漣鋼水系統(tǒng)水泵電機(jī)能耗情況分析

1、公司水系統(tǒng)水泵電機(jī)能耗情況分析一、公司水泵電機(jī)基本情況公司工業(yè)水系統(tǒng)為公司燒結(jié)、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼、制氧、自發(fā)電、除塵等工序單元的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、工業(yè)污水處理、工業(yè)軟水、脫鹽水制備等，全公司在線運(yùn)行水泵400臺左右，水泵電機(jī)總運(yùn)行功率達(dá)5.2萬kw/h，預(yù)計年抽水耗電量達(dá)4.5億kw.h,是公司的重要耗電單元。二、公司水系統(tǒng)水泵電機(jī)實際存在的主要問題1、目前，公司范圍內(nèi)普遍存在水泵實際運(yùn)行工況與設(shè)計工況不符的情況，導(dǎo)致水泵不在高效段運(yùn)行，水泵效率普遍偏低，存在較多的大馬拉小車情況，水泵效率普遍低于70%，部分水泵效率甚至低至20%左右，平均效率值為50%左右。（詳見附件210廠及能源中心水

2、泵情況統(tǒng)計分析表）2、公司部分主體生產(chǎn)工藝的調(diào)整，相關(guān)水系統(tǒng)工況條件也在發(fā)生變化，而水泵電機(jī)還維持在原有的裝備水平，不能隨工藝生產(chǎn)調(diào)整進(jìn)行改變，也導(dǎo)致水泵效率低下，浪費(fèi)電耗。3、公司部分水站年代久遠(yuǎn)，水泵電機(jī)比較老舊，水泵、電機(jī)本身效率低。4、隨著國家環(huán)保要求的提高，公司污水收集池越來越多，設(shè)置的相應(yīng)污水收集泵也在增多，而此類水泵初始設(shè)計時，多選用的為效率低的自吸泵，加之運(yùn)行維護(hù)水平低，自吸泵效率只有30%左右，造成了能源浪費(fèi)。三、提高水泵效率、降低抽水能耗的建議1、對水泵實際運(yùn)行工況與設(shè)計工況嚴(yán)重不符的系統(tǒng)，進(jìn)行重新摸底、設(shè)計，并在不影響生產(chǎn)的前提下，可考慮采取水泵葉輪切削、更換水泵電機(jī)等方

3、法，逐步進(jìn)行節(jié)能改造（如能源中心脫鹽水站、中心軟水站軟水過濾器水泵所選揚(yáng)程達(dá)50米，與實際工況嚴(yán)重不符，效率低于30%，可考慮進(jìn)行改造）。2、對系統(tǒng)中本身因水泵電機(jī)裝備效率低下的系統(tǒng)，建議考慮逐步升級，采用高效節(jié)能新產(chǎn)品代替原有裝備。3、污水收集系統(tǒng)、旋流沖渣提升多采用WFB型自吸泵，水泵效率僅為30%左右，建議改用高效節(jié)能自吸泵代替。4、加強(qiáng)水泵操作維護(hù)，減少跑冒滴漏，提高水泵電機(jī)的檢修質(zhì)量及裝配水平，減小水泵電機(jī)的機(jī)械損耗，提高運(yùn)行效率。5、鑒于公司形式，建議對各系統(tǒng)低效水泵采取逐步更換。四、水泵節(jié)能降耗可創(chuàng)效益通過對公司的水泵電機(jī)逐步進(jìn)行改造，水泵效率由55%左右提升到75%左右，預(yù)計公

4、司每年可降低電耗0.9億kw.h左右，減少電耗費(fèi)用5000萬元/年。五、具體改造建議及思路（實例）1、本改造建議僅以210廠旋流池沖渣泵、提升泵，能源中心軟水站老系統(tǒng)供離子交換器軟水泵3個系統(tǒng)為例，進(jìn)行改造分析，公司其它系統(tǒng)以此為參考，舉一反三。210廠旋流井現(xiàn)有沖渣泵效率計算（表一）泵組名稱210煉鋼廠旋流井沖渣泵泵組水泵用途沖渣用水泵的型號300WFB-CD泵設(shè)計參數(shù)Q=720m3/h H=50-60m N=280KW/4P U=10KV原泵廠家江蘇臺數(shù)（臺）3運(yùn)行模式一用二備泵進(jìn)口壓力MPa從安裝泵平臺到液面的高度（自吸深度）-0.03（-3.0m）單泵出口壓力MPa0.17（17m）出

