h，预计年抽水耗电量达4.5亿kw.h,是公司的重要耗电单元。二、公司水系统水泵电机实际存在的主要问题1、目前，公司范围内普遍存在水泵实际运行工况与设计工况不符的情况，导致水泵不在高效段运行，水泵效率普遍偏低，存在较多的大马拉小车情况，水泵效率普遍低于70%，部分水泵效率甚至低至20%左右，平均效率值为50%左右。（详见附件210厂及能源中心水

2、泵情况统计分析表）2、公司部分主体生产工艺的调整，相关水系统工况条件也在发生变化，而水泵电机还维持在原有的装备水平，不能随工艺生产调整进行改变，也导致水泵效率低下，浪费电耗。3、公司部分水站年代久远，水泵电机比较老旧，水泵、电机本身效率低。4、随着国家环保要求的提高，公司污水收集池越来越多，设置的相应污水收集泵也在增多，而此类水泵初始设计时，多选用的为效率低的自吸泵，加之运行维护水平低，自吸泵效率只有30%左右，造成了能源浪费。三、提高水泵效率、降低抽水能耗的建议1、对水泵实际运行工况与设计工况严重不符的系统，进行重新摸底、设计，并在不影响生产的前提下，可考虑采取水泵叶轮切削、更换水泵电机等方

3、法，逐步进行节能改造（如能源中心脱盐水站、中心软水站软水过滤器水泵所选扬程达50米，与实际工况严重不符，效率低于30%，可考虑进行改造）。2、对系统中本身因水泵电机装备效率低下的系统，建议考虑逐步升级，采用高效节能新产品代替原有装备。3、污水收集系统、旋流冲渣提升多采用WFB型自吸泵，水泵效率仅为30%左右，建议改用高效节能自吸泵代替。4、加强水泵操作维护，减少跑冒滴漏，提高水泵电机的检修质量及装配水平，减小水泵电机的机械损耗，提高运行效率。5、鉴于公司形式，建议对各系统低效水泵采取逐步更换。四、水泵节能降耗可创效益通过对公司的水泵电机逐步进行改造，水泵效率由55%左右提升到75%左右，预计公

4、司每年可降低电耗0.9亿kw.h左右，减少电耗费用5000万元/年。五、具体改造建议及思路（实例）1、本改造建议仅以210厂旋流池冲渣泵、提升泵，能源中心软水站老系统供离子交换器软水泵3个系统为例，进行改造分析，公司其它系统以此为参考，举一反三。210厂旋流井现有冲渣泵效率计算（表一）泵组名称210炼钢厂旋流井冲渣泵泵组水泵用途冲渣用水泵的型号300WFB-CD泵设计参数Q=720m3/h H=50-60m N=280KW/4P U=10KV原泵厂家江苏台数（台）3运行模式一用二备泵进口压力MPa从安装泵平台到液面的高度（自吸深度）-0.03（-3.0m）单泵出口压力MPa0.17（17m）出

5、口阀门开度100%总管压力MPa0.165（16.5m）泵进口管径DN400泵出口管径DN350单泵出口流量m3/h750总管流量m3/h750单泵实际运行电流A14.15单泵实际电压KV10.4单泵电机运行功率KWN=14.15×10400××0.85208Kw单泵效率=QH/3600*N*1.17=9.8*750*20/3600*202*1.17=22.96%210厂旋流井提升泵效率计算（表二）泵组名称210炼钢厂旋流井提升泵泵组水泵用途提升用水泵的型号400WFB-6ND泵设计参数Q=1650m3/h H=35m N=315KW/6P U=10KV原泵厂家江

6、苏台数（台）3运行模式一用二备泵进口压力MPa从安装泵平台到液面的高度（自吸深度）-0.03（-3.0m）单泵出口压力MPa0.15（15m）出口阀门开度100%总管压力MPa0.15（15m）泵进口管径DN400泵出口管径DN400单泵出口流量m3/h1560总管流量m3/h1560单泵实际运行电流A17.14单泵实际电压KV10.4单泵电机运行功率KWN=17.14×10400××0.8245Kw单泵效率=QH/3600*N*1.17=9.8*1560*18/3600*245*1.17=35.48%能源中心软水站供离子交换器泵（表三）泵组名称能源中心软水站供离

7、子交换器泵泵组水泵用途提升用水泵的型号水泵150S78A，电机Y225M-2，380V,功率45kw泵设计参数Q=172m3/h ，H=67m ， N=45KW，额定电流87A 原泵厂家成都西南水泵厂台数（台）2运行模式一用一备泵进口压力MPa从安装泵平台到液面的高度（自吸深度）0.05（0.5m）单泵出口压力MPa0.15（15m）出口阀门开度20%总管压力MPa0.15（15m）泵进口管径DN200泵出口管径DN200单泵出口流量m3/h50总管流量m3/h50单泵实际运行电流A30单泵实际电压KV380单泵电机运行功率KWN=30×380××0.8519Kw

