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        自來(lái)水廠機(jī)泵設(shè)備節(jié)能降耗措施的探討

        2017-12-19 11:54:57常旭東劉容非
        科學(xué)與財(cái)富 2017年33期
        關(guān)鍵詞:機(jī)泵自來(lái)水廠

        常旭東+劉容非

        摘 要: 機(jī)泵設(shè)備為自來(lái)水廠的主要設(shè)備,其能耗是決定水廠經(jīng)濟(jì)效益的主要指標(biāo)。本文在分析了自來(lái)水廠機(jī)泵設(shè)備能耗高的原因的基礎(chǔ)上,以不同原因?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn),提出了具體的節(jié)能降耗措施。目的在于降低自來(lái)水廠機(jī)泵設(shè)備運(yùn)行對(duì)能源的損耗,滿足可持續(xù)發(fā)展理念的需求,使水廠的經(jīng)濟(jì)效益得以提升。

        關(guān)鍵詞: 自來(lái)水廠;機(jī)泵;節(jié)能降

        前言:自來(lái)水廠需24小時(shí)不間斷的運(yùn)行,耗電量極大。用電成本,為水廠成本的主要組成部分,占據(jù)總成本的比例高達(dá)95%。作為水廠的主要設(shè)備之一,機(jī)泵設(shè)備的耗電量最大。因此,節(jié)能降耗必須從機(jī)泵入手來(lái)實(shí)現(xiàn)。但就目前的情況看,在多因素的作用下,電廠機(jī)泵設(shè)備的能耗仍然較高。對(duì)其加以優(yōu)化尤為必要。

        1 自來(lái)水廠機(jī)泵設(shè)備能耗高的原因

        導(dǎo)致自來(lái)水廠設(shè)備能耗高的原因,與液體腐蝕、設(shè)備的自然損耗以及設(shè)備的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)有關(guān)。具體如下:

        1.1 液體腐蝕

        自來(lái)水廠機(jī)泵長(zhǎng)期使用過(guò)程中,如受腐蝕較為嚴(yán)重,運(yùn)行效率則會(huì)大大降低,致使單位時(shí)間內(nèi)的工作量降低,能耗顯著增加。

        自來(lái)水廠中,自來(lái)水與污水的排放,均需接觸機(jī)泵。長(zhǎng)此以往,泵殼與泵輪在摩擦力的作用下,機(jī)泵的耗電量即可增加。除此之外,液體流經(jīng)泵體后,部分由化學(xué)用品的使用所產(chǎn)生的污垢,容易堆積在機(jī)泵表面。當(dāng)污垢積累達(dá)到一定程度時(shí),泵體的摩擦系數(shù)同樣會(huì)有所提升,致使耗電量增加。

        1.2 自然損耗

        自然損耗同樣屬于導(dǎo)致水廠機(jī)泵設(shè)備能耗量增加的原因之一。在運(yùn)行狀態(tài)下,受水面負(fù)壓的影響,機(jī)泵葉片周圍會(huì)形成一定的氣穴。加之化學(xué)腐蝕,葉輪表面損耗速度加快,耗電量增加。自然損耗不可避免,需從延長(zhǎng)設(shè)備耐損耗時(shí)間的角度出發(fā),解決上述問(wèn)題。

        1.3 質(zhì)量因素

        根據(jù)機(jī)泵自身質(zhì)量的不同,其能耗同樣不同。與質(zhì)量較好的設(shè)備相比,質(zhì)量差者往往能耗更高。另外,低質(zhì)量的設(shè)備,耐腐蝕及損耗的時(shí)間會(huì)大大縮短、運(yùn)行發(fā)生故障的幾率較高。因此,設(shè)備的耗電量同樣較大。

        2 自來(lái)水廠機(jī)泵設(shè)備節(jié)能降耗的措施

        針對(duì)上述問(wèn)題,自來(lái)水廠應(yīng)采取以下措施應(yīng)對(duì):

        2.1 加強(qiáng)技術(shù)投入

        可加強(qiáng)技術(shù)投入,以解決由液體腐蝕所帶來(lái)的設(shè)備能耗量大的問(wèn)題。機(jī)泵腐蝕位置通常為葉輪表面。實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn),葉輪的耐腐蝕時(shí)間,與之表面材料的種類有關(guān)。將噴涂材料與密封技術(shù)應(yīng)用到機(jī)泵的保護(hù)過(guò)程中,能夠有效減緩腐蝕的速度,以使機(jī)泵的能耗得以降低。原理如下:(1)機(jī)泵葉輪被腐蝕,根本原因在于所受摩擦力過(guò)大。降低摩擦力,即可在一定程度上解決該問(wèn)題。將高分子材料噴涂至葉輪表面,可有效提高其表面的光滑度,降低摩擦力,達(dá)到降低機(jī)泵能耗的目的。另外,光滑的表面還能夠有效減少流體的分層,使機(jī)泵的容積損失得以降低,使機(jī)泵的耗電量得以減少。(2)高分子材料本身即具有較強(qiáng)的抗腐蝕性,將其噴涂至機(jī)泵表面后,材料的抗腐蝕同樣會(huì)有所提升。(3)將密封填充材料注入到機(jī)泵的填料函中后,當(dāng)機(jī)泵運(yùn)行時(shí),密封材料可隨著軸套而旋轉(zhuǎn),形成不動(dòng)層,以緩解摩擦力,降低能耗。實(shí)踐表明,將上述密封技術(shù)應(yīng)用到機(jī)泵的節(jié)能降耗設(shè)計(jì)過(guò)程中,效果同樣十分顯著。

