周文啟，呂曉梅

（江蘇禾友化工有限公司，江蘇宿遷 223809）

0 引言

江蘇禾友化工有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)禾友公司）目前具備200kt/a合成氨，聯(lián)產(chǎn)80kt/a聯(lián)醇的生產(chǎn)能力。2007年，禾友公司合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩水閉路循環(huán)，即造氣污水循環(huán)系統(tǒng)和碳化、合成氨工藝水循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)水泵電機(jī)啟動(dòng)方式采用直接啟動(dòng)，系統(tǒng)壓力為0.4MPa，從運(yùn)行來(lái)看，存在較大富余空間，閥門(mén)開(kāi)啟度有20%~80%左右，閥門(mén)對(duì)水有阻擋作用，多消耗系統(tǒng)能量。根據(jù)禾友公司的生產(chǎn)負(fù)荷，江蘇恒豐勁力節(jié)能科技有限公司對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試檢測(cè)，經(jīng)過(guò)科學(xué)論證，拿出對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能改造方案，禾友公司決定實(shí)施這一方案。

1 循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行狀況

1.1 造氣污水冷卻水循環(huán)水系統(tǒng)

造氣循環(huán)水冷卻水泵為160 kW兩臺(tái)（一用一備），電機(jī)額定功率160kW，額定電流287A，功率因數(shù)0.89，額定轉(zhuǎn)速1480r/min，水泵轉(zhuǎn)速1450 r/min，水泵額定流量1000m3/h，揚(yáng)程40m，電機(jī)運(yùn)行電流210A，閥門(mén)開(kāi)度80%，運(yùn)行壓力0.4MPa，其系統(tǒng)實(shí)際供水高度為25m，系統(tǒng)末端有二次閥門(mén)控制，各用水部門(mén)根據(jù)需要控制水量，電機(jī)啟動(dòng)方式為自耦降壓?jiǎn)?dòng)。

熱水泵為132kW兩臺(tái)（一用一備），電機(jī)額定功率132kW，額定電流239A，功率因數(shù)0.89，額定轉(zhuǎn)速1480 r/min，水泵轉(zhuǎn)速1450 r/min，水泵額定流量1000m3/h，揚(yáng)程30m，電機(jī)運(yùn)行電流195A，考慮到后續(xù)可能再建冷卻塔，上水泵配置留有非常大的余量空間，目前水泵出水閥開(kāi)度（閘閥）僅10%~20%左右，水泵憋泵情況較為嚴(yán)重，電機(jī)啟動(dòng)方式為自耦降壓?jiǎn)?dòng)。

1.2 碳化循環(huán)水系統(tǒng)

冷卻水系統(tǒng)配有7#、8#兩臺(tái)水泵電機(jī)（一用一備），額定功率90kW的水泵電機(jī)，額定電壓380V，閘閥開(kāi)度60%，壓力為0.3MPa，實(shí)際運(yùn)行電流75A、85A。實(shí)際供水高度不超過(guò)20m。

熱水系統(tǒng)配有9#、10#兩臺(tái)水泵電機(jī)（一用一備），額定功率90kW的水泵電機(jī)，閘閥開(kāi)度50%，實(shí)際電流分別為90A，該系統(tǒng)存在明顯富裕量，其工藝要求保證冷卻塔水池液位平衡?？煽紤]對(duì)其中一臺(tái)90kW電機(jī)進(jìn)行改造。

1.3 合成氨循環(huán)水系統(tǒng)

