第45卷第3期氯堿工業(yè)Vol. 45 ,No.32009年3月Chlor - Alkali IndustryMar. ,2009[節(jié)能與降耗].蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)水泵節(jié)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(tǒng);循環(huán)水泵;節(jié)電器[摘要] 介紹了一-種專用節(jié)電集成系統(tǒng)在燒堿蒸發(fā) 工序大功率電機(jī)的循環(huán)水泵上應(yīng)用的試驗(yàn)情況，以及該系統(tǒng)在具體實(shí)施中的經(jīng)驗(yàn)與方法。試驗(yàn)結(jié)果表明,節(jié)電效果明顯。[中團(tuán)分類號] TQ083.4[文獻(xiàn)標(biāo)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.隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源的需求越1.1.1 電力品質(zhì)改善節(jié)電原理來越大,近幾年來,自貢鴻鶴化工股份有限公司(以由于大型設(shè)備的啟停、負(fù)荷變化，整流設(shè)備、變下簡稱“自貢鴻鶴")在節(jié)能方面做了大量的調(diào)查、頻設(shè)備等的使用，以及供電側(cè)和環(huán)境如雷電的影響，探索工作，先后在儀表空壓站、氯堿廠離心機(jī)、蒸發(fā)形成了電力污染(瞬變尖蜂、浪涌、諧波等)。電力系統(tǒng)循環(huán)水泵熱電廠風(fēng)機(jī)熱電廠循環(huán)水泵等運(yùn)轉(zhuǎn)污染具有瞬時態(tài)、高頻次、超高壓的特點(diǎn),在用電系設(shè)備上開展了節(jié)電實(shí)驗(yàn)和推廣工作,均取得了滿意統(tǒng)中造成用電設(shè)備效率低、線損鐵損銅損增加、功率的效果。因數(shù)降低、三相不平衡等,從而浪費(fèi)電力。采用設(shè)備氯堿廠蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)水崗位是為滿足氨堿廠各節(jié)電系統(tǒng)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(shè)立的,分為有堿水和無堿水浪涌抑制、直流專用濾波器、交流專用濾波器、系統(tǒng)循環(huán)兩部分,現(xiàn)有循環(huán)泵10臺(開7備3),其中有節(jié)電器(諧波抑制加強(qiáng)型) ,有效去除諧波瞬變、浪堿循環(huán)水熱水泵3臺(開2備1),電機(jī)功率200涌等電力污染。kW,額定電流400 A,運(yùn)行電流300 A左右,水泵進(jìn)1.1.2 變頻調(diào)速節(jié)電原理出口閥門全開,電機(jī)與配電房電纜距離30 m左右。泵類等設(shè)備設(shè)計時按額定負(fù)荷加上富裕度進(jìn)行1節(jié)電原理及主要功能設(shè)備選型,因此設(shè)備額定負(fù)荷-般都大于實(shí)際負(fù)荷，1.1節(jié)電原理實(shí)際運(yùn)用時靠關(guān)閉風(fēng)門或閥門增大阻力調(diào)節(jié)流量，專用節(jié)電集成系統(tǒng)主要通過電力品質(zhì)改善技或全開任其浪費(fèi)或壓力富裕而浪費(fèi),而用電負(fù)荷基術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、電機(jī)功率輸出調(diào)節(jié)技術(shù)進(jìn)行節(jié)本不變。即使在生產(chǎn)過程中通常被認(rèn)為是滿負(fù)荷的電。設(shè)備,也存在富裕量。●[作者簡介]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,自貢鴻鶴化工股份有限公司生產(chǎn)部副部長。