        2.2 優(yōu)化使用機(jī)組

        由自然損耗所導(dǎo)致的機(jī)泵高能耗,根本原因在于機(jī)組使用時(shí)間的調(diào)整與控制不合理。就目前自來(lái)水廠機(jī)組的調(diào)度情況來(lái)看,各類型的機(jī)泵均需同時(shí)運(yùn)行,機(jī)泵與機(jī)泵之間的特點(diǎn)未被有效區(qū)分,優(yōu)勢(shì)得不到發(fā)揮,能耗量較大。提高機(jī)組使用的優(yōu)化性,能夠有效延長(zhǎng)各個(gè)機(jī)泵耐損耗的時(shí)間,延長(zhǎng)其使用壽命,使之能耗得以降低。具體調(diào)度方法如下:(1)由專業(yè)人員,單獨(dú)測(cè)試每一機(jī)泵的性能。了解每一機(jī)泵的不同特點(diǎn)及使用優(yōu)勢(shì)。根據(jù)不同機(jī)泵的不同特點(diǎn),將其有針對(duì)性的分配到不同的功能區(qū)域而使用,降低機(jī)泵的能耗。(2)將效率低的機(jī)泵,用于調(diào)整自來(lái)水污水的壓力,以降低機(jī)泵的運(yùn)行負(fù)擔(dān),提高其運(yùn)行效率,降低能源消耗量。將效率較高的機(jī)泵用作主機(jī),以滿足水廠運(yùn)行的需求。(3)部分機(jī)泵在偏高揚(yáng)程的環(huán)境下,性能較為穩(wěn)定??蓪⒃摬糠謾C(jī)泵用作白天用水高峰時(shí)期供水。采用上述方法調(diào)度機(jī)泵,能夠有效提高整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行效率,從整體上使機(jī)泵的能耗得以降低。

        2.3 提高機(jī)泵質(zhì)量

        應(yīng)合理選擇機(jī)泵、合理選擇變頻調(diào)速器,或通過(guò)葉輪切割改造,提高機(jī)泵的質(zhì)量:

        2.3.1 機(jī)泵的選擇

        機(jī)泵的質(zhì)量是影響其能耗的直接因素。當(dāng)前,大部分自來(lái)水廠所應(yīng)用的機(jī)泵,均以離心泵為主。機(jī)泵啟動(dòng)前,需將水灌入到泵及進(jìn)水管中。啟動(dòng)水泵后,灌入泵中的水會(huì)隨之流向四周。該過(guò)程反復(fù)循環(huán),即可完成連續(xù)吸水及壓水的過(guò)程。為提高離心泵的工作效率及性能,必須選擇葉輪片機(jī)泵殼構(gòu)造較為良好的水泵供水廠使用,以降低電力能源的消耗量。

        2.3.2 變頻調(diào)速器的選擇

        應(yīng)在合理選擇變頻調(diào)速器的基礎(chǔ)上,以變頻調(diào)速技術(shù)為依托,降低機(jī)泵運(yùn)行所消耗的能源量。變頻調(diào)速器的應(yīng)用效果較好,但價(jià)格較高,對(duì)維修費(fèi)用的要求同樣較高。因此,水廠需視自身實(shí)際情況,考慮是否采用該方法節(jié)能降耗。

        2.3.3 葉輪切割改造

        機(jī)泵本身構(gòu)造不合理,會(huì)對(duì)其工作效率造成嚴(yán)重的影響。對(duì)此,水廠可通過(guò)切割葉輪的方法解決問(wèn)題。葉輪的切割量需視之外徑的大小而確定。當(dāng)切割完成后,機(jī)泵的特性曲線可隨之發(fā)生變化,運(yùn)行效率同樣能夠得到一定的提升。需注意的是,該方法適用范圍不大,被改造的機(jī)泵必須滿足構(gòu)造不合理的標(biāo)準(zhǔn)。水廠需對(duì)上述問(wèn)題加以重視,以免改造錯(cuò)誤,增加水廠運(yùn)行成本。

        結(jié)論:

        綜上,當(dāng)前自來(lái)水廠機(jī)泵設(shè)備能耗量過(guò)大的問(wèn)題較為嚴(yán)重,對(duì)水廠的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展不利。水廠應(yīng)深入分析導(dǎo)致機(jī)泵能耗量過(guò)大的原因,以實(shí)施針對(duì)性的措施解決問(wèn)題。如高能耗由機(jī)泵本身所導(dǎo)致,則需將改革的重點(diǎn)落實(shí)到提高機(jī)泵質(zhì)量方面。如高能耗與腐蝕及磨損有關(guān),則應(yīng)考慮通過(guò)提高技術(shù)水平及優(yōu)化調(diào)度機(jī)組等方法解決問(wèn)題,以為水廠整體競(jìng)爭(zhēng)力的提升奠定基礎(chǔ)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]唐紅霞. 基于自來(lái)水廠機(jī)泵設(shè)備節(jié)能降耗的措施的探討[J]. 江西建材,2015,(01):288-289.

        [2]王宇彬. 淺析自來(lái)水廠機(jī)泵設(shè)備節(jié)能降耗措施[J]. 科技與創(chuàng)新,2014,(11):52-53.

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