蒸发系统循环水泵节电改造

第45卷第3期氯碱工业Vol. 45 ,No.32009年3月Chlor - Alkali IndustryMar. ,2009[节能与降耗].蒸发系统循环水泵节电改造李.利*(四川大学化学工程学院,四川成都610065)[关键词]蒸发系统;循环水泵;节电器[摘要] 介绍了一-种专用节电集成系统在烧碱蒸发 工序大功率电机的循环水泵上应用的试验情况，以及该系统在具体实施中的经验与方法。试验结果表明,节电效果明显。[中團分类号] TQ083.4[文献标志码] B [ 文章编号] 1008 - 13X(2009)03 -0043 -03Reformation of electricity saving of water circulating pumps in the evaporation systemL Li(School of Chemical Engineering of Sichuan University ,Chengdu 610065 ,China)Key words:evaporation system ;circulating water pump; power saverAbstract:The test situation of an exclusive eletricity - saving integration system used in the water cir-culating pump with high - power electrical motor in the evaporation procedure of caustic soda productionis introduced as well as the experience and methods in the practical implement. The test results show thatthe electricity saving efect is obvious.随着我国国民经济的高速发展，能源的需求越1.1.1 电力品质改善节电原理来越大,近几年来,自贡鸿鹤化工股份有限公司(以由于大型设备的启停、负荷变化，整流设备、变下简称“自贡鸿鹤")在节能方面做了大量的调查、频设备等的使用，以及供电侧和环境如雷电的影响，探索工作，先后在仪表空压站、氯碱厂离心机、蒸发形成了电力污染(瞬变尖蜂、浪涌、谐波等)。电力系统循环水泵热电厂风机热电厂循环水泵等运转污染具有瞬时态、高频次、超高压的特点,在用电系设备上开展了节电实验和推广工作,均取得了满意统中造成用电设备效率低、线损铁损铜损增加、功率的效果。因数降低、三相不平衡等,从而浪费电力。采用设备氯碱厂蒸发系统循环水岗位是为满足氨碱厂各节电系统加装的改善电力品质组件包括EMC、瞬变生产岗位用循环水而设立的,分为有碱水和无碱水浪涌抑制、直流专用滤波器、交流专用滤波器、系统循环两部分,现有循环泵10台(开7备3),其中有节电器(谐波抑制加强型) ,有效去除谐波瞬变、浪碱循环水热水泵3台(开2备1),电机功率200涌等电力污染。kW,额定电流400 A,运行电流300 A左右,水泵进1.1.2 变频调速节电原理出口阀门全开,电机与配电房电缆距离30 m左右。泵类等设备设计时按额定负荷加上富裕度进行1节电原理及主要功能设备选型,因此设备额定负荷-般都大于实际负荷，1.1节电原理实际运用时靠关闭风门或阀门增大阻力调节流量，专用节电集成系统主要通过电力品质改善技或全开任其浪费或压力富裕而浪费,而用电负荷基术、变频调速技术、电机功率输出调节技术进行节本不变。即使在生产过程中通常被认为是满负荷的电。设备,也存在富裕量。●[作者简介]李利(1972-) ,男,高级工程师,四川大学2005级在读化学工程硕士,自贡鸿鹤化工股份有限公司生产部副部长。[收稿日期] 2008-12-02步节能与降耗乐氯碱工业2009年风机水泵使用变频技术后,风门或阀门在全开系统等4部分组成。