蒸發(fā)系統循環(huán)水泵節電改造

第45卷第3期氯堿工業(yè)Vol. 45 ,No.32009年3月Chlor - Alkali IndustryMar. ,2009[節能與降耗].蒸發(fā)系統循環(huán)水泵節電改造李.利*(四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,四川成都610065)[關(guān)鍵詞]蒸發(fā)系統;循環(huán)水泵;節電器[摘要] 介紹了一-種專(zhuān)用節電集成系統在燒堿蒸發(fā) 工序大功率電機的循環(huán)水泵上應用的試驗情況，以及該系統在具體實(shí)施中的經(jīng)驗與方法。試驗結果表明,節電效果明顯。[中團分類(lèi)號] TQ083.4[文獻標志碼] B [ 文章編號] 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.隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，能源的需求越1.1.1 電力品質(zhì)改善節電原理來(lái)越大,近幾年來(lái),自貢?shū)欪Q化工股份有限公司(以由于大型設備的啟停、負荷變化，整流設備、變下簡(jiǎn)稱(chēng)“自貢?shū)欪Q")在節能方面做了大量的調查、頻設備等的使用，以及供電側和環(huán)境如雷電的影響，探索工作，先后在儀表空壓站、氯堿廠(chǎng)離心機、蒸發(fā)形成了電力污染(瞬變尖蜂、浪涌、諧波等)。電力系統循環(huán)水泵熱電廠(chǎng)風(fēng)機熱電廠(chǎng)循環(huán)水泵等運轉污染具有瞬時(shí)態(tài)、高頻次、超高壓的特點(diǎn),在用電系設備上開(kāi)展了節電實(shí)驗和推廣工作,均取得了滿(mǎn)意統中造成用電設備效率低、線(xiàn)損鐵損銅損增加、功率的效果。因數降低、三相不平衡等,從而浪費電力。采用設備氯堿廠(chǎng)蒸發(fā)系統循環(huán)水崗位是為滿(mǎn)足氨堿廠(chǎng)各節電系統加裝的改善電力品質(zhì)組件包括EMC、瞬變生產(chǎn)崗位用循環(huán)水而設立的,分為有堿水和無(wú)堿水浪涌抑制、直流專(zhuān)用濾波器、交流專(zhuān)用濾波器、系統循環(huán)兩部分,現有循環(huán)泵10臺(開(kāi)7備3),其中有節電器(諧波抑制加強型) ,有效去除諧波瞬變、浪堿循環(huán)水熱水泵3臺(開(kāi)2備1),電機功率200涌等電力污染。kW,額定電流400 A,運行電流300 A左右,水泵進(jìn)1.1.2 變頻調速節電原理出口閥門(mén)全開(kāi),電機與配電房電纜距離30 m左右。泵類(lèi)等設備設計時(shí)按額定負荷加上富裕度進(jìn)行1節電原理及主要功能設備選型,因此設備額定負荷-般都大于實(shí)際負荷，1.1節電原理實(shí)際運用時(shí)靠關(guān)閉風(fēng)門(mén)或閥門(mén)增大阻力調節流量，專(zhuān)用節電集成系統主要通過(guò)電力品質(zhì)改善技或全開(kāi)任其浪費或壓力富裕而浪費,而用電負荷基術(shù)、變頻調速技術(shù)、電機功率輸出調節技術(shù)進(jìn)行節本不變。即使在生產(chǎn)過(guò)程中通常被認為是滿(mǎn)負荷的電。設備,也存在富裕量?！馵作者簡(jiǎn)介]李利(1972-) ,男,高級工程師,四川大學(xué)2005級在讀化學(xué)工程碩士,自貢?shū)欪Q化工股份有限公司生產(chǎn)部副部長(cháng)。