给水泵改造方案

2#余热锅炉给水泵改造方案

xxxxxxxxX限公司

动力部

2016年11月

摘要

2#余热锅炉现有给水泵2台，运行1台，备用1台。该给水系统投资约为：3万元。

投资回收期为：120天。

一、 系统概况

1.1系统运行工况描述

通过对2#余热锅炉水泵系统现场观察、数据采集与调查分析，综合考虑现有系统工况是否运行稳定及节能改造等因素，拟对已具备节能改造条件的循环水泵实施“增加变频控制”的解决方案。（具体相关参数见下表）

1.2 2#余热锅炉给水泵设备配置参数

2#余热锅炉共2台规格为DG45-80*4A 的离心式清水泵，该泵为2#余热锅炉提供所需的除盐水，全年开一台。

1.3系统能耗分析

根据对现场流量、电流、压力等主要性能参数的检测和评估，同时参考系统的原始数据、管网情况，经科学严格的评估：

➢ 水泵系统效率过低；

➢ 泵系统调节方式存在大量电能浪费；

该系统水泵电机为90kW ，转速2950r/min ，扬程270m ，流量46m 3/h ，经近现场观察发现，生产时水泵出口阀门开度10%左右，阀前压力为

2.8MPa ，阀后压力为2.4MPa ，阀门节流损失过大，经实地测量电流为142A ，实际计算电机输出功率为83kW ，计算公式为：

kw 8399.095.095.0142380732.1**cos 3轴电机1=⨯⨯⨯⨯⨯==ηηφUI P

水泵系统输出最大功率为17kw ，计算公式为：

kw 176.34.254.26.32=÷⨯=÷⨯=最大流量阀后压力L P P

水泵系统效率为20.48%（12/P P ）

该系统水泵是通过调节出口阀门开度来调节给水流量，通过数据分析可以得出近7个月内，锅炉各负荷段的运行时间（按年300天）、水泵系统届时做功、电机届时输入功率关系：

负荷20~40%（5~10t/h）：

运行时间为81天，水泵系统做功2.96kw，电机实际输入功率78.4kw。负荷40~60%（10~15t/h）：

运行时间为135天，水泵系统做功6.17kw，电机实际输入功率81.4kw。负荷60~80%（15~20t/h）

运行时间为70天，水泵系统做功9.63kw，电机实际输入功率83.2kw。负荷80~98%（20~25t/h）

运行时间为14天，水泵系统做功13.83kw，电机实际输入功率84.9kw。通过以上数据分析，可以发现在各个锅炉运行负荷下，锅炉给水泵电机都存在不同程度的功率浪费。

二、技术改造建议

2.1改造方案及技术要求

⏹对参数的要求

水泵选型不变，增加变频控制

2.2水泵技术改造建议

⏹根据现场工况，通过系统实际运行的工况参数进行分析、研究，结

合系统管路特性，整改系统存在不利因素，增加变频控制，减少水泵电机多余的电能浪费。

⏹节电率预计：

增加变频控制节电：

根据不同负荷下，变频控制节电分布：

5~10t/h:

阀前压力2.89Mpa ，水泵系统要求的出口压力为2.13Mpa

按变频频率与水泵扬程的关系公式：

213289502

=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛X 调整变频X=42HZ

在此变频调整工况下，电机实际输入功率：

47.464.7850423

=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=P kw 同理可得

10~15t/h: 电机输入功率P=55.47kw

15~20t/h: 电机输入功率P=64.79kw

20~25t/h: 电机输入功率P=76.03kw

根据不同负荷运行天数与运行功率差计算全年节电量：

年节约电量=（78.4-46.47）×（81×24）+（81.4-55.47）×（135×24）+（83.2-64.79）×（70×24）+（84.9-76.03）×（14×24）

=179994.24kwh

二、节能效益评估

3.1水泵系统节能效益分析

通过技改，对比技改前后实际运行电量，根据最保守的计算节电效益如下所示：

年节约电费=179994.24×0.52=93597元

注：测算电价为公司外购电价0.52元/kWh，300D/年。

3.2效益分析总结

通过对水泵系统管路优化并增加变频控制每年可节约9.3万元，按变频器3万元采购，约4个月回收成本。