合理搭配机泵运行 降低生产单耗

1、合理搭配机泵运行 降低生产单耗供水公司滨海分公司仙河水厂 苑 超 张小玲 王兴海仙河水厂自今年以来，随着东营港经济开发区及孤东采油厂用水量的急剧增长，供水总量超出水处理设计负荷，同时，各泵房单方水电耗急剧增长。通过科学精细管理，合理搭配机泵运行方式，有效降低了水厂单方水电耗。一、概述 仙河水厂隶属于供水公司滨河制水部，位于仙河镇地区，水厂采用斜管沉淀池+v型滤池常规水处理工艺，设计规模5万立方米/日，供水范围东至孤东采油厂采油区，西至孤岛采油厂孤三管理区，北至桩西采油区、海洋采油区、东营港经济开发区，南至垦东办事处，服务人口5万人。2011年底，随着东营港经济开发区及孤东采油厂用水量的急剧增长

2、，供水总量超出水处理设计负荷，同时，各泵房单方水电耗急剧增长。针对单方水电耗增加的现状，在对水量电量分析表进行比对分析后，对单台水泵效能及电量分别进行分析、排查，总结出清水、提升泵房生产电量高的问题，通过科学精细管理，合理搭配机泵运行方式，有效降低了水厂单方水电耗。二、现象1、仙河水厂供水设备简介：表1：仙河水厂供水设备情况简介 所在泵房水泵编号水泵型号额定流量m3/h额定扬程m电机运行方式清水泵房清水1350s-26a113021变频调节清水2350s-26a95012.5变频调节清水3omega150-360a43038变频调节清水4omega150-360a40040工频清水5omega

3、200-400b354-50048变频调节清水6omega250-370a108838工频清水7omega250-370a108838变频调节提升泵房提升1300s-1279012工频提升2350s-16a113012变频调节提升3350s-16a113012变频调节提升4350s-16a113012工频提升5350s-16a113012变频调节2、为满足东营港经济开发区用水量日益增长的需求，仙河水厂清水泵房进行了机泵改造工程，增设了6#7#水泵专供海港线供水，由于水厂设专线供海港用水，仙河加压站供水量大幅降低，同时，由于用水总量的增长，提升用水量相应大幅提升。上述用水量变化，改变了水厂各泵房

4、原有的水泵搭配运行模式，导致原有水泵运行状态发生改变，各泵房生产单耗大幅增长，增长情况见下表：表2：提升泵房水量增长后的单方水电耗统计表 开泵台数开泵台号水泵型号单方水电耗kwh/m3原水水量m321#300s-120.0328536064#350s-16a21#300s-120.0334555394#350s-16a21#300s-120.0332553934#350s-16a21#300s-120.0358558414#350s-16a21#350s-16a0.0332531634#350s-16a23#350s-16a0.0325540174#350s-16a23#350s-16a0.0

5、326524164#350s-16a23#350s-16a0.0328529624#350s-16a23#350s-16a0.0331515064#350s-16a平均0.0333表3：清水泵房水量增长后的单方水电耗统计表 开泵台数开泵台号水泵型号单方水电耗kwh/m3外供水量m332#350s-26a0.133408413#4#omega150-360a7#omega250-370a32#350s-26a0.127438053#4#omega150-360a7#omega250-370a32#350s-26a0.130411763#4#omega150-360a7#omega250-370a

6、32#350s-26a0.124437553#4#omega150-360a7#omega250-370a32#350s-26a0.132404343#4#omega150-360a7#omega250-370a32#350s-26a0.131411073#4#omega150-360a7#omega250-370a32#350s-26a0.133394063#4#omega150-360a7#omega250-370a32#350s-26a0.134371793#4#omega150-360a7#omega250-370a平均0.131各泵房生产单耗与去年同期对比表如下：表4：提升泵房生产单

7、耗与去年同期对比表 2011年6月单方水生产电耗（部分）2012年6月单方水生产电耗（部分）0.02980.03320.02890.03190.03020.03290.02990.03250.03060.03220.03090.0319表5：清水泵房生产单耗与去年同期对比表 2011年6月单方水生产电耗（部分）2012年6月单方水生产电耗（部分）0.1150.1360.0090.1320.1100.1320.1070.1290.1040.1300.1050.0319由上可知：各泵房生产电耗与去年同期大幅增长，增加了水厂生产运行成本。三、原因分析及具体现象：1、水泵出水管挤水现象严重提升泵房1#

8、与4#水泵或3#与4#并联供水，管线存在挤水现象，造成水泵运行工况差，单方水电耗较高2、非满负荷运行情况下，一变一工水泵并联运行，节能效果差清水泵房5#与4#合并供水时，根据电量水量表测算，节能效果差。3、水泵存在富余扬程,能耗高；清水泵房采用7#与3#或7#与4#两水泵并联运行，由于两线水量水压需求发生变化，与销售部及各级调度进行调查，确定孤东线水量需水量上升同时管压需稳定在0.36mpa，而海港线需水量上升的同时管压稳定在0.30以上即可。4、实际流量偏离水泵额定流量较大仙河线水量在350 m3/h -600 m3/h，清水1#泵额定流量为1130m3/h，电机功率为90kw。由于沿途管线

