二次供水节能——不锈钢冶炼企业节能方案
【例:天津钢铁集团有限公司动力厂】
对于该厂二次加压水泵房中运行的4台生产供水用水泵,改变原有仅依靠阀门开启度实现流量控制的方式,真正实现以变频自动调节流量的手段,节约能源消耗。
现场原有设备配置参数如下:
电机 (4台)
型号:Y3-285S-4 功率:75kW 额定电流:138.8A
功率因数:0.88 电压:380V 转速:1484r/min
水泵 (4台)
型号:DSSS250S-39 扬程:42-39m 流量:360-485m³
转速:1450r/min
现有工况控制方式:
视生产用水需求而动,当供水流量低于450m³/h运行1台水泵;当流量高于450m³/h运行2台水泵;当总管压力低于300kPa时运行3台水泵;当极端情况出现时,即生产用水高峰情况,启动1台55kW消防水泵以应急,此种情况很少出现,故在此方案中不予考虑。
现场一天中2小时内实际工况的采集:
动力厂二次加压水泵恒压供水系统的改造,共有4台75kW电机,3用1备。由于这4台水泵不为分组运行,任意一台均可作为备用泵使用,因此改造方案为将4台水泵全部进行变频改造,操作方式具有自动/手动操作模式。
改造后系统集变频调速技术、PLC技术、PID控制技术,压力传感技术等为一体,依据供水压力组成闭环自动控制系统。通过安装在供水管网上的原有压力传感器来检测供水管网在用水量变化时的压力变化,不断向控制系统传输变化的压力信号,经运算并与设定的压力比较后,自动调节供水量,保证供水管网压力恒定,以满足循环给水的需要。
用户也可根据实际工况需要,随时调整管网设定压力,设定值确认后,系统将自动跟踪调整至设定的供水压力值。当用水量增加,变频器输出频率增加,直至增加到额定频率,此时若水压力仍达不到设定压力,在一定时间延时后,系统自动启动一台水泵,以保证压力动态平衡;反之,当用水量减少,变频器输出频率减少,直至减少到最低频率,此时若水压力仍高于设定压力,在一定时间延时后,系统自动停止一台水泵,从而使系统实行自动控制。
节能空间:
组别 | 部位 | 原有实际功耗 | 可节能功率 | 节能率 |
1#泵组 | 4台运行的供水泵 | 90kW,1.5台 (实测I:102A 出口阀门开度60%) | 18kW | 20% |
通过对供水泵进行优化,实现以下的效益:
1、供应流量平稳,流速不高,实际扬程降低;
2、节能配置后的水泵的设计扬程降低,使得水泵在高效区间运行,提升泵的实际效率。