眾所周知，城市供水廠是耗能大戶(hù)。有數(shù)據(jù)顯示，供水企業(yè)在供水過(guò)程中平均電耗占制水成本的20%-30%，其中約90%以上的電耗又都消耗在電機(jī)水泵上，因?yàn)檫@塊“硬骨頭”的存在，供水企業(yè)節(jié)能降耗停滯不前。如何取得節(jié)能突破成為水企亟待解決的難題。

日前，上海某供水廠開(kāi)展節(jié)能降耗工作，效果較為顯著。該水廠于2006年7月投入運(yùn)行，一期設(shè)計(jì)供水能力為10萬(wàn)立方米/日（規(guī)劃30萬(wàn)立方米/日），供水面積達(dá)270平方公里，供水服務(wù)人口約30萬(wàn)人。凈水工藝圖見(jiàn)圖1。 

據(jù)水廠負(fù)責(zé)人介紹，出水泵房原設(shè)計(jì)情況是采用4臺(tái)型號(hào)為500s40的臥式離心泵，揚(yáng)程40米，流量為1842m³/h。配套電機(jī)電壓10kv，功率280kW。控制方式采用3臺(tái)工頻控制，1臺(tái)變頻控制，3用1備。此設(shè)計(jì)在運(yùn)行中出現(xiàn)揚(yáng)程不匹配、水泵超功率運(yùn)行、機(jī)泵運(yùn)行嚴(yán)重偏離高效區(qū)的情況。

針對(duì)以上情況，水廠負(fù)責(zé)人說(shuō)，水廠主要采取了利用節(jié)能技術(shù)和加強(qiáng)運(yùn)行管理兩大措施，共計(jì)六項(xiàng)舉措。

首先，更換出水機(jī)泵葉輪。設(shè)計(jì)水泵揚(yáng)程400kPa，實(shí)際揚(yáng)程需求為260kPa，有揚(yáng)程富余情況，水泵不在高效區(qū)運(yùn)行。通過(guò)更換機(jī)泵葉輪，降低機(jī)泵揚(yáng)程，提高機(jī)泵出水量，滿(mǎn)足現(xiàn)行運(yùn)行工況要求。

第二，增加高壓變頻調(diào)速裝置。由于水量需求變化較大，晝夜小時(shí)供水量最大相差3-4倍，所以，2009年12月，水廠增加一組高壓變頻調(diào)速裝置。目的在于增加水量及水壓的調(diào)節(jié)手段，水泵并泵運(yùn)行調(diào)節(jié)更加方便靈活。同時(shí)，調(diào)整機(jī)泵轉(zhuǎn)速，使機(jī)泵保持在高效區(qū)運(yùn)行。

第三，利用節(jié)能止回閥。設(shè)計(jì)之初，已考慮使用節(jié)能止回閥，每組出水機(jī)泵配置一套液控緩閉止回閥，降低普通止回閥對(duì)出水壓力的消耗。

第四，優(yōu)化水泵組合。通過(guò)對(duì)水泵效率測(cè)定，確定相對(duì)高效的經(jīng)濟(jì)機(jī)組。調(diào)整機(jī)泵運(yùn)行組合，合理優(yōu)化機(jī)泵布局。經(jīng)濟(jì)機(jī)組由3#與4#機(jī)泵改為3#與6#機(jī)泵。機(jī)泵的運(yùn)行組合由三用一備調(diào)整為二用二備。

第五，優(yōu)化運(yùn)行工況。6#機(jī)泵出水管道（DN800)大于4#出水機(jī)泵管道(DN600)，減少水頭損失。優(yōu)化出水母管水流走勢(shì)。

第六，優(yōu)化調(diào)度、降低出水壓力。

此次改造投入經(jīng)費(fèi)93萬(wàn)元，其中22萬(wàn)元用于更換葉輪，71萬(wàn)元用于增加高壓變頻調(diào)速裝置。經(jīng)過(guò)改造，配水單位電耗由2007年的435kWh/km³·MPa降至2011年的386kWh/km³·MPa，機(jī)泵供水電耗由2007年的139kWh/km³降至106 kWh/km³。

取得的經(jīng)濟(jì)效益也比較顯著：

千噸水節(jié)約電量：33kWh/km³

下降幅度：23.7%

節(jié)約電費(fèi)：

33kWh/km³*0.86元/kWh=28.38元/ km³

按照2011年目標(biāo)供水量2760萬(wàn)m³計(jì)算，初步估計(jì)可節(jié)約電費(fèi)：

28.38元/km³*2760萬(wàn)m³=78.3288萬(wàn)元

投入的費(fèi)用約15個(gè)月左右即可回收。

由此可見(jiàn)，水廠采取了節(jié)能降耗措施，使節(jié)能技術(shù)發(fā)揮作用，運(yùn)行機(jī)組更為經(jīng)濟(jì)合理，從而達(dá)到節(jié)能降耗的效果。

圖1 凈水工藝圖

編輯：newscenter