[收稿日期] 2008-12-02步節能與降耗樂(lè )氯堿工業(yè)2009年風(fēng)機水泵使用變頻技術(shù)后,風(fēng)門(mén)或閥門(mén)在全開(kāi)系統等4部分組成。電力品質(zhì)改善組件包括:EMC、狀態(tài)下,改變電機運轉頻率來(lái)調節負荷滿(mǎn)足工藝要瞬變浪涌抑制、專(zhuān)用濾波器、系統節電器(諧波抑制求，以此達到節能目的,- -般可獲得8% ~40%的節加強) ;控制系統組件包括:旁路控制、就地控制、遠電效益。程控制等。有堿循環(huán)水泵根據有堿循環(huán)水的濃度對1.1.3 電機輸出功率調節技術(shù)節電系統的轉矩等性能進(jìn)行加強。泵類(lèi)等設備設計時(shí)選定了額定負荷,實(shí)際應用節電系統主要部件采用德國西門(mén)康( SKMIN)、時(shí)所需的功率為泵類(lèi)等設備的輸人軸功率,匹配電西門(mén)子(SEMENS)、日本夏普(SHARP)、英特爾(IN-機時(shí),也必須考慮一定的富裕系數。因此,一般情況TEL)等。下,匹配電機功率大于設備軸功率,這樣實(shí)際運行3節電集成系統的安裝時(shí),就存在- -定程度的“大馬拉小車(chē)”現象,從而浪專(zhuān)用節電集成系統(主機和系統節電器)安裝費電力。.在設備電機對應的配電室,試驗采用節電系統為立電機輸出功率調節技術(shù)革命性地將相控技術(shù)和柜式。接線(xiàn)方式為:主機,原設備饋線(xiàn)回路出線(xiàn)接節可控硅SCR技術(shù)與變頻調速技術(shù)、電力品質(zhì)改善技電系統進(jìn)線(xiàn)RVS/T,節電系統出線(xiàn)U/V/W接設備術(shù)相匹配，實(shí)現了在工頻及變頻條件下對電機功率電機即可;系統節電器并聯(lián)連接在原設備饋線(xiàn)回路的輸出控制,使以相控技術(shù)和可控硅SCR技術(shù)為基出線(xiàn)下端頭。遠程控制器安裝在工藝控制室或操作礎的電機輸出功率調節技術(shù)在應用上實(shí)現了突破，室,從節電系統主機到控制室或操作室設置9芯屏實(shí)際運用時(shí),根據設備匹配電機的富裕度,電機的最蔽控制線(xiàn)。專(zhuān)用節電集成系統的接線(xiàn)示意圖如圖1大輸出功率可以在70% ~ 100%之間任意調節和控所示。制,從而填補了電機輸出功率調節技術(shù)適用性差的遠程控制空白。電力品質(zhì)改善廠(chǎng)1.2主要功能s專(zhuān)用節電集成vM改善電力品質(zhì)。單臺設備的電力品質(zhì)改善是T |系統主機點(diǎn),慢慢推廣后形成面,會(huì )大大改善工廠(chǎng)用配電網(wǎng)絡(luò )的電力品質(zhì),從而取得更好的節電效益。圖1專(zhuān)用節電集成系統接線(xiàn)示意圖輸出頻率根據工藝要求,在0~50 Hz任意可.調;電機輸出功率根據現場(chǎng)工況在70% -100%可4 節電改造項目實(shí)施調。試驗采用了重慶福倉科技開(kāi)發(fā)公司的電機輸出具有保護功能。過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、限流、過(guò)熱、功率調節技術(shù),于2007年9月由節電器生產(chǎn)廠(chǎng)家技過(guò)載數據保護故障保護等眾多保護功能,使設備術(shù)人員到廠(chǎng)進(jìn)行調試,經(jīng)過(guò)1個(gè)月的試運行，從10在節電改造后,運行更加穩定可靠。