[收稿日期] 2008-12-02步節(jié)能與降耗樂氯堿工業(yè)2009年風(fēng)機(jī)水泵使用變頻技術(shù)后,風(fēng)門或閥門在全開系統(tǒng)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(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率來調(diào)節(jié)負(fù)荷滿足工藝要瞬變浪涌抑制、專用濾波器、系統(tǒng)節(jié)電器(諧波抑制求，以此達(dá)到節(jié)能目的,- -般可獲得8% ~40%的節(jié)加強(qiáng)) ;控制系統(tǒng)組件包括:旁路控制、就地控制、遠(yuǎn)電效益。程控制等。有堿循環(huán)水泵根據(jù)有堿循環(huán)水的濃度對1.1.3 電機(jī)輸出功率調(diào)節(jié)技術(shù)節(jié)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩等性能進(jìn)行加強(qiáng)。泵類等設(shè)備設(shè)計時選定了額定負(fù)荷,實(shí)際應(yīng)用節(jié)電系統(tǒng)主要部件采用德國西門康( SKMIN)、時所需的功率為泵類等設(shè)備的輸人軸功率,匹配電西門子(SEMENS)、日本夏普(SHARP)、英特爾(IN-機(jī)時,也必須考慮一定的富裕系數(shù)。因此,一般情況TEL)等。下,匹配電機(jī)功率大于設(shè)備軸功率,這樣實(shí)際運(yùn)行3節(jié)電集成系統(tǒng)的安裝時,就存在- -定程度的“大馬拉小車”現(xiàn)象,從而浪專用節(jié)電集成系統(tǒng)(主機(jī)和系統(tǒng)節(jié)電器)安裝費(fèi)電力。.在設(shè)備電機(jī)對應(yīng)的配電室,試驗(yàn)采用節(jié)電系統(tǒng)為立電機(jī)輸出功率調(diào)節(jié)技術(shù)革命性地將相控技術(shù)和柜式。接線方式為:主機(jī),原設(shè)備饋線回路出線接節(jié)可控硅SCR技術(shù)與變頻調(diào)速技術(shù)、電力品質(zhì)改善技電系統(tǒng)進(jìn)線RVS/T,節(jié)電系統(tǒng)出線U/V/W接設(shè)備術(shù)相匹配，實(shí)現(xiàn)了在工頻及變頻條件下對電機(jī)功率電機(jī)即可;系統(tǒng)節(jié)電器并聯(lián)連接在原設(shè)備饋線回路的輸出控制,使以相控技術(shù)和可控硅SCR技術(shù)為基出線下端頭。遠(yuǎn)程控制器安裝在工藝控制室或操作礎(chǔ)的電機(jī)輸出功率調(diào)節(jié)技術(shù)在應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)了突破，室,從節(jié)電系統(tǒng)主機(jī)到控制室或操作室設(shè)置9芯屏實(shí)際運(yùn)用時,根據(jù)設(shè)備匹配電機(jī)的富裕度,電機(jī)的最蔽控制線。專用節(jié)電集成系統(tǒng)的接線示意圖如圖1大輸出功率可以在70% ~ 100%之間任意調(diào)節(jié)和控所示。制,從而填補(bǔ)了電機(jī)輸出功率調(diào)節(jié)技術(shù)適用性差的遠(yuǎn)程控制空白。電力品質(zhì)改善廠1.2主要功能s專用節(jié)電集成vM改善電力品質(zhì)。單臺設(shè)備的電力品質(zhì)改善是T |系統(tǒng)主機(jī)點(diǎn),慢慢推廣后形成面,會大大改善工廠用配電網(wǎng)絡(luò)的電力品質(zhì),從而取得更好的節(jié)電效益。圖1專用節(jié)電集成系統(tǒng)接線示意圖輸出頻率根據(jù)工藝要求,在0~50 Hz任意可.調(diào);電機(jī)輸出功率根據(jù)現(xiàn)場工況在70% -100%可4 節(jié)電改造項目實(shí)施調(diào)。試驗(yàn)采用了重慶福倉科技開發(fā)公司的電機(jī)輸出具有保護(hù)功能。過壓、欠壓、過流、限流、過熱、功率調(diào)節(jié)技術(shù),于2007年9月由節(jié)電器生產(chǎn)廠家技過載數(shù)據(jù)保護(hù)故障保護(hù)等眾多保護(hù)功能,使設(shè)備術(shù)人員到廠進(jìn)行調(diào)試,經(jīng)過1個月的試運(yùn)行，從10在節(jié)電改造后,運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。