節能降耗新探索

許慶波 臧慶東

（遼源市水務集團，吉林遼源 136200）

電耗占水廠生產成本很大比例，如何在現有的現況下達到節能降耗的目的這也是我們水務人常思考的問題，泵是水廠設備的重要組成部分，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行參數，隨著時間推移、環境的改變，很大程度上原有的運行參數已經不滿足現有的運行情況，下面就舉兩個例子談談我們是如何實現節能的。我們公司遼河水廠建于地勢比較高的山上，它始建于日偽時期，因礦區供水區域比較分散，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），另一條為動壓供水（靠水泵增壓將水輸送到用戶），雖然水廠經歷幾次大的改造，但供水一直延續著這兩種供水模式，雖然對送水泵選型進行了幾次調整，由原來160kW、揚程49米流量720立方米/小時的水泵機組，調換成現在的110kW揚程40米流量656立方米/小時水泵機組,企業在電耗上有所降低。2020年我們又重新對該供水區域進行了重新勘測，對各二次供水泵站及直供區地勢高差進行了詳細測定校核，初步認為水廠供水完全可以靠重力流（我們所說的靜壓供水）將水輸送到供水區域所有泵站，針對此想法我們對水廠出廠水管進行了部分改造，經過反復調試終于達到預期要求，僅此一項每年可節約電費支出約50多萬元，通過這次小改讓我們嘗到了節能降耗的甜頭，同年我們對另一水廠性質和遼河水廠相差不多的龍頭水廠供水方式也進行了改造，淘汰掉原來90kW水泵機組供水模式改為靜壓供水，這樣每年又可節省電費40多萬元，通過這樣小改使我們感覺到有些設計理念存在一定的保守、僵化、缺乏創新思維。

我們河濱水廠送水泵房共有水泵六臺（2臺工頻4臺變頻、供水方式為并聯），其電機參數均為：功率160kW，揚程：40米，電流：287.8A，電壓：380V，功率因素：0.89，流量為1016立方米/小時，正常運行狀況是三開三備。原來運行出水壓力為0.38MPA,現在根據實際情況出水壓力調整為0.28 MPA（一臺工頻另為兩臺變頻），三臺運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柜就會經常出現跳閘，變頻器故障代碼顯示過流，跳閘時開關柜子電流數字最高值為260 A與額定電流287.8 A相差20多A，多年來一直維持這個水量，在此期間為消除跳閘現象我們也更換過相關電器原件，但跳閘問題始終沒有得到解決，當該水廠供水區域缺水時我們只能從其它水廠調配，為什么會出現過流？為什么水量不能增加？我們決定從這兩方面入手，首先實測運行時電機三項電流到底是多少？是否和儀表顯示的一致？當電器維修工用電流鉗型表一測發現了問題，原來電機實際運行三相電流和開關柜面板顯示的數字相差20多A，所以管網壓力低時閥門開度稍增加就會造成過流跳閘，而開關柜電流表卻顯示正常，出現這種數字誤差可能是在更換變頻或其它元器件時沒有及時校定造成的。

如何能提高泵出水量，經多方論證我們提出三種改進方案，一、選擇低揚程水泵機組，但配套設施更換費用大約70多萬元。二、更換與水泵配套的電機，增加電機額定功率（電機選200kW），相應配套設施更換費用大約20多萬元，水量提高同時也存在一定的電浪費。三、在現在情況下試切削葉輪降低揚程，能否達到目的未知。最后我們商定采取第三方案，2021年6月2日我們請遼煤礦業水泵廠技術人員現場研判確定試切葉輪尺寸，并委托遼煤礦業水泵廠對一臺水泵葉輪按設計尺寸進行切削，切削后的水泵揚程由40米減少到32米，安裝后水泵出水閥門未打開情況下，壓力可達到35米（其它兩臺運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。因水廠供水區域不能長時間缺水，我們只好放棄本次試驗。為什么會出現這種現象？我們分析原因可能是由于這臺水泵和其它兩臺泵負荷率不相同造成的，此后不久我們利用市電業局對供電線路春檢機會，在啟備用電源重新開泵時，我們先開切割葉輪這臺水泵，同時密切觀察出水流量和電流變化情況，當閥門開到最大時電機三相電流均未超過260A，出水流量達到了1040立方米/小時，在運行平穩后，我們又開起另一臺沒有切削葉輪的水泵（閥門開25%），該電機電流達到平時工作電流260A，流量僅為440立方米/小時，兩臺水泵出水量達到1480立方米/小時，比原來開三臺多100噸，因出水量也滿足了要求，第三臺水泵則處于停止狀態。并且第二臺變頻泵在每天23點至早上6點左右因管網壓力達到設定壓力值這臺水泵自動停止運行，在運行兩周時間里，集團客服沒有收到缺水和水廠電器跳閘匯報，試切葉輪基本達到了預期目的。于是我們決定將另外幾臺水泵的葉輪也進行了同樣切割。水泵運行方式采取“同頻同速”通過電表計量統計對比，每天節省電在3000kWA以上，按此計算每年可為企業節省電費60多萬元。

綜上所述，我們感覺到只要在工作中認真去研究、探討、鉆研就會找到節能降耗的措施和方法， 并以此為企業多做貢獻。