在全国发电总容量中,风机泵类总容量约2亿千瓦,总耗电量超过1万亿千瓦时/年。我国钢铁行业风机水泵的总容量超过500万千瓦,总耗电量约300亿千瓦时/年。由于设计、制造以及系统配套的原因,钢铁企业的风机水泵普遍存在着运行效率偏低的情况,能源利用率平均比发达国家低20%-30%,具有较大的节能改造潜力。采用各类节能技术手段,每年可实现约60-100亿千瓦时的节能量。
技术应用领域:
主要用于运行工况相对稳定的离心式水泵节能改造。
应用领域工艺现状:
钢铁企业有大量的水泵在运行,有许多水泵系统运行在相对稳定的工况下,调节频度和调节范围很小。但这些水泵中有相当一部分长期工作在低效区,运行效率只能达到50%左右,但能耗却很大,甚至过载运行。因此造成的能源浪费是惊人的。
技术改造方案:
根据企业风机水泵的实际运行状况,使用《射流—尾迹三元流动》方法重新设计可互换的高效率三元流叶轮,换装于原设备壳体内即可达到提高效率、降低能耗的目的。改造项目不需要更换设备基础、电机、管路等,施工简单,见效快。三元流叶轮改造技术可以将泵效率提高到80%以上,节能效果良好。
技术特点:
《射流——尾迹三元流动》方法是把风机水泵叶轮内部无限地分割,通过对叶轮流道内的各工作点的分析,建立起完整、真实的叶轮数学模型。通过这一方法,对叶轮流道分析可以做得最准确,反映流体的流场、流速也最接近实际,因此用三元流方法设计的叶轮也就能更好地满足工况使用,效率显著提高。
节能效果:
节电率可达10%-30%。
案例1:河北宣化钢铁公司水泵三元流节能改造项目。
该公司第二炼铁厂12Sh—6型循环冷却泵平时4台并联运行,改前电机平均工作电流为31A,改造后在同样的供水流量和压力的情况下(单泵流量不低于1100m3/h,总管压力不低于0.42MPa),电机平均工作电流下降为24A,每台泵平均下降7A,工作电压6200V,功率因数0.90,全天24小时运行,改造后单泵全年节电:
√3×0.90×6200×7×24×365 = 59.26 (万kWh)
4台泵运行全年总共节电:59.26×4 = 237.04 (万kWh)。
案例2:湖北新冶钢有限公司水泵三元流节能改造项目。
该公司第一炼铁厂500S98B型循环泵平时2台并联运行,改前电机工作电流为54A,改造后在同样的供水流量和压力(2台泵并运总管流量3400m3/h,压力不低于0.53MPa)的情况下,电机工作电流下降为48A,每台泵平均下降6A,工作电压6300V,功率因数0.90,全天24小时运行,改造后单泵全年节电:
√3×0.90×6300×6×24×365 = 51.62 (万kWh)
2台泵运行全年总共节电:51.62×2 = 103.24 (万kWh)。
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