节能降耗新探索

许庆波 臧庆东

（辽源市水务集团，吉林辽源 136200）

电耗占水厂生产成本很大比例，如何在现有的现况下达到节能降耗的目的这也是我们水务人常思考的问题，泵是水厂设备的重要组成部分，水厂电耗大部分都是由各类泵所消耗掉的，一般水厂大都有几十年或上百年的历史。由于种种原因许多水泵还依旧采取原有的选定的运行参数，随着时间推移、环境的改变，很大程度上原有的运行参数已经不满足现有的运行情况，下面就举两个例子谈谈我们是如何实现节能的。我们公司辽河水厂建于地势比较高的山上，它始建于日伪时期，因矿区供水区域比较分散，供水主管线为两条，一条为静压供水（靠重力流将水输送到用户），另一条为动压供水（靠水泵增压将水输送到用户），虽然水厂经历几次大的改造，但供水一直延续着这两种供水模式，虽然对送水泵选型进行了几次调整，由原来160kW、扬程49米流量720立方米/小时的水泵机组，调换成现在的110kW扬程40米流量656立方米/小时水泵机组,企业在电耗上有所降低。2020年我们又重新对该供水区域进行了重新勘测，对各二次供水泵站及直供区地势高差进行了详细测定校核，初步认为水厂供水完全可以靠重力流（我们所说的静压供水）将水输送到供水区域所有泵站，针对此想法我们对水厂出厂水管进行了部分改造，经过反复调试终于达到预期要求，仅此一项每年可节约电费支出约50多万元，通过这次小改让我们尝到了节能降耗的甜头，同年我们对另一水厂性质和辽河水厂相差不多的龙头水厂供水方式也进行了改造，淘汰掉原来90kW水泵机组供水模式改为静压供水，这样每年又可节省电费40多万元，通过这样小改使我们感觉到有些设计理念存在一定的保守、僵化、缺乏创新思维。

我们河滨水厂送水泵房共有水泵六台（2台工频4台变频、供水方式为并联），其电机参数均为：功率160kW，扬程：40米，电流：287.8A，电压：380V，功率因素：0.89，流量为1016立方米/小时，正常运行状况是三开三备。原来运行出水压力为0.38MPA,现在根据实际情况出水压力调整为0.28 MPA（一台工频另为两台变频），三台运行水泵目前出水总量为1300多吨，再增加了出水量则电器开关柜就会经常出现跳闸，变频器故障代码显示过流，跳闸时开关柜子电流数字最高值为260 A与额定电流287.8 A相差20多A，多年来一直维持这个水量，在此期间为消除跳闸现象我们也更换过相关电器原件，但跳闸问题始终没有得到解决，当该水厂供水区域缺水时我们只能从其它水厂调配，为什么会出现过流？为什么水量不能增加？我们决定从这两方面入手，首先实测运行时电机三项电流到底是多少？是否和仪表显示的一致？当电器维修工用电流钳型表一测发现了问题，原来电机实际运行三相电流和开关柜面板显示的数字相差20多A，所以管网压力低时阀门开度稍增加就会造成过流跳闸，而开关柜电流表却显示正常，出现这种数字误差可能是在更换变频或其它元器件时没有及时校定造成的。

如何能提高泵出水量，经多方论证我们提出三种改进方案，一、选择低扬程水泵机组，但配套设施更换费用大约70多万元。二、更换与水泵配套的电机，增加电机额定功率（电机选200kW），相应配套设施更换费用大约20多万元，水量提高同时也存在一定的电浪费。三、在现在情况下试切削叶轮降低扬程，能否达到目的未知。最后我们商定采取第三方案，2021年6月2日我们请辽煤矿业水泵厂技术人员现场研判确定试切叶轮尺寸，并委托辽煤矿业水泵厂对一台水泵叶轮按设计尺寸进行切削，切削后的水泵扬程由40米减少到32米，安装后水泵出水阀门未打开情况下，压力可达到35米（其它两台运行水泵没有停止情况下）。但将试切叶轮水泵出水阀门稍一打开，压力表压力立刻显示为零，泵前出水管流量计显示也为零，说明泵出水水量没有正常送出，试开三次均失败。因水厂供水区域不能长时间缺水，我们只好放弃本次试验。为什么会出现这种现象？我们分析原因可能是由于这台水泵和其它两台泵负荷率不相同造成的，此后不久我们利用市电业局对供电线路春检机会，在启备用电源重新开泵时，我们先开切割叶轮这台水泵，同时密切观察出水流量和电流变化情况，当阀门开到最大时电机三相电流均未超过260A，出水流量达到了1040立方米/小时，在运行平稳后，我们又开起另一台没有切削叶轮的水泵（阀门开25%），该电机电流达到平时工作电流260A，流量仅为440立方米/小时，两台水泵出水量达到1480立方米/小时，比原来开三台多100吨，因出水量也满足了要求，第三台水泵则处于停止状态。并且第二台变频泵在每天23点至早上6点左右因管网压力达到设定压力值这台水泵自动停止运行，在运行两周时间里，集团客服没有收到缺水和水厂电器跳闸汇报，试切叶轮基本达到了预期目的。于是我们决定将另外几台水泵的叶轮也进行了同样切割。水泵运行方式采取“同频同速”通过电表计量统计对比，每天节省电在3000kWA以上，按此计算每年可为企业节省电费60多万元。

综上所述，我们感觉到只要在工作中认真去研究、探讨、钻研就会找到节能降耗的措施和方法， 并以此为企业多做贡献。