流程泵系统的节能优化

作者:Hans-Jürgen Bitterma 文章来源:本网 发布时间:2011-02-14


拜耳先灵医药公司公共事务部Dietmar Kühn先生在谈到两套循环冷却系统优化改进后的成果时评价道:“这是一个灯塔级的项目”

在工业生产中,水泵是一个能耗大户。为改变这一现状,德国能源促进机构组织了“工商业高效节能泵”活动。本文所报道的就是拜耳先灵医药公司的项目实施成果。

为降低流程泵的运行费用和能源消耗,德国能源促进机构组织了“工商业高效节能泵”活动。这一活动的核心是组织专家为生产企业提供咨询服务。拜耳先灵医药公司也参与并实施了流程泵节能活动。

在2009年7月到2010年5月期间,德国能源促进机构与流程泵的专业生产企业格兰富公司(Grundfos)共同对拜耳先灵医药公司冷却水供应系统进行了“会诊”。诊断分析的重点是安装在循环冷却系统中的冷却水泵和基本的控制系统。

“会诊”的第一步是进行系统巡查。巡查的结果是:由于水泵电机效率较高,因此无需再进行考察;整个管道系统在厂区内有许多分支,采用地下敷设的方式,由于投资费用较高,管道系统也不再考察;系统巡查的检测数据显示,循环冷却系统水泵后的压力损失高达3m,因此,流程泵专家打算在这里下功夫,把较大的压力损失降下来。安装现代化的倒流防止器能够在不降低效率的情况下提高流量。这些各有四台立式流程泵的冷却塔在巡查期间有着不同的流量,根据生产需要,部分采用了自动化开启控制,因此其实际输出常常大于实际需要。

在负载工况的优化中,Grundfos公司的专家认为最有力的节能措施是把中间冷却装置汇总为一个封闭式的整体系统,让各个流程泵按控制系统的指令各自发挥自己不同的功率(不同的负载工况),从而实现最佳的负载循环,这样就可以显著减少电能消耗。

为了把循环冷却系统中的各个流程泵连接在一起,实现最低的负载消耗,专家们讨论了两种解决方案:第一种是完成等级为1级的2-2-2方案,两台基本负荷泵、两台按负荷比例工作的泵和两台特殊高负荷工作的泵。最终使用的是2-3-1方案:两台基本负荷泵、三台按负荷比例工作的泵和一台特殊高负荷工作的泵。

其实际完成的情况如下:

安装新的倒流防止器,显著降低了压力损失(省略了8台水泵中的两台)。

检测实际的压力损失,确认安装倒流制动器的效果并验收,确定是否还有新的需求。

实现联级控制:控制系统按照生产的实际需要开启及关停两套循环冷却系统中的各个流程泵。通过对不同功率流程泵的单独控制,可以实现按需提供冷却水的目的。

三、四个月后重新检测、分析和评判循环冷却系统的工况,确定新的流程泵工作方式实现的节能数据。

确定辅助使用2-3-1方案和变频器技术之后的节能潜力、实现比例工况控制的标准化。

在贯彻落实了这一整体方案后,拜耳先灵公司每年可以节约超过100万度的电能,从而可以节约能源费用109000欧元(参见附表),相当于投资回收期只有6个月。每年减少二氧化碳排放500t。这一项目的结果表明,不仅是硬件技术实施的改进能够实现节能,软件(控制)方面的改进优化也能实现节能的目标。

Grundfos公司负责工业应用领域的产品经理Peter Klaus K?lling先生总结说道:“能够通过这一项目的节能技术咨询和控制系统的优化改进,使广大用户了解流程泵的节能潜力,我们感到非常荣幸。”

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