5、口閥門開度100%總管壓力MPa0.165（16.5m）泵進(jìn)口管徑DN400泵出口管徑DN350單泵出口流量m3/h750總管流量m3/h750單泵實際運(yùn)行電流A14.15單泵實際電壓KV10.4單泵電機(jī)運(yùn)行功率KWN=14.15×10400××0.85208Kw單泵效率=QH/3600*N*1.17=9.8*750*20/3600*202*1.17=22.96%210廠旋流井提升泵效率計算（表二）泵組名稱210煉鋼廠旋流井提升泵泵組水泵用途提升用水泵的型號400WFB-6ND泵設(shè)計參數(shù)Q=1650m3/h H=35m N=315KW/6P U=10KV原泵廠家江

6、蘇臺數(shù)（臺）3運(yùn)行模式一用二備泵進(jìn)口壓力MPa從安裝泵平臺到液面的高度（自吸深度）-0.03（-3.0m）單泵出口壓力MPa0.15（15m）出口閥門開度100%總管壓力MPa0.15（15m）泵進(jìn)口管徑DN400泵出口管徑DN400單泵出口流量m3/h1560總管流量m3/h1560單泵實際運(yùn)行電流A17.14單泵實際電壓KV10.4單泵電機(jī)運(yùn)行功率KWN=17.14×10400××0.8245Kw單泵效率=QH/3600*N*1.17=9.8*1560*18/3600*245*1.17=35.48%能源中心軟水站供離子交換器泵（表三）泵組名稱能源中心軟水站供離

7、子交換器泵泵組水泵用途提升用水泵的型號水泵150S78A，電機(jī)Y225M-2，380V,功率45kw泵設(shè)計參數(shù)Q=172m3/h ，H=67m ， N=45KW，額定電流87A 原泵廠家成都西南水泵廠臺數(shù)（臺）2運(yùn)行模式一用一備泵進(jìn)口壓力MPa從安裝泵平臺到液面的高度（自吸深度）0.05（0.5m）單泵出口壓力MPa0.15（15m）出口閥門開度20%總管壓力MPa0.15（15m）泵進(jìn)口管徑DN200泵出口管徑DN200單泵出口流量m3/h50總管流量m3/h50單泵實際運(yùn)行電流A30單泵實際電壓KV380單泵電機(jī)運(yùn)行功率KWN=30×380××0.8519Kw

8、單泵效率=QH/（3600*N）*1.17=9.8*50*15/（3600*245）*1.17=14%2、分析原因1、設(shè)計選型水量、水壓均偏大。造成供水系統(tǒng)能耗過大，出現(xiàn)大馬拉小車的現(xiàn)象。2、原自吸泵為一代產(chǎn)品，效率低，水泵自身存在設(shè)計不合理，加上設(shè)備材質(zhì)和設(shè)備結(jié)構(gòu)不盡合理，現(xiàn)場水泵運(yùn)行振動大、噪聲大，效率低，功耗大，運(yùn)行成本高。3、改造對比（直接換高效自吸泵）：210廠旋流井自吸泵改造前后相關(guān)參數(shù)對比泵站名稱210轉(zhuǎn)爐煉鋼廠旋流井沖渣泵改造前改造后泵組1臺280KW自吸泵1臺75KW高效自吸泵泵組水泵用途沖渣水用沖渣水用水泵的型號300WFB-CD300NSP750泵參數(shù)Q=720m3/h

