进水系统的优化运行操作技术.pdf

赵曦，等：进水系统的优化运行操作技术 进水系统的优化运行操作技术 赵曦，韩绍瑜 (天津创业环保股份有限公司，天津300381) 摘要：本文通过对污水处理厂进水系统，各主要耗能设备：格栅、进水泵、电动机的等节能运行的探讨， 和整个进水系统的优化控制，来实现节能降耗的目的。形成一套进水系统优化运行的操作技术，达到减少 运行费用，降低运行成本的目的． 关键词：进水系统；水泵；电动纪；节能；控制 1纪庄子污水处理厂进水系统概况 纪庄子污水处理厂于1981年开始设计施工，1984年投产运行，当时足全国最大且全部采用国 产设备的污水处理厂。进水系统(进水系统高程图，见图1)作为第一道处理工序，主要包括进水 闸门、进水渠、格栅除污机、集水池、水泵、曝气沉砂池，其主要设备的进水泵仍为建厂时的7台 20SH-28双吸卧式离心清水泵，经过18年运行使用，目前每天仍承担着提升26万吨污水并进行预 处理的生产任务，每日的能源消耗为整个污水厂能源消耗的20％。 图1进水系统高程图 表1离心泵技术参数 离心清水泵 配用电机 型号 20S14—28 转速 970 r／min 型号 JSll7-6 频率 50Hz 流量 2016米／时 配用功率 H5千瓦 转速 970 r／rain 功率 115千瓦 扬程 12．8米 效率 80％ 接法 Y 绝缘等级 B Hv 4米 重量 2000 kg 电流 212A 电压 380V 2进水系统优化的几种途径 根据纪庄子污水处理厂进水系统多年运行的经验和进水泵站设备设旖严重老化同时又面临着改 扩建后设备将全部更新的实际情况，本着降低操作强度，提高管理水平；降低成本投入，提高技术 含量的原则，为了达到进水系统优化操作的降低能耗的目的，在实际的运行实践中总结出了以下几 种措施： 2．1加强技术改造 从运行的实际考虑，我厂所采用的水泵未达到最佳运行工况，一直处于能耗大、效率低的状态。 ．563． 。叫T㈠㈠止u√出 拿国排水委员会2006年年会论文集 如何利用现有的设备投入较少的资金来实现较大的能耗降低，车削叶轮这项措施非常适用于我们这 种扬程变化很小的且偏离水泵额定扬程的水泵。通过与水泵厂家的合作．多次实践，终于成功实现 了水泵叶轮切削，经切削的水泵在性能上完全满足使用的要求。且经切削后的叶轮直径变小在使用 时堵塞现象发生较少，减轻了一线员工在操作时的劳动强度。 2．2水泵的节能 水泵作为进水系统的主要设备，水泵的效率是装置效率的一部分，水泵效率是水泵的一项重要 的技术经济指标。 n=N洲#=YQtFl02N#×100％ 水泵效率的高低，直接影响装置效率和进水系统的能源消耗。而水泵在运行中不可避免的会产 生各种损失，所以有效功率总是小于轴功率。水泵的内损失可分为三种：机械损失、容积损失和水 力损失。 水泵的内损失在实际的运行管理中采取以下改造措施，尽量减少至最低，以提高水泵效率： ①严格按轴承的技术要求进行安装维修，按运行操作规程监视轴承润滑和冷却指标，减少轴承 的功率损失，节省能源消耗； ②严格控制填料压盖的松紧，如压盖太紧，填料对轴及填料表面的摩擦增大，故△N增大，甚 至有可能烧坏填料。对水泵而言，有可能烧坏电机；如填料太松，一方面造成漏水量增大，同时还 会使泵体内的剩余压力增大从而使△N增大； ③加强维护管理，及时更换损坏的填料，保证填料的密封的良好工作状态： ④对粗糙的铸铁内壁涂漆；对叶轮盖板和泵体内壁过流部分的粗糙面及叶轮的过流部分用砂轮 磨光，都可减少叶轮的水力损失，捉高水泵的效率； ⑤在检修期间，检查密封环出的间隙宽度，在保证水泵运行的前提下尽量减少度，如间隙度超 过规范要求应予以更换； 2．3电动机的节能与维护管理 2．3．1电动机的能耗分析 电动机足泵站中的最主要动力机，电动机及输变电系统的节能是泵站节能重要途径。 电动机的能耗分析： E=PI爿P2+△v)t=-(Pdq自)t 式中 Pl～电动机的输入功率，千瓦； t～电动机的运行时间，时； P2～电动机的输出功率，千瓦。对水泵机组，当水泵的轴功率为N-，传动效率 为时，P2=N√q*； AP～电动机的功率损耗，千瓦； n^～电动机的效率，n自=P2／P1=P2／(△P+P2)×100％ 由上式可知，在水泵轴功率、传动功率和运行时间一定的条件下，电动机的耗电量于它的效率 成反比。因此，提高电动机的效率是节省能源的重要途径。 电动机的功率损耗主要有以下几个方面： ①恒定损耗：铁损耗和恒定损耗与负荷大小无关； ②直接负荷损耗：这部分损耗虽负荷的大小而变，包括定子绕组合转子绕组的损耗以机电刷的 ．564． 赵曦，等：进水系统的优化运行操作技术 电损耗； ③励磁损耗：对于异步电动机励磁损耗为零； ④杂散损耗：包括磁路基其他金属部分和导线的杂散消耗； 2．3．2电动机