月11日開始,公司組織查定考核,在節(jié)電改造考核獨(dú)特的自動補(bǔ)償技術(shù)和電磁兼容技術(shù)保證設(shè)備的循環(huán)水泵單獨(dú)安裝機(jī)械式有功電度表采集考核的運(yùn)行功率因數(shù)在95%以上。.數(shù)據(jù),連續(xù)記錄節(jié)電系統(tǒng)斷開前后10天(每天早上具有自動或手動旁路控制功能。節(jié)電系統(tǒng)出現(xiàn)9:00專人記錄電表讀數(shù))數(shù)據(jù),根據(jù)原始數(shù)據(jù),比較故障時，旁路自動(也可手動)投入運(yùn)行,不會影響節(jié)電系統(tǒng)投入前后耗電量,計算出考核節(jié)電率。正常生產(chǎn)。功率因數(shù)、諧波等指標(biāo)由動力公司在節(jié)電系統(tǒng)具有就地控制和遠(yuǎn)程控制功能。根據(jù)工藝要運(yùn)行或斷開的狀況下,隨機(jī)分別測量并比較。求，可以就地或遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)設(shè)備啟停、負(fù)荷調(diào)節(jié)、故障5原始數(shù)據(jù)記錄 檢測報警、復(fù)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(rèn)為滿負(fù)荷生產(chǎn)的情況,專用節(jié)電廠 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(tǒng)綜合節(jié)電率最低也可以達(dá)到20% ,高時超數(shù)原始數(shù)據(jù)記錄由氯堿廠負(fù)責(zé),功率因數(shù)和諧波原過50%。始數(shù)據(jù)記錄由動力公司負(fù)責(zé)。根據(jù)2*有堿熱水循2節(jié)電集成 系統(tǒng)的組成環(huán)泵原始記錄數(shù)據(jù)計算得:2008年10月11日9:00專用節(jié)電集成系統(tǒng)主要由電力品質(zhì)改善系統(tǒng)組到 2008年10月21日9:00(節(jié)電系統(tǒng)投入)的用電件、專用變頻器、電機(jī)輸出功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)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(tǒng)循環(huán)水泵節(jié) 電改造;節(jié)能與降耗5eAa年10月31日9:00(節(jié)電系統(tǒng)斷開)的用電量為23. 26%。12640kW●h。.(2)I段受盤節(jié)電率。(2)1段受盤耗電量:節(jié)電系統(tǒng)斷開時,164100I段受盤節(jié)電率=(節(jié)電前10日耗電量一節(jié)電kW●h;節(jié)電系統(tǒng)投人時,155400 kW●h。后10日耗電量)/節(jié)電前10日耗電量x 100% =(3)電力品質(zhì)考核數(shù)據(jù)如下。節(jié)電系統(tǒng)斷開(164 100- 155 400) + 164 100 x 100%≈5.30%。時,功率因數(shù)0.855;節(jié)電系統(tǒng)投人時,功率因數(shù)7節(jié)電效果0.983 ,提高了13%。節(jié)電系統(tǒng)斷開時電壓諧波畸(1)從節(jié)電效果看,節(jié)電率為23. 26% ,達(dá)到節(jié)變率進(jìn)線側(cè)4.8%,節(jié)電系統(tǒng)投運(yùn)時電壓諧波畸變電率≥18%的要求。率進(jìn)線側(cè)2.5%,電壓諧波畸變率均低于國家標(biāo)準(zhǔn)(2)安裝節(jié)電系統(tǒng)后,功率因數(shù)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(jié)電系統(tǒng)安裝前后的電壓諧波總畸變率變6節(jié)電率計算分析化不大，均低于國家標(biāo)準(zhǔn)。電流諧波含量3次超(1)2"有堿熱水循環(huán)泵的節(jié)電率。2'有堿熱水循環(huán)泵節(jié)電率=(節(jié)電前10日耗電(4)I 段受盤節(jié)電率5. 30%。