冷排冷卻水系統(tǒng)共配備15臺(tái)水泵電機(jī)，其中冷水泵6臺(tái)，執(zhí)熱水泵9臺(tái)。

其中冷水泵1#、2#、3#水泵功率為90kW，流量為792m3/h，揚(yáng)程32 m，轉(zhuǎn)速為1450r/min，配用電機(jī)功率為90kW ，電壓380V，轉(zhuǎn)速為 1485r/min。4#、5#、6#水泵功率，為 75kW，流量為400 m3/h，揚(yáng)程32 m，轉(zhuǎn)速為1450 r/min。以上水泵正常是一用一備，所有水泵管網(wǎng)并聯(lián)，其閥門(mén)一旦設(shè)制好基本不動(dòng)，以保持整個(gè)水系統(tǒng)流量平衡，現(xiàn)場(chǎng)看各閥門(mén)均未全開(kāi)，開(kāi)度在50%~60%之間。

熱水系統(tǒng)為11#~19#，共配備9臺(tái)水泵電機(jī)，其中11#~15#為45kW，開(kāi)3臺(tái)備2臺(tái)。16#水泵為132kW ，17#~19#為 90kW（2用臺(tái)備2臺(tái)）。由于水泵配備情況較多樣，系統(tǒng)的壓力需求在0.35MPa，現(xiàn)實(shí)際壓力為0.4MP，但從現(xiàn)場(chǎng)情況看，其閥門(mén)均未全開(kāi)，存在一定的節(jié)能空間。

2 循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)改造方案

本次技術(shù)改造是在滿(mǎn)足正常生產(chǎn)負(fù)荷前提下，充分利用大氣壓力設(shè)計(jì)量身定做與系統(tǒng)相匹配的高效節(jié)能設(shè)備。

2.1 造氣污水冷卻水循環(huán)水系統(tǒng)

拆除上塔1臺(tái)熱水泵電機(jī)，更換成1臺(tái)勁力高效節(jié)能水泵，重新匹配變頻調(diào)速電機(jī)，保持全年運(yùn)行。

2.2 碳化循環(huán)水系統(tǒng)

拆除1臺(tái)熱水泵和1臺(tái)冷水泵電機(jī)，更換成高效節(jié)能水泵，重新匹配變頻調(diào)速電機(jī)，全年正常運(yùn)行。

2.3 合成氨循環(huán)水系統(tǒng)

表1 技改前、后各臺(tái)循環(huán)水泵電耗

拆除2#、4#、5#水泵換成高效節(jié)能水泵，重新匹配變頻調(diào)速電機(jī)，保持全年運(yùn)行。

拆除16#、17#、18#水泵，更換成高效節(jié)能水泵，重新匹配變頻調(diào)速電機(jī)，保證全年運(yùn)行。

3 技改效果

循環(huán)水系統(tǒng)實(shí)行節(jié)能技術(shù)改造于2013年2月開(kāi)始，至4月15日結(jié)束，調(diào)試時(shí)間15天后轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。技改后，循環(huán)水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，提高設(shè)備運(yùn)行效率，解決原系統(tǒng)設(shè)備偏離設(shè)計(jì)工況運(yùn)行等問(wèn)題。在更換后的系統(tǒng)上增加計(jì)時(shí)和能耗計(jì)算系統(tǒng)，以便及時(shí)掌握電耗。技改前、后各臺(tái)循環(huán)水泵電耗如表1所示。

4 經(jīng)濟(jì)效果

表1中所測(cè)數(shù)據(jù)本期為2013年5月7日至2013年8月13日，總計(jì)天數(shù)99天，于改造前同期相比，節(jié)能量為789032.52kWh。節(jié)能量單價(jià)按0.56元/kWh計(jì)，節(jié)能經(jīng)濟(jì)收入為79032.52×0.56=44.18萬(wàn)元。全年生產(chǎn)運(yùn)行按照333天計(jì)算，經(jīng)濟(jì)效益收入為148.6萬(wàn)元。

5 結(jié)語(yǔ)

本次合成氨循環(huán)水泵電機(jī)節(jié)能技術(shù)改造9臺(tái)套，運(yùn)行穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)改造前后實(shí)際節(jié)能量對(duì)比節(jié)能效果顯著，年節(jié)約經(jīng)濟(jì)收入達(dá)148萬(wàn)元。