电力品质改善组件包括:EMC、状态下,改变电机运转频率来调节负荷满足工艺要瞬变浪涌抑制、专用滤波器、系统节电器(谐波抑制求，以此达到节能目的,- -般可获得8% ~40%的节加强) ;控制系统组件包括:旁路控制、就地控制、远电效益。程控制等。有碱循环水泵根据有碱循环水的浓度对1.1.3 电机输出功率调节技术节电系统的转矩等性能进行加强。泵类等设备设计时选定了额定负荷,实际应用节电系统主要部件采用德国西门康( SKMIN)、时所需的功率为泵类等设备的输人轴功率,匹配电西门子(SEMENS)、日本夏普(SHARP)、英特尔(IN-机时,也必须考虑一定的富裕系数。因此,一般情况TEL)等。下,匹配电机功率大于设备轴功率,这样实际运行3节电集成系统的安装时,就存在- -定程度的“大马拉小车”现象,从而浪专用节电集成系统(主机和系统节电器)安装费电力。.在设备电机对应的配电室,试验采用节电系统为立电机输出功率调节技术革命性地将相控技术和柜式。接线方式为:主机,原设备馈线回路出线接节可控硅SCR技术与变频调速技术、电力品质改善技电系统进线RVS/T,节电系统出线U/V/W接设备术相匹配，实现了在工频及变频条件下对电机功率电机即可;系统节电器并联连接在原设备馈线回路的输出控制,使以相控技术和可控硅SCR技术为基出线下端头。远程控制器安装在工艺控制室或操作础的电机输出功率调节技术在应用上实现了突破，室,从节电系统主机到控制室或操作室设置9芯屏实际运用时,根据设备匹配电机的富裕度,电机的最蔽控制线。专用节电集成系统的接线示意图如图1大输出功率可以在70% ~ 100%之间任意调节和控所示。制,从而填补了电机输出功率调节技术适用性差的远程控制空白。电力品质改善厂1.2主要功能s专用节电集成vM改善电力品质。单台设备的电力品质改善是T |系统主机点,慢慢推广后形成面,会大大改善工厂用配电网络的电力品质,从而取得更好的节电效益。图1专用节电集成系统接线示意图输出频率根据工艺要求,在0~50 Hz任意可.调;电机输出功率根据现场工况在70% -100%可4 节电改造项目实施调。试验采用了重庆福仓科技开发公司的电机输出具有保护功能。过压、欠压、过流、限流、过热、功率调节技术,于2007年9月由节电器生产厂家技过载数据保护故障保护等众多保护功能,使设备术人员到厂进行调试,经过1个月的试运行，从10在节电改造后,运行更加稳定可靠。月11日开始,公司组织查定考核,在节电改造考核独特的自动补偿技术和电磁兼容技术保证设备的循环水泵单独安装机械式有功电度表采集考核的运行功率因数在95%以上。.数据,连续记录节电系统断开前后10天(每天早上具有自动或手动旁路控制功能。节电系统出现9:00专人记录电表读数)数据,根据原始数据,比较故障时，旁路自动(也可手动)投入运行,不会影响节电系统投入前后耗电量,计算出考核节电率。正常生产。功率因数、谐波等指标由动力公司在节电系统具有就地控制和远程控制功能。根据工艺要运行或断开的状况下,随机分别测量并比较。求，可以就地或远程实现设备启停、负荷调节、故障5原始数据记录 检测报警、复位闭环控制等。(1)对2*有碱热水循环水泵进行了考核(氯碱即使是通常认为满负荷生产的情况,专用节电厂 循环水岗位各循环泵工况基本一致),电度表读集成系统综合节电率最低也可以达到20% ,高时超数原始数据记录由氯碱厂负责,功率因数和谐波原过50%。始数据记录由动力公司负责。根据2*有碱热水循2节电集成 系统的组成环泵原始记录数据计算得:2008年10月11日9:00专用节电集成系统主要由电力品质改善系统组到 2008年10月21日9:00(节电系统投入)的用电件、专用变频器、电机输出功率调节系统组件、控制量为9 700kW●h,2008年10月21日9:00到2008第3期李利:蒸发系统循环水泵节 电改造;节能与降耗5eAa年10月31日9:00(节电系统断开)的用电量为23. 26%。12640kW●h。.(2)I段受盘节电率。