月11日開(kāi)始,公司組織查定考核,在節電改造考核獨特的自動(dòng)補償技術(shù)和電磁兼容技術(shù)保證設備的循環(huán)水泵單獨安裝機械式有功電度表采集考核的運行功率因數在95%以上。.數據,連續記錄節電系統斷開(kāi)前后10天(每天早上具有自動(dòng)或手動(dòng)旁路控制功能。節電系統出現9:00專(zhuān)人記錄電表讀數)數據,根據原始數據,比較故障時(shí)，旁路自動(dòng)(也可手動(dòng))投入運行,不會(huì )影響節電系統投入前后耗電量,計算出考核節電率。正常生產(chǎn)。功率因數、諧波等指標由動(dòng)力公司在節電系統具有就地控制和遠程控制功能。根據工藝要運行或斷開(kāi)的狀況下,隨機分別測量并比較。求，可以就地或遠程實(shí)現設備啟停、負荷調節、故障5原始數據記錄 檢測報警、復位閉環(huán)控制等。(1)對2*有堿熱水循環(huán)水泵進(jìn)行了考核(氯堿即使是通常認為滿(mǎn)負荷生產(chǎn)的情況,專(zhuān)用節電廠(chǎng) 循環(huán)水崗位各循環(huán)泵工況基本一致),電度表讀集成系統綜合節電率最低也可以達到20% ,高時(shí)超數原始數據記錄由氯堿廠(chǎng)負責,功率因數和諧波原過(guò)50%。始數據記錄由動(dòng)力公司負責。根據2*有堿熱水循2節電集成 系統的組成環(huán)泵原始記錄數據計算得:2008年10月11日9:00專(zhuān)用節電集成系統主要由電力品質(zhì)改善系統組到 2008年10月21日9:00(節電系統投入)的用電件、專(zhuān)用變頻器、電機輸出功率調節系統組件、控制量為9 700kW●h,2008年10月21日9:00到2008第3期李利:蒸發(fā)系統循環(huán)水泵節 電改造;節能與降耗5eAa年10月31日9:00(節電系統斷開(kāi))的用電量為23. 26%。12640kW●h。.(2)I段受盤(pán)節電率。(2)1段受盤(pán)耗電量:節電系統斷開(kāi)時(shí),164100I段受盤(pán)節電率=(節電前10日耗電量一節電kW●h;節電系統投人時(shí),155400 kW●h。后10日耗電量)/節電前10日耗電量x 100% =(3)電力品質(zhì)考核數據如下。節電系統斷開(kāi)(164 100- 155 400) + 164 100 x 100%≈5.30%。時(shí),功率因數0.855;節電系統投人時(shí),功率因數7節電效果0.983 ,提高了13%。節電系統斷開(kāi)時(shí)電壓諧波畸(1)從節電效果看,節電率為23. 26% ,達到節變率進(jìn)線(xiàn)側4.8%,節電系統投運時(shí)電壓諧波畸變電率≥18%的要求。率進(jìn)線(xiàn)側2.5%,電壓諧波畸變率均低于國家標準(2)安裝節電系統后,功率因數為0.983 ,提高(GB/T 14548- -1993)5%。 電流諧波含量3次超.了13%。3% ,5次超28.9% ,7次超11.7%。(3)節電系統安裝前后的電壓諧波總畸變率變6節電率計算分析化不大，均低于國家標準。電流諧波含量3次超(1)2"有堿熱水循環(huán)泵的節電率。2'有堿熱水循環(huán)泵節電率=(節電前10日耗電(4)I 段受盤(pán)節電率5. 30%。