降低铸造循环水系统供水电耗的实践

有色冶金节能口工艺节能降低铸造循环水系统供水电耗的实践孙普杰李芳块赵宏(山西华圣铝业有限公司，山西永济044500)[摘要]介绍了铸造循环水吨铝供水电耗存在的问题,通过采取-系列措施如关闭铸锭机冷却水减少水泵运行时间与铸锭时间差更换高效离心式节能水泵等,将铸造循环水吨铝供水电耗由20 kW .h/1~Al降至10 kW .h/-A]以下,取得了良好的经济效益。.[关键词]循环水; 供水电耗;节能降耗[中图分类号] TF821[文献标志码] B[文章编号] 1008 - 5122(2015)01 -0018 -03Practices on Reducing Power Consumption of Water Supplyin Casting Recycle Water SystemSUN Pu_-jie, LI Fang-kuai , ZHAO HongAbstract: This paper introduces the problems existed in power consumption of water supply per ton alu-minum in casting recycle water system. Through adopting a series of measures such as closing cooling wa-ter of standby ingot casting machine , reducing the time difference between water pumps running and cast-ing, and replacing more efcient centrifugal energy- saving pump, the power consumption water supplyper ton aluminum is reduced from 20 kW.h/t-Al to lower 10 kW.h/t-Al, and good economic benefits wasachieved.Key words: recycle water; power consumption of water supply; energy-saving and cost-reducing某公司电解厂动力车间的铸造循环水系统负责成本,增加抵抗风险能力,通过采取相应措施实现吨对铸造车间的铸锭机进行冷却。该系统由3台90铝供水电耗10 kW.h/t-Al的目标。kW冷水泵、3台55kW热水泵、3台冷却水量400t1吨 铝供水电耗存在的问题的冷却塔构成;水泵运行方式为两用一备。2012年1月~2013年3月,该车间的平均铸造1.1水泵效率低循环水吨铝供水电耗为20 kW.h/1-Al,远高于同行随机抽取了1*冷水泵、3"热水泵运行参数,利用业的8~ 12 kW.h/t-Al.面对当前铝价低迷,电价上水泵效率计算公式进行统计分析,如表1。涨,亏损严重的局面,公司提出尽一切可能降低生产表1铸造循环水水泵效率名称水泵电机水泵电机水泵电机 水泵出口 总管压力/ 总管流量/水泵理论水泵实际输出水泵运行时间电流/A电压/V功率因数压力/MPa MPam'.h-'总电耗/kW 总电耗/kW效率/%1*冷水泵1653830. 820. 250.2435589.7524. 6527. 52013-05 - 103'热水泵90.820. 100.0348.969.8620.12013 -05 -10注:水泵理论总电耗P, =1.732 U.1.0p;水泵实际输出总电耗P, =水泵供水流量x水泵出口压力+3.6从表1可知:铸造循环水水泵效率较低,1*冷水[收稿日期] 2014-09-10泵效率为2中国煤化工0.1% ,两泵平[作者简介]孙普杰(1973-)男,山西永济人,大专,工均效率为21MH_CNM H G水泵效率都在程师,主要从事电气自动化控制及设备管理工作。60%以上。.2015年2月第1期降低铸造循环水系统供水电耗的实践孙普杰李芳块赵宏●19.1.2 等待浪费冷却水空过现象,造成循环水空耗浪费。从图1可知:铸造循环水水泵运行时间和铸锭2改进方案的制定及实施机运行时间之间存在时间差,月平均差值为180.2h,如果按每天相差2h,则每月相差60h,存在120.2h的2.1更换高效离心式 节能水泵等待浪费,造成水泵空耗。经过对原水泵实际输出功率进行计算,在满足! 200铸锭机工艺要求前提下,将原90kW自吸式冷水泵.000-口 水泵运行时间E 800- 口铸锭时间更换为55 kW高效离心式水泵，将原55 kW自吸式600-_ 口时间差值E 400-1热水泵更换为30kW高效离心式水泵,保持水泵额200h.0b,.0.h定流量、压力与原水泵一样。2013年9月5日,对铸造循环水1*冷水泵、3"日期热水泵进行更换水泵及配套电机改造,如图2所示。