9、H=55-60m Q=750m3/h H=22m配泵電機(jī)功率KWN=280KW/4P U=10KV N=75KW/6P U=10KV n=980r/min廠家江蘇江蘇華騏泵業(yè)運(yùn)行模式一用二備一用二備泵進(jìn)口壓力MPa（自吸深度） -0.03（-3.0m） -0.03（-3.0m）泵出口壓力MPa0.17（17m）0.15（15m）泵出口閥開度%100%100%總管壓力MPa0.135（13.5m）0.135（13.5m）單泵出口流量m3/h750750總管流量m3/h750750運(yùn)行電流A14.154.44電機(jī)運(yùn)行功率KW14.15×10000××0.80208P軸

10、功率=63 水泵效率=77%P運(yùn)行功率=68泵組運(yùn)行總功率KW20868自吸泵節(jié)電率A（208-68）÷208×100%67%年節(jié)約電（萬KWh）運(yùn)行時間12個月208×67%×24×30×12120.4萬KWh年節(jié)約電費(fèi)（萬元）電價0.6元/Kwh120.4×0.6072.2萬元210廠旋流井提升泵改造前后相關(guān)參數(shù)對比泵站名稱210轉(zhuǎn)爐煉鋼廠旋流井提升泵改造前改造后泵組1臺315KW自吸泵1臺160KW高效節(jié)能自吸泵泵組水泵用途提升用提升用水泵的型號400WFB-6ND400NSP1560泵參數(shù)Q=1650m3/h H=3

11、5m Q=1560m3/h配泵電機(jī)功率KWN=315KW/6P U=10KV N=160KW U=10KV n=980r/min廠家江蘇江蘇華騏泵業(yè)運(yùn)行模式一用二備一用二備泵進(jìn)口壓力MPa（自吸深度） -0.03（-3.0m） -0.03（-3.0m）泵出口壓力MPa0.15（15m）0.14（14m）泵出口閥開度%100%100%總管壓力MPa0.132（13.2m）0.132（13.2m）單泵出口流量m3/h15601560總管流量m3/h15601560運(yùn)行電流A17.149.3電機(jī)運(yùn)行功率KW17.14×10400××0.80245P軸功率=130 水泵效

12、率=73%P運(yùn)行功率=140泵組運(yùn)行總功率KW250140自吸泵節(jié)電率A（245-140）÷245×100%44%年節(jié)約電（萬KWh）運(yùn)行時間12個月245×44%×24×30×1293.12萬KWh年節(jié)約電費(fèi)（萬元）電價0.6元/Kwh93.12×0.6055.8萬元能源中心軟水站供離子交換器泵改造前后相關(guān)參數(shù)對比泵站名稱能源中心軟水站供離子交換器泵改造前改造后泵組1臺45KW臥式離心泵1臺7.5KW離心泵泵組水泵用途提升用提升用水泵的型號150S78A泵參數(shù)Q=172m3/h H=67m Q=60m3/h,H=17m配泵

13、電機(jī)功率KWN=45 U=380N=5.5 U=380 n=980r/min廠家成都西南水泵廠運(yùn)行模式一用一備一用一備泵進(jìn)口壓力MPa（自吸深度）0.01（1m）0.01（1m）泵出口壓力MPa0.15（15m）0.15（15m）泵出口閥開度%20%100%總管壓力MPa0.15（15m）0.15（15m）單泵出口流量m3/h5060總管流量m3/h5050運(yùn)行電流A30電機(jī)運(yùn)行功率KW30×380××0.8019P軸功率=2.04 水泵效率=67%P運(yùn)行功率=5.5/7.5泵組運(yùn)行總功率KW195.5節(jié)電率A（20-5.5）÷20×100%72%年節(jié)約電（萬KWh）運(yùn)行時間12個月20×72%×24×30×1212.44萬KWh年節(jié)約電費(fèi)（萬元）電價0.6元/Kwh12.44×0.607.4萬元5改造思路：由于節(jié)電明顯，建議公司盡早對水泵工況嚴(yán)重不符、效率低、具備改造條件的水系統(tǒng)進(jìn)行改造、對公司目前使用的低效自吸泵進(jìn)行更新?lián)Q代，目前高效自吸泵已經(jīng)在各大鋼廠投入使用，原有低效率自吸泵已經(jīng)淪為淘汰產(chǎn)品；其中三明鋼廠已基本將煉鋼廠、高線廠、棒材廠旋流池自吸