一、水泵節能技術改造項目案例
某公司(si)電爐循環冷卻水泵系統節能(neng)技術改(gai)造項目
二、用能單位
某公司位(wei)于(yu)湖北省黃石(shi)市，具(ju)有年產(chan)特殊(shu)鋼300萬噸、鋼材280萬噸的(de)綜合(he)生產(chan)能力(li)。可以向石(shi)油、化工、汽(qi)車(che)、電力(li)、煤(mei)炭、機械制造、鐵路運輸等行業(ye)和航(hang)海(hai)、航(hang)空等領(ling)域(yu)提(ti)供服務。是(shi)我國(guo)齒輪鋼、軸承鋼、彈簧鋼、工模具(ju)鋼和高精度中(zhong)厚(hou)壁(bi)無縫鋼管等品種的(de)生產(chan)基地。
三、案例內容
1.水(shui)泵(beng)改造技(ji)術原理(li)
流體(ti)輸送系統包括(kuo)傳(chuan)動和傳(chuan)動控制、泵、熱交(jiao)(jiao)換(huan)系統（交(jiao)(jiao)換(huan)器和冷卻塔）以及(ji)輸送管網等構成，如(ru)下(xia)圖(tu)所示：
造成流體輸送高能耗的原因分析
（1）設計方(fang)面(mian)：設計時水泵與電(dian)機設計效率偏低而且(qie)工藝比(bi)較落后(hou)，選型偏差比(bi)較大，會造成水泵嚴重偏離較高工況點運行。
（2）施(shi)工方面：管(guan)(guan)路設(she)計和施(shi)工不太合理、導(dao)致(zhi)局(ju)部阻力出(chu)現偏高(gao)，揚(yang)程的損(sun)耗(hao)(hao)會有(you)所(suo)增(zeng)加，系統(tong)不可以(yi)根據(ju)需(xu)求進(jin)(jin)行科學調度來(lai)增(zeng)加損(sun)耗(hao)(hao)，運行維(wei)護管(guan)(guan)理不當沒有(you)進(jin)(jin)行設(she)備更換，內部泄露損(sun)耗(hao)(hao)會增(zeng)加。
（3）設備維(wei)護方(fang)面：改(gai)變工(gong)況運行(xing)，利用閥(fa)門節流進(jin)行(xing)調節，來(lai)(lai)增加(jia)揚(yang)程的(de)損耗。系統(tong)不可以(yi)根據需(xu)求進(jin)行(xing)科(ke)學調度(du)來(lai)(lai)增加(jia)損耗，運行(xing)維(wei)護管理不當(dang)沒有(you)對配件進(jin)行(xing)更換(huan)會增加(jia)內(nei)部泄露的(de)損耗。
結合(he)流體(ti)泵送系統(tong)的(de)構成(cheng)對水(shui)系統(tong)做(zuo)出以下節能方案：
（1）傳動裝置進行(xing)優化節能(neng)，利用更換高效節能(neng)水泵電機。
（2）控(kong)(kong)制裝置優化節能(neng)，利用變(bian)頻控(kong)(kong)制和永磁傳動(dong)控(kong)(kong)制來減(jian)少傳輸控(kong)(kong)制能(neng)量損失。
（3）水泵系統優化節能，利用更換高效節能水泵。
（4）管網優化節能，進行泵送管網改造和(he)增(zeng)加整流裝置來提高(gao)傳輸效率。
2.改(gai)造具(ju)體(ti)內容
（1）改造泵型式(shi)和技(ji)術參(can)數(shu)。
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表1 改造前泵型式和技術參數 |
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序(xu)號 |
名稱 |
8號電爐(lu)5組(zu)冷水泵2號 |
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1 |
泵型(xing)式 |
單級雙吸(xi)臥(wo)式(shi)泵(beng) |
單級雙吸(xi)臥式泵 |
|
2 |
泵型號(hao) |
RCCS300-Y50 |
RCCS500-Y45（Ⅰ） |
|
3 |
數量（臺(tai)） |
1 |
2 |
|
4 |
流量(liang)（m3/h） |
820 |
1850 |
|
5 |
揚程（m） |
≈40 |
≈64 |
|
6 |
轉速（r/min） |
1480 |
990 |
|
7 |
軸功率（kW） |
102 |
370 |
|
8 |
電(dian)機輸入功率（kW） |
110 |
395 |
|
9 |
機(ji)組效(xiao)率(lv)（%） |
81 |
81.6 |
|
10 |
必(bi)需氣蝕(shi)余量（m） |
4 |
5 |
|
11 |
泵殼 |
HT200 |
HT200 |
|
12 |
轉子部件(jian) |
靜平(ping)衡G6.3 |
靜平衡G6.3 |
|
13 |
軸 |
40Gr |
40Gr |
|
14 |
軸密(mi)封型式(shi) |
機(ji)械密封 |
機械密封 |
|
15 |
軸承型式 |
滾動 |
滾動 |
|
16 |
高效穩流裝置 |
RCCH300BIF |
RCCH500BIF |
（2）相關設備(bei)材質(zhi)。
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表(biao)2 相關設(she)備材質 |
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序(xu)號 |