量一節電后10日耗電量)/節電前10日耗電量x[編輯:董紅果]100%=(12640-9700)+12640x100%≈(上接第42頁(yè))回流電動(dòng)閥關(guān)閉;冷凝水貯罐水位操作規程,加強了設備的巡視和管理,對可能導致結低于設定水位時(shí)回流電動(dòng)閥開(kāi)啟,回水電動(dòng)閥關(guān)閉。晶發(fā)生的因素,采取了必要的防范措施。循環(huán)冷卻如此循環(huán)往復以保證機組用水。如果溴化鋰冷水機水溫度低于16 C機組會(huì )發(fā)生結晶,為此采取了一系組停止運行或發(fā)生其他不正常情況,可選擇將熱水列的預警和保溫措施，使操作人員能夠及時(shí)根據相送往鹽水車(chē)間貯存或化鹽。蒸發(fā)系統停車(chē)或熱水溫關(guān)提示進(jìn)行處理。度不足時(shí),要首先保障冷凝水貯罐保持足夠的熱水4取得的效果循環(huán)量,然后開(kāi)啟蒸汽混合器電動(dòng)調節閥，調節好熱從2008年5月運行至今,機組自身沒(méi)有發(fā)生- -水溫度,根據所需要的制冷量調節并保持適當的蒸起故障,期間發(fā)生過(guò)斷水事故,溴化鋰制冷機組能夠汽流量,以此保證生產(chǎn)的正常運行。自動(dòng)停機處理,顯示了良好的自動(dòng)保護功能。原螺3遇到的問(wèn)題及解決措施桿冷水機組電機功率為220kW,而溴化鋰制冷機組(1)溴化鋰吸收式制冷機組內部系統是多個(gè)換耗電總功率不足10 kW ;機組循環(huán)冷卻水和冷水系熱器的組合體,換熱器一般為銅管結構 ,傳熱效率高。統等配套設施改造 使用了原螺桿冷水機組系統,未蒸發(fā)車(chē)間I效、皿效冷凝水因設備泄漏或其他不正常增加其他運行費用。從實(shí)際運行情況看,溴化鋰制事故可能含堿，燒堿對銅管有腐蝕作用，如果換熱器冷機組制冷量大，節電效果顯著(zhù),與螺桿冷水機組相銅管發(fā)生腐蝕泄漏將污染溴化鋰溶液,會(huì )造成設備停比,年節電費用達70多萬(wàn)元,1年可收回全部投資。機處理,甚至發(fā)生報廢事故。為避免問(wèn)題發(fā)生,經(jīng)與5結語(yǔ)設備制作商協(xié)商探討,決定將機組發(fā)生器全部采用作為環(huán)保和節能產(chǎn)品的溴化鋰機組,目前受到1Cr18Ni9Ti不銹鋼制作，該不銹鋼在氯堿行業(yè)應用多各類(lèi)企業(yè)的廣泛重視，因其投資大,附屬設施多,運.年,耐堿腐蝕效果很好，可有效防止腐蝕。行條件苛刻受到-定的限制。 從使用效果看,溴化(2)溴化鋰制冷機組最大的故障是結晶問(wèn)題，鋰機組的最佳使用條件是有余熱、廢熱的企業(yè)。氯一旦發(fā)生結晶 ,機組就不能正常運轉,制冷量下降，堿企業(yè) 自身有大量的熱水、低品質(zhì)熱能可以利用,同甚至導致停機，必須進(jìn)行熔晶操作。設備生產(chǎn)廠(chǎng)家時(shí)生產(chǎn)系統又須消耗大量的工藝冷水，因此有自備在機組的安全保護方面采取了相當多的防范措施,電廠(chǎng)的企業(yè)可利用汽輪機低溫低壓抽汽或連排乏汽完全采用微電腦自動(dòng)控制運行,一旦發(fā)生問(wèn)題會(huì )報等進(jìn)行制冷;氯堿企業(yè)可利用鹽酸合成爐副產(chǎn)的熱警或停機,但機組自身沒(méi)有結晶問(wèn)題的診斷功能,完水或蒸汽、蒸發(fā)產(chǎn)生的冷凝水、閃蒸汽等進(jìn)行制冷。全依靠操作人員判斷和處理。壽光新龍電化請設備這是氯堿企業(yè)節能降耗、降低生產(chǎn)成本的有力途徑。生產(chǎn)廠(chǎng)家技術(shù)人員對操作人員進(jìn)行了培訓，制定了[編輯:奮紅果]