8、单泵效率=QH/（3600*N）*1.17=9.8*50*15/（3600*245）*1.17=14%2、分析原因1、设计选型水量、水压均偏大。造成供水系统能耗过大，出现大马拉小车的现象。2、原自吸泵为一代产品，效率低，水泵自身存在设计不合理，加上设备材质和设备结构不尽合理，现场水泵运行振动大、噪声大，效率低，功耗大，运行成本高。3、改造对比（直接换高效自吸泵）：210厂旋流井自吸泵改造前后相关参数对比泵站名称210转炉炼钢厂旋流井冲渣泵改造前改造后泵组1台280KW自吸泵1台75KW高效自吸泵泵组水泵用途冲渣水用冲渣水用水泵的型号300WFB-CD300NSP750泵参数Q=720m3/h

9、H=55-60m Q=750m3/h H=22m配泵电机功率KWN=280KW/4P U=10KV N=75KW/6P U=10KV n=980r/min厂家江苏江苏华骐泵业运行模式一用二备一用二备泵进口压力MPa（自吸深度） -0.03（-3.0m） -0.03（-3.0m）泵出口压力MPa0.17（17m）0.15（15m）泵出口阀开度%100%100%总管压力MPa0.135（13.5m）0.135（13.5m）单泵出口流量m3/h750750总管流量m3/h750750运行电流A14.154.44电机运行功率KW14.15×10000××0.80208P轴

10、功率=63 水泵效率=77%P运行功率=68泵组运行总功率KW20868自吸泵节电率A（208-68）÷208×100%67%年节约电（万KWh）运行时间12个月208×67%×24×30×12120.4万KWh年节约电费（万元）电价0.6元/Kwh120.4×0.6072.2万元210厂旋流井提升泵改造前后相关参数对比泵站名称210转炉炼钢厂旋流井提升泵改造前改造后泵组1台315KW自吸泵1台160KW高效节能自吸泵泵组水泵用途提升用提升用水泵的型号400WFB-6ND400NSP1560泵参数Q=1650m3/h H=3

11、5m Q=1560m3/h配泵电机功率KWN=315KW/6P U=10KV N=160KW U=10KV n=980r/min厂家江苏江苏华骐泵业运行模式一用二备一用二备泵进口压力MPa（自吸深度） -0.03（-3.0m） -0.03（-3.0m）泵出口压力MPa0.15（15m）0.14（14m）泵出口阀开度%100%100%总管压力MPa0.132（13.2m）0.132（13.2m）单泵出口流量m3/h15601560总管流量m3/h15601560运行电流A17.149.3电机运行功率KW17.14×10400××0.80245P轴功率=130 水泵效

12、率=73%P运行功率=140泵组运行总功率KW250140自吸泵节电率A（245-140）÷245×100%44%年节约电（万KWh）运行时间12个月245×44%×24×30×1293.12万KWh年节约电费（万元）电价0.6元/Kwh93.12×0.6055.8万元能源中心软水站供离子交换器泵改造前后相关参数对比泵站名称能源中心软水站供离子交换器泵改造前改造后泵组1台45KW卧式离心泵1台7.5KW离心泵泵组水泵用途提升用提升用水泵的型号150S78A泵参数Q=172m3/h H=67m Q=60m3/h,H=17m配泵

13、电机功率KWN=45 U=380N=5.5 U=380 n=980r/min厂家成都西南水泵厂运行模式一用一备一用一备泵进口压力MPa（自吸深度）0.01（1m）0.01（1m）泵出口压力MPa0.15（15m）0.15（15m）泵出口阀开度%20%100%总管压力MPa0.15（15m）0.15（15m）单泵出口流量m3/h5060总管流量m3/h5050运行电流A30电机运行功率KW30×380××0.8019P轴功率=2.04 水泵效率=67%P运行功率=5.5/7.5泵组运行总功率KW195.5节电率A（20-5.5）÷20×100%72%年节约电（万KWh）运行时间12个月20×72%×24×30×1212.44万KWh年节约电费（万元）电价0.6元/Kwh12.44×0.607.4万元5改造思路：由于节电明显，建议公司尽早对水泵工况严重不符、效率低、具备改造条件的水系统进行改造、对公司目前使用的低效自吸泵进行更新换代，目前高效自吸泵已经在各大钢厂投入使用，原有低效率自吸泵已经沦为淘汰产品；其中三明钢厂已基本将炼钢厂、高线厂、棒材厂旋流池自吸