9、要求管压稳定，因此一直使用1#水泵变频足压供水，单方水电耗较高。四、实施措施及效果对比：实施一：提升泵房改造2#泵为变频开环控制将孤北加压站不用的变频器改装至提升泵房2#泵，设定管压为0.05mpa，与同型号的提升1#变频的开环控制方式一致。表6：实施前后对比情况表 实施前实施后1#电量kwh4#电量kwh提升水量m3单方水电耗kwh/m32#电量kwh4#电量kwh提升水量m3单方水电耗kwh/m37981056555390.0334798777540400.0291768990536060.0328651750518860.02707531086553930.033268789153889

10、0.0293777696495220.0298621663484910.0265801636492210.0292579942524260.02908311167558410.0358477696449240.0261832654522460.02847546615459090.02539804687516020.0289717690505160.02792774663482010.0298504534430200.0241726606451100.0295597759481660.0282825723493550.0314681786511520.0287平均值0.0311平均值0.0274

11、降幅=（0.031-0.027）/0.031*100%=12%实施二：清水泵房4#5#并联运行更改为3#5#并联运行当瞬时流量（孤东线与海港线）在1200 m3/h左右时，采用4#5#搭配运行比较合理，将原来搭配的5#/3#并联运行更改为5#、4#并联运行表7：实施前后对比情况表： 实施前实施后4#电量kwh5#电量kwh总电量kwh合计水量m3单方水电耗kwh/m33#电量kwh5#电量kwh总电量kwh合计水量m3单方水电耗kwh/m3148211922674222640.120124818803128233990.134148820083496235720.148135619283284

12、241380.136148216083090211320.146137417803154248830.127151220883600240070.150139819033301247620.1337149418003294233220.141129017843074222010.1387156617283294230100.143154820163564248020.144148218803362231400.145160224164018262840.135153025604090269650.152159022323822254260.136149425124006265910.15116

13、2625844210272430.136150022643764254300.148160823683976257670.137149420883582250720.143161427924406282810.138151223283840255910.151164426164260270750.137145223763828262260.146162028804500270440.136平均值0.145平均值0.136备注：合计水量为孤东海港线总水量降幅=0.145-0.136/0.145*100%=6%实施三：清水泵房3#7#/重新搭配运行，实行分压供水当瞬时流量（孤东线与海港线）在158

14、0 m3/h及以上时，孤东线与海港线实行分压供水比较合理，将原来搭配的3#7#/或4#7#并联运行重新搭配运行，7#专供海港线，管压设定为0.30mpa 。3#4#同型号水泵（一变一工）专供孤东线供水，管压设定为0.36mpa表8：实施前后对比情况表 实施前实施后3#4#电量kwh7#电量kwh总电量kwh合计水量m3单方水电耗kwh/ m33#电量kwh4#电量kwh7#电量kwh总电量kwh合计水量m单方水电耗kwh/ m3146429604424295130.1501248116427762412383860.135150028004300289430.14910801464283225

15、44414910.130150024563956270990.1461572142822083000391410.133149424803974267280.1491542136227602904414300.137150024723972272020.1461428130824882736375250.139150023283828258920.1481548139822402946404360.128150025364036272490.1481434138025362814408070.131147624803956277470.1431308140526242713395510.135

16、150023043804242130.1571512139825042910405180.134153621843720258660.1441518138024402898408890.131149424803974267300.1491488138627762874435760.1309150124723973272220.1461458142224322880405090.131平均值0.148平均值0.133备注：合计水量为孤东线与海港线水量总水量降幅=0.148-0.133/0.148*100%=10%实施四：清水泵房将仙河线备用2#进行变频改造，低功率小流量足压运行海港线投运后，仙河

17、线水量大减，实际流量在350 m3/h -600 m3/h，一直在用的清水1#泵额定流量为1130m3/h，电机功率为90，实际流量远小于水泵额定流量，而电机功率较大，能耗过高。原备用水泵2#泵流量较小，额定流量为930 m3/h，配套电机为45 kw，扬程12.5米，将其改造为变频控制后，完全能够满足仙河线水量要求，又可满足沿途用户的水压要求，实现节能状态下的低功率、小流量足压供水。表9：实施前后对比情况表 实施前实施后1#电量kwh流量m3单方水电耗kwh/ m32#电量kwh流量m3单方水电耗kwh/ m3257118160.021813291680.0144191103640.0184

18、144102500.0140192107990.017814495360.015119299650.0193156106850.0146193104660.018412079920.0150255119060.021410894910.0114193111000.0174186108570.0171128106500.0120150102950.0146192112290.0171162104700.0155256109940.0233138100340.0138平均值0.0187平均值0.0145降幅=0.0187-0.0145/0.0187*100%=22%五、两泵房效果分析：通过上述措施

19、实施，两泵房单方水电耗明显降低，现进行如下对比：表10：清水泵房活动前后单方水电耗对比 实施前实施后总水量m3单方水电耗kwh/m3总水量m3单方水电耗kwh/m3408410.132483140.115438050.127510460.104411760.130518950.111437550.124479860.108404340.132500120.105411070.130461060.106394060.133432670.112371790.134503570.110387890.133513220.109平均值：0.131平均值0.109降幅=（0.1308-0.1089）/0.

20、1308*100%=16%表11：提升泵房实施试验前后单方水电耗对比 实施前实施后总水量m3单方水电耗kwh/m3总水量m3单方水电耗kwh/m3555390.0334540400.0291536060.0328518860.0270553930.0332538890.0293495220.0297484910.0265492210.0292524260.0290558410.0358449240.0261522460.0284459090.0253516020.0289505160.0279482010.0298430200.0241平均值：0.0311平均值0.0274降幅=（0.031-0.02