零件名稱 |
材(cai)料名稱 |
標準代(dai)號 |
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1 |
高效(xiao)輸送葉輪 |
ZG230-450 |
GB2100 |
|
2 |
泵軸 |
40Cr |
GB3007-88 |
|
3 |
密封環 |
HT200 |
GB2100 |
|
4 |
機(ji)械密封軸套 |
2Cr13 |
GB3007-88 |
|
5 |
微(wei)型渦流(liu)增效器 |
2Cr13 |
GB3007-88 |
|
6 |
穩流(liu)裝置(zhi)殼體 |
ZG230-450 |
GB2100 |
|
7 |
穩流裝置調節盤 |
1Cr18Ni9 |
GB3007-88 |
|
8 |
穩流裝(zhuang)置導(dao)葉片 |
1Cr18Ni9 |
GB3007-88 |
3.水(shui)泵(beng)改造實施情況
電爐水泵改(gai)造(zao)情況見表3和表4。
表3 技改(gai)前設(she)備實(shi)測數據
系統名(ming)稱
裝置名稱
額(e)定(ding)流量（m3/h）
額定揚(yang)程（m）
額定功(gong)率（kW）
額定電流（A）
電壓（V）
實(shi)際(ji)電流（A）
實測流(liu)量（m3/h）
需要流量（m3/h）
實測壓力(li)（MPa）
需要壓力（MPa）
泵(beng)使用情況
8號(hao)電(dian)爐泵房
5組泵
1170
85
280
33.5
6000
16
747
800
0.39（總管壓力(li)）
0.39（總(zong)管壓力）
一用一備
8組泵2號(hao)、3號(hao)
1746
74
560
65.8
6000
57/45
3600
3500～3700
0.61（
0.61（
二用一備
表(biao)4 節能技改效益分析
項(xiang)目 參數
功率（kW）
流量（m3/h）
揚程(cheng)（m）
數量（臺）
年節約電量(liang)（kW·h）
節電率（%）
8號電爐(lu)水泵房
5組泵
技(ji)改前
136.34
747
39
1
208637
19.32
技改后
110
820
40
1
8組泵(beng)
技改(gai)前
509/405
1800
60
2
1536480
21.2
技改后(hou)
360
1850
61
2
出口壓(ya)力）
出口(kou)壓力(li)）
四、項目年節能量以及節能效益
1.年節能(neng)量
（1）改造(zao)前后系統（設備）用能情況和(he)主要(yao)參數(shu)。
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表5 改造前后系統（設備）用能情況和主要參數 |
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系統名稱 |
裝置名(ming)稱 |
技改前 |
實測 |
技改(gai)后 |
測算 |
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額定功率 |
額(e)定電壓 |
額定電流 |
功率因素 |
流量(liang) |
總管壓(ya)力 |
電(dian)流 |
需要(yao)流量(liang) |
需要(yao)壓力 |
運行功率 |
節(jie)電量 |
節能率 |
|
|
|
kW |
kV |
A |
cosΦ |
m3/h |
Mpa |
A |
m3/h |
Mpa |
kW |
kW·h |
% |
|
電爐(lu) |
5組冷水(shui)泵2號 |
280 |
6 |
33.5 |
0.85 |
747 |
0.39 |
17 |
800 |
0.4 |
110 |
358205 |
28.23 |
|
|
8組冷水泵2號(hao) |
560 |
6 |
65.8 |
0.85 |
2900 |
0.62 |
43 |
3700 |
0.62 |
395 |
2786414 |
30.81 |
|
|
8組冷(leng)水泵3號(hao) |
560 |
6 |
65.8 |
0.85 |
—— |
—— |
45 |
—— |
—— |
395 |
—— |
—— |
節電率計算方(fang)式：
P節=（技改(gai)(gai)前電單(dan)耗-技改(gai)(gai)后結(jie)算期內電單(dan)耗）/技改(gai)(gai)前電單(dan)耗；
技改后的電單耗計算方法：
電(dian)單(dan)耗=電(dian)的消耗量/運行水(shui)量；
節(jie)電(dian)效益=月用水量×改造前電(dian)單耗×當月節(jie)電(dian)率×電(dian)價。
（3）水泵改造(zao)節能量
項目節能量只用電節約所產(chan)生的直接節能效果。
項目實時了7個月(yue)，8組(zu)泵總耗電量是3888756kW?h，總產水量是17567070t，技改(gai)前的(de)電單耗是0.3086kW?h/t。年節能量是989噸標準煤。
2.年(nian)節能效益
項目實時7個(ge)月，電價是0.6元/kW?h，節能(neng)效益：
節(jie)(jie)電效益=節(jie)(jie)電量×電價(jia)
=（1532441.80+215809.02）×0.6/1000萬元(yuan)
=104.9萬元；
年節(jie)能(neng)效益為183萬元(yuan)。
某公司電爐循環冷卻水泵系統節能技術改造項目由水泵廠家總結，推薦閱讀：什么是高效節能水泵？