图1铸造循环水水泵运行时间与铸锭时间对比图更换水泵后,9月25日进行试运行,水泵运行参数如表2所示。1.3备用铸锭机冷却水未及时关闭造成循环水空从表2可知:改造前1'冷水泵原运行电流165 A,耗浪费改造后运行电流99 A;改造前3'热水泵原运行电流对铸造车间铸锭机进行- -周的跟踪检查,发现99 A,改造后运行电流50.3 A,且改造后流量更大，铸造车间普遍存在--条生产线运行,而其他铸锭机.压力保持不变,节电效果良好,两台泵总平均节电率心图2改造前的自吸式水泵( 左)与改造后的离心式水泵(右)表2改造前后铸 造循环水水泵运行参数水泵电机.水泵电机水泵出口.总管压力/总管流量/ 水泵理论节电率/名称记录时间电流/A电压/V压力/MPa .m'.h-'功率/kW1*冷水泵165. 0830.250.243589.752013. 9.3改造前3"热水泵90.00. 0648. 961"冷水泵99.0860. 244754. 2739. 5% .2013. 9.253°热水泵50.30. 0247727. 5843. 7%总平均节电率41. 0%达41%。最多不超过20 min。2.2减少水泵 运行时间与铸锭时间差由图3可知,自2013年9月措施实施以来,9~通过与铸造车间沟通,为解决水泵运行时间与10月水泵运行时间与铸锭时间差值明显降低，特别铸锭时间差值较大造成水泵空耗损失以及关闭备用是2013年10月相差15.2h,折算到每天开停一次铸锭机冷却水的问题采取了以下措施:水泵,仅为29 6 min.中国煤化工(1)铸造车间铸锭前提前15 min通知送水,且2.3关闭CNMH G动力车间要保证15min内供水正常;通过与心力八网用铸锭机冷却(2)铸锭完毕后,立即通知循环水停水,时间差水采取以下措施:●20有色冶金节能口工艺节能(1)铸造车间正常工作情况下,禁止开备用铸。水泵运行时间。铸锭时间锭机循环水阀门。800口时间差值昌600(2)在夏季室外温度高、铸锭量大,供水温度超400过55C时，允许开备用铸锭机循环水来降温。20L.m.m.血.关闭备用冷却水阀门后,虽然加大了阀门挡板的能量损失,但却减少了供水流量的损失,整体上是日期节能的,见表3。从表3可知,关闭备用冷却水阀门图3措施实施后铸造循环 水水泵运行时间与前总平均节电率为41% ,关闭后节电率为55. 7%，铸锭时间对比图节电率提高了14. 7%，节电效果明显。表3铸造循环水水泵改造前后各运行参数明细水泵电机水泵电机水泵出口总管压力/ 总管流量/水泵理论节电率/名称记录时间电流/A电压/V 压力/MPa MPam'.h-'功率/kW%1'冷水泵165.03830.250. 2435589. 752013. 9.3改造前3"热水泵90.0380. 060. 0248. 961'冷水泵99. 03860.2447754. 2739. 53% 2013. 9. 25改造后未关闭备用冷却水阀门3"热水泵50. 30.027.58t3. 67%2013. 9.25改造后关闭备用冷却水阀门1"冷水泵60.00. 420. 3412032. 8963.35% 2013. 9. 253'热水泵52.00.130. 0428. 5141.77% .2013. 9. 25关闭备用冷却水阀门前41. 00% .关闭备用冷却水阀门后55. 70%总平均节电率kW.h/t-Al,最好成绩为4. 80 kW●h/t-Al.表4为方3改进效果和效益分析案实施后铸造循环水2013年与2012年各月用电量以上方案实施后,对实施效果进行了检查，对比,2013年10~12月比2012年10~12月电耗总2013年1 ~12月铸造循环水吨铝供水电耗统计结降低10.88万kW.h,若电费按0.5元/kW.h计算，果如图4。从图4可知,采取措施后,2013年10~12共节电5.44万元,平均每月节电约1.81万元,节电月该车间的铸造循环水吨铝供水电耗平均为5.95效果明显。围4改进后的铸造循环水吨铝供水电耗图表4方案实施前后铸造循环水用电 量对比单位:kW.h1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月实施前(2012年) 167 200 115840 67 36050720 50 56043 52038 08027 20026 080 66 08043 520 58 560实施后(2013年) 85 600141440 88 80068 480 ss 84086080 48 16034240 39520 20 48019 52019 360差值81600 -25600 -21440 -17760 -5280 -42560 - 10080 -7040 - 1344045 60024 000 39 2004结束语采取一系列中国煤化工、社会效益,公通过与同行业单位各生产指标的对标活动,公司下一步将MHCNMHC下去,提高自司发现了在生产工艺、管理水平上存在的差距,通过身的竞争力。