眾所周知，城市供水廠是耗能大戶。有數(shù)據(jù)顯示，供水企業(yè)在供水過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水泵上，因為這塊“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月投入運行，一期設(shè)計供水能力為10萬立方米/日（規(guī)劃30萬立方米/日），供水面積達270平方公里，供水服務(wù)人口約30萬人。凈水工藝圖見圖1。 

據(jù)水廠負責人介紹，出水泵房原設(shè)計情況是采用4臺型號為500s40的臥式離心泵，揚程40米，流量為1842m³/h。配套電機電壓10kv，功率280kW。控制方式采用3臺工頻控制，1臺變頻控制，3用1備。此設(shè)計在運行中出現(xiàn)揚程不匹配、水泵超功率運行、機泵運行嚴重偏離高效區(qū)的情況。

針對以上情況，水廠負責人說，水廠主要采取了利用節(jié)能技術(shù)和加強運行管理兩大措施，共計六項舉措。

首先，更換出水機泵葉輪。設(shè)計水泵揚程400kPa，實際揚程需求為260kPa，有揚程富余情況，水泵不在高效區(qū)運行。通過更換機泵葉輪，降低機泵揚程，提高機泵出水量，滿足現(xiàn)行運行工況要求。

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，水泵并泵運行調(diào)節(jié)更加方便靈活。同時，調(diào)整機泵轉(zhuǎn)速，使機泵保持在高效區(qū)運行。

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

第四，優(yōu)化水泵組合。通過對水泵效率測定，確定相對高效的經(jīng)濟機組。調(diào)整機泵運行組合，合理優(yōu)化機泵布局。經(jīng)濟機組由3#與4#機泵改為3#與6#機泵。機泵的運行組合由三用一備調(diào)整為二用二備。

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

第六，優(yōu)化調(diào)度、降低出水壓力。

此次改造投入經(jīng)費93萬元，其中22萬元用于更換葉輪，71萬元用于增加高壓變頻調(diào)速裝置。經(jīng)過改造，配水單位電耗由2007年的435kWh/km³·MPa降至2011年的386kWh/km³·MPa，機泵供水電耗由2007年的139kWh/km³降至106 kWh/km³。

取得的經(jīng)濟效益也比較顯著：

千噸水節(jié)約電量：33kWh/km³

下降幅度：23.7%

節(jié)約電費：

33kWh/km³*0.86元/kWh=28.38元/ km³

按照2011年目標供水量2760萬m³計算，初步估計可節(jié)約電費：

28.38元/km³*2760萬m³=78.3288萬元

投入的費用約15個月左右即可回收。

由此可見，水廠采取了節(jié)能降耗措施，使節(jié)能技術(shù)發(fā)揮作用，運行機組更為經(jīng)濟合理，從而達到節(jié)能降耗的效果。

圖1 凈水工藝圖

編輯：newscenter