何旭
摘要:通過對熱處理生產(chǎn)工藝需求用冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的工作原理和節(jié)能運行成本進行分析,找出不合理的設(shè)計安裝和能耗原因,采取節(jié)能技術(shù)措施重新進行冷卻循環(huán)水系統(tǒng)工藝布局和管道改造,改造后在保證循環(huán)水安全可靠運行的情況下取得了較為明顯的節(jié)能降耗效果。
關(guān)鍵詞:水泵;成本分析;改造;實效
1引言
公司熱表處理車間有5臺淬火爐,均由水池循環(huán)水進行冷卻, 循環(huán)系統(tǒng)由2臺潛水泵、5臺臥式水泵分別循環(huán),除鹽浴爐、氮化爐外,均無備用泵。水池深5m,水深約3m,水面距地面水泵有2m的距離。由于系統(tǒng)設(shè)計安裝不合理,循環(huán)系統(tǒng)多,暗裝管道漏水不易排查,經(jīng)常出現(xiàn)抽空現(xiàn)象,或滲水燒毀潛水泵電機,循環(huán)不正常,影響生產(chǎn)。維修運行成本高,管理繁雜,決定對其改造。循環(huán)泵主要性能參數(shù)見表1《冷卻設(shè)備主要性能參數(shù)表》,
運行時,循環(huán)水泵分別提供循環(huán)對各淬火爐進行冷卻回入循環(huán)水池。冷卻循環(huán)流程見圖1《冷卻循環(huán)水布置圖》。
2方案確定與實施
2.1存在原因分析
熱處理爐的冷卻循環(huán)水系統(tǒng)單獨運行、單獨操作,互不影響。投產(chǎn)初期,生產(chǎn)任務(wù)不足,使用率不高,運行時間短,獨立冷卻循環(huán)系統(tǒng)利于管理和節(jié)能。后期生產(chǎn)任務(wù)逐漸飽滿,設(shè)備使用率高,運行時間長,故障頻發(fā),冷卻系統(tǒng)已不能滿足生產(chǎn)和節(jié)能降耗要求。一旦維修放水,冷卻系統(tǒng)不能工作,又無備用泵,還嚴(yán)重影響生產(chǎn)進度;潛水泵長期運行在水里,機械密封處易磨損滲水燒壞電機,軸承損傷,故障率高,特別是22kw潛水泵的維修費用每次都在8000元以上,工作量大,基本2至3個月就要維修1次。臺數(shù)多,型號規(guī)格不統(tǒng)一,零部件互換性差,維修困難;功率大,運行費用高,每月運行費用5000余元。
2.2改造方案確定
根據(jù)生產(chǎn)需求,廢除多循環(huán)系統(tǒng),改成單一冷卻循環(huán)系統(tǒng)。為減小投資成本、便于維護保養(yǎng),決定廢除原地下管道,重新明管安裝。除鋁合金淬火爐外,各爐子與循環(huán)水池基本無高度差,相距不足20m,鋁合金淬火爐距離水池約40m,循環(huán)水高度差約20m,根據(jù)管道損失計算原則,選取鋁合金淬火爐循環(huán)水最不利管線進行管損設(shè)計核算,確定選用50m揚程,供水量為100m3/h,吸程為6米的臥式離心水泵2臺,重新布置管線安裝改造。工藝布置見圖2《冷卻水循環(huán)系統(tǒng)改造平面布置圖》。
2.3實施
在原鹽浴爐、氮化爐冷卻系統(tǒng)水泵基礎(chǔ)上重新澆做基礎(chǔ),安裝水泵。供回水總管道采用1.6 Mpa、DN100的PVC水管。各設(shè)備進回水支管與供回水總管連接,并對管線設(shè)備設(shè)施加固減震處理。
3成本節(jié)能分析
改造后,冷卻水量基本不變,揚程降低,規(guī)格型號統(tǒng)一,設(shè)備數(shù)量少,每臺電機功率22kw,能滿足生產(chǎn)需求;維修費用、運行費用節(jié)約明顯。主要性能參數(shù)詳見表2《改造前后設(shè)備主要性能參數(shù)對照表》;
根據(jù)使用情況與數(shù)據(jù)參數(shù)可得:
3.1節(jié)電
循環(huán)水運行時間每天按10小時工作日、每月按22天計,每月耗電量為:
改造前:水泵運行總功率為38.5kw/h,每月耗電量為:38.5×22×8=6776kw.h
折算成電費為:0.75×6776=5082元/月。
改造后:水泵運行總功率為22kw/h,每月耗電量為:22×22×8=3872kw.h.
折算成耗電費用為:0.75×3872=2904元/月。
故每月節(jié)約電費:5082-2904=2178元/月。年節(jié)約電費2.6萬元。
3.2節(jié)水
改造前地下管漏水,維修潛水泵時水池放水,水池大小6m×6m×5m, 每月耗水1000余噸,改造后每年節(jié)約用水1.2萬噸,折算成水費4.8萬元。
3.3維修費
改造前,每次維修費用都在8000元以上,每年按4次維修計算,年發(fā)生維修費用3萬余元。改造后,定期對臥式離心泵的軸承,軸封進行維護保養(yǎng),年發(fā)生費用千元以內(nèi),每年可節(jié)約維修費用近3萬元。
可見改造后,每年可節(jié)約費用10萬余元。
4結(jié)論
改造后,經(jīng)1年運行,冷卻水量和循環(huán)水壓均滿足使用要求,未維修過,節(jié)約明顯,運行可靠,降低運行成本的同時,還利于管理、操作、維護保養(yǎng)。今后,將舉一反三對公司相應(yīng)設(shè)備設(shè)施的運行使用情況進行現(xiàn)場調(diào)研,對不符合節(jié)能生產(chǎn)要求的設(shè)備設(shè)施進行改造,優(yōu)化能耗,在滿足生產(chǎn)需求的同時,最大限度降低成本費用。
參考文獻:
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