量一節(jié)電后10日耗電量)/節(jié)電前10日耗電量x[編輯:董紅果]100%=(12640-9700)+12640x100%≈(上接第42頁)回流電動閥關(guān)閉;冷凝水貯罐水位操作規(guī)程,加強(qiáng)了設(shè)備的巡視和管理,對可能導(dǎo)致結(jié)低于設(shè)定水位時回流電動閥開啟,回水電動閥關(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(fù)以保證機(jī)組用水。如果溴化鋰?yán)渌畽C(jī)水溫度低于16 C機(jī)組會發(fā)生結(jié)晶,為此采取了一系組停止運(yùn)行或發(fā)生其他不正常情況,可選擇將熱水列的預(yù)警和保溫措施，使操作人員能夠及時根據(jù)相送往鹽水車間貯存或化鹽。蒸發(fā)系統(tǒng)停車或熱水溫關(guān)提示進(jìn)行處理。度不足時,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,然后開啟蒸汽混合器電動調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)好熱從2008年5月運(yùn)行至今,機(jī)組自身沒有發(fā)生- -水溫度,根據(jù)所需要的制冷量調(diào)節(jié)并保持適當(dāng)?shù)恼羝鸸收?期間發(fā)生過斷水事故,溴化鋰制冷機(jī)組能夠汽流量,以此保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行。自動停機(jī)處理,顯示了良好的自動保護(hù)功能。原螺3遇到的問題及解決措施桿冷水機(jī)組電機(jī)功率為220kW,而溴化鋰制冷機(jī)組(1)溴化鋰吸收式制冷機(jī)組內(nèi)部系統(tǒng)是多個換耗電總功率不足10 kW ;機(jī)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(jié)構(gòu) ,傳熱效率高。統(tǒng)等配套設(shè)施改造 使用了原螺桿冷水機(jī)組系統(tǒng),未蒸發(fā)車間I效、皿效冷凝水因設(shè)備泄漏或其他不正常增加其他運(yùn)行費(fèi)用。從實(shí)際運(yùn)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(jī)組制冷量大，節(jié)電效果顯著,與螺桿冷水機(jī)組相銅管發(fā)生腐蝕泄漏將污染溴化鋰溶液,會造成設(shè)備停比,年節(jié)電費(fèi)用達(dá)70多萬元,1年可收回全部投資。機(jī)處理,甚至發(fā)生報廢事故。為避免問題發(fā)生,經(jīng)與5結(jié)語設(shè)備制作商協(xié)商探討,決定將機(jī)組發(fā)生器全部采用作為環(huán)保和節(jié)能產(chǎn)品的溴化鋰機(jī)組,目前受到1Cr18Ni9Ti不銹鋼制作，該不銹鋼在氯堿行業(yè)應(yīng)用多各類企業(yè)的廣泛重視，因其投資大,附屬設(shè)施多,運(yùn).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(jī)組最大的故障是結(jié)晶問題，鋰機(jī)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(jié)晶 ,機(jī)組就不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),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(dǎo)致停機(jī)，必須進(jìn)行熔晶操作。設(shè)備生產(chǎn)廠家時生產(chǎn)系統(tǒng)又須消耗大量的工藝?yán)渌?，因此有自備在機(jī)組的安全保護(hù)方面采取了相當(dāng)多的防范措施,電廠的企業(yè)可利用汽輪機(jī)低溫低壓抽汽或連排乏汽完全采用微電腦自動控制運(yùn)行,一旦發(fā)生問題會報等進(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(jī),但機(jī)組自身沒有結(jié)晶問題的診斷功能,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(shè)備這是氯堿企業(yè)節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本的有力途徑。生產(chǎn)廠家技術(shù)人員對操作人員進(jìn)行了培訓(xùn)，制定了[編輯:奮紅果]