(2)1段受盘耗电量:节电系统断开时,164100I段受盘节电率=(节电前10日耗电量一节电kW●h;节电系统投人时,155400 kW●h。后10日耗电量)/节电前10日耗电量x 100% =(3)电力品质考核数据如下。节电系统断开(164 100- 155 400) + 164 100 x 100%≈5.30%。时,功率因数0.855;节电系统投人时,功率因数7节电效果0.983 ,提高了13%。节电系统断开时电压谐波畸(1)从节电效果看,节电率为23. 26% ,达到节变率进线侧4.8%,节电系统投运时电压谐波畸变电率≥18%的要求。率进线侧2.5%,电压谐波畸变率均低于国家标准(2)安装节电系统后,功率因数为0.983 ,提高(GB/T 14548- -1993)5%。 电流谐波含量3次超.了13%。3% ,5次超28.9% ,7次超11.7%。(3)节电系统安装前后的电压谐波总畸变率变6节电率计算分析化不大，均低于国家标准。电流谐波含量3次超(1)2"有碱热水循环泵的节电率。2'有碱热水循环泵节电率=(节电前10日耗电(4)I 段受盘节电率5. 30%。量一节电后10日耗电量)/节电前10日耗电量x[编辑:董红果]100%=(12640-9700)+12640x100%≈(上接第42页)回流电动阀关闭;冷凝水贮罐水位操作规程,加强了设备的巡视和管理,对可能导致结低于设定水位时回流电动阀开启,回水电动阀关闭。晶发生的因素,采取了必要的防范措施。循环冷却如此循环往复以保证机组用水。如果溴化锂冷水机水温度低于16 C机组会发生结晶,为此采取了一系组停止运行或发生其他不正常情况,可选择将热水列的预警和保温措施，使操作人员能够及时根据相送往盐水车间贮存或化盐。蒸发系统停车或热水温关提示进行处理。度不足时,要首先保障冷凝水贮罐保持足够的热水4取得的效果循环量,然后开启蒸汽混合器电动调节阀，调节好热从2008年5月运行至今,机组自身没有发生- -水温度,根据所需要的制冷量调节并保持适当的蒸起故障,期间发生过断水事故,溴化锂制冷机组能够汽流量,以此保证生产的正常运行。自动停机处理,显示了良好的自动保护功能。原螺3遇到的问题及解决措施杆冷水机组电机功率为220kW,而溴化锂制冷机组(1)溴化锂吸收式制冷机组内部系统是多个换耗电总功率不足10 kW ;机组循环冷却水和冷水系热器的组合体,换热器一般为铜管结构 ,传热效率高。统等配套设施改造 使用了原螺杆冷水机组系统,未蒸发车间I效、皿效冷凝水因设备泄漏或其他不正常增加其他运行费用。从实际运行情况看,溴化锂制事故可能含碱，烧碱对铜管有腐蚀作用，如果换热器冷机组制冷量大，节电效果显著,与螺杆冷水机组相铜管发生腐蚀泄漏将污染溴化锂溶液,会造成设备停比,年节电费用达70多万元,1年可收回全部投资。机处理,甚至发生报废事故。为避免问题发生,经与5结语设备制作商协商探讨,决定将机组发生器全部采用作为环保和节能产品的溴化锂机组,目前受到1Cr18Ni9Ti不锈钢制作，该不锈钢在氯碱行业应用多各类企业的广泛重视，因其投资大,附属设施多,运.年,耐碱腐蚀效果很好，可有效防止腐蚀。行条件苛刻受到-定的限制。 从使用效果看,溴化(2)溴化锂制冷机组最大的故障是结晶问题，锂机组的最佳使用条件是有余热、废热的企业。氯一旦发生结晶 ,机组就不能正常运转,制冷量下降，碱企业 自身有大量的热水、低品质热能可以利用,同甚至导致停机，必须进行熔晶操作。设备生产厂家时生产系统又须消耗大量的工艺冷水，因此有自备在机组的安全保护方面采取了相当多的防范措施,电厂的企业可利用汽轮机低温低压抽汽或连排乏汽完全采用微电脑自动控制运行,一旦发生问题会报等进行制冷;氯碱企业可利用盐酸合成炉副产的热警或停机,但机组自身没有结晶问题的诊断功能,完水或蒸汽、蒸发产生的冷凝水、闪蒸汽等进行制冷。全依靠操作人员判断和处理。寿光新龙电化请设备这是氯碱企业节能降耗、降低生产成本的有力途径。生产厂家技术人员对操作人员进行了培训，制定了[编辑:奮红果]