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南阳热电供水泵变频改造节能分析

北极星环保网  来源:清洁高效燃煤发电  作者:秦晓丽 韩阳  2016/11/3 9:24:50  我要投稿  
所属频道: 节能  关键词:节能改造 变频改造 供水泵

北极星环保网讯:摘要:为保证南阳热电发电供热正常需要泵站长期不间断向厂内提供补充水。因四水厂电源引自市电,电费结算采用尖峰平谷电价,每年结算电费高达数十万元。为合理利用峰谷电价,对#2、#4供水泵电机增设变频装置,达到技术手段和运行管理节能改造的双重目标。

关键词:峰平谷变频装置节能

一、概述:

南阳热电有限责任公司一期2×210MW供热机组是南阳市重点工程,两台机组分别于3月15日和6月5日正式投产;同时配套提前完成建设的有淯龙泉水业公司四水厂引自鸭河水作为电厂锅炉补给水、生活用水、循环水备用水的泵站一座。南阳热电最大设计补水量1140M3/小时,每天最大设计补水量为2.73×104M3。

二、泵站情况介绍:

南阳热电四水厂泵站安装两台容量500KVA变压器,分别引接自独供三和独供四10KV线路。安装水泵四台,单台电机功率75KW。供水管线为双根DN400管路;水泵型号QSL,单泵流量Q=370M3/小时;单泵功率75KW;水泵扬程56米。电厂单机运行时,通常采用一台泵运行,每小时可供水380M3,母管压力0.21MPa;电厂双机时经常采用两台泵运行,每小时可供水700-800M3,母管压力0.32MPa;高负荷时采用三台泵运行,每小时可供水1000-1100M3,母管压力0.45MPa。从2009、2010年的耗水量统计分析,南阳热电月最大用水量为617039M3,相当于平均每小时用水830M3;月最小用水量为332311M3,相当于平均每小时用水500M3;年最大供水量5668843M3,相当于平均每小时用水647M3。

三、变频改造初衷

因四水厂泵站电源引自市电,电费结算采用尖峰平谷电价每年结算电费高达数十万元。为保证不间断供水,同时合理利用峰谷电价,故对四水厂两台供水泵实施变频改造。通过对#2、#4供水泵电机增设变频装置,达到技术手段节能和运行管理节能的双重目标。

1、水泵运行特性

水泵属于平方转矩类型的负载,

在额定转速运行的特性曲线如下图所示。

特性曲线(β=90°)

H—Q曲线:转速恒定,压力与流量特性。

P—Q曲线:转速恒定,功率与流量特性。

η—Q曲线:转速恒定,表示水泵效率特性。

2、水泵流量的确定

水泵在运行时,一定转速下产生的压力作用在一个截面上时,介质在单位时间内的通过量,即为流量。水泵在运行时,通过压力与管网阻力的共同作用,出现一个稳定的流量输出,称之为工况点,其特性曲线如下图所示。

运行工况点

M——工况点

R——管网的阻力曲线

H——压力曲线

3、变频改造前通过阀门开度调节管网阻力实现对水泵输出的调节,当阀门开度减小时,管网阻力随之加大。当管网阻力发生变化时,水泵转速保持不变,压力随之上升,运行的工况点将改变,输出流量将随之发生变化,其特性曲线如下图所示。

当阀门的三种开度对应R1、R2、R3三种阻力工况,则在转速不变时,对应压力特性曲线分别出现了M1、M2、M3三种工况点。

三种工况点对应的三个流量Q1、Q2、Q3就是在转速不变时,三种阀门开度所对应的三个流量。调节阀门,即可以调整水泵输出流量。

当阀门的三种开度对应R1、R2、R3三种阻力工况,则在转速不变时,其与压力特性曲线分别出现了M1、M2、M3三种工况点。

三种工况点对应的三个流量Q1、Q2、Q3就是在转速不变时,三种阀门、挡板开度所对应的三个流量。调节阀门,即可以调整水泵输出流量。

延伸阅读:

变频调速技术的风机与泵类 如何节能应用

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