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摘要:通过对热处理生产工艺需求用冷却水循环系统的工作原理和节能运行成本进行分析,找出不合理的设计安装和能耗原因,采取节能技术措施重新进行冷却循环水系统工艺布局和管道改造,改造后在保证循环水安全可靠运行的情况下取得了较为明显的节能降耗效果。
关键词:水泵;成本分析;改造;实效
1引言
公司热表处理车间有5台淬火炉,均由水池循环水进行冷却, 循环系统由2台潜水泵、5台卧式水泵分别循环,除盐浴炉、氮化炉外,均无备用泵。水池深5m,水深约3m,水面距地面水泵有2m的距离。由于系统设计安装不合理,循环系统多,暗装管道漏水不易排查,经常出现抽空现象,或渗水烧毁潜水泵电机,循环不正常,影响生产。维修运行成本高,管理繁杂,决定对其改造。循环泵主要性能参数见表1《冷却设备主要性能参数表》,
运行时,循环水泵分别提供循环对各淬火炉进行冷却回入循环水池。冷却循环流程见图1《冷却循环水布置图》。
2方案确定与实施
2.1存在原因分析
热处理炉的冷却循环水系统单独运行、单独操作,互不影响。投产初期,生产任务不足,使用率不高,运行时间短,独立冷却循环系统利于管理和节能。后期生产任务逐渐饱满,设备使用率高,运行时间长,故障频发,冷却系统已不能满足生产和节能降耗要求。一旦维修放水,冷却系统不能工作,又无备用泵,还严重影响生产进度;潜水泵长期运行在水里,机械密封处易磨损渗水烧坏电机,轴承损伤,故障率高,特别是22kw潜水泵的维修费用每次都在8000元以上,工作量大,基本2至3个月就要维修1次。台数多,型号规格不统一,零部件互换性差,维修困难;功率大,运行费用高,每月运行费用5000余元。
2.2改造方案确定
根據生产需求,废除多循环系统,改成单一冷却循环系统。为减小投资成本、便于维护保养,决定废除原地下管道,重新明管安装。除铝合金淬火炉外,各炉子与循环水池基本无高度差,相距不足20m,铝合金淬火炉距离水池约40m,循环水高度差约20m,根据管道损失计算原则,选取铝合金淬火炉循环水最不利管线进行管损设计核算,确定选用50m扬程,供水量为100m3/h,吸程为6米的卧式离心水泵2台,重新布置管线安装改造。工艺布置见图2《冷却水循环系统改造平面布置图》。
2.3实施
在原盐浴炉、氮化炉冷却系统水泵基础上重新浇做基础,安装水泵。供回水总管道采用1.6 Mpa、DN100的PVC水管。各设备进回水支管与供回水总管连接,并对管线设备设施加固减震处理。
3成本节能分析
改造后,冷却水量基本不变,扬程降低,规格型号统一,设备数量少,每台电机功率22kw,能满足生产需求;维修费用、运行费用节约明显。主要性能参数详见表2《改造前后设备主要性能参数对照表》;
根据使用情况与数据参数可得:
3.1节电
循环水运行时间每天按10小时工作日、每月按22天计,每月耗电量为:
改造前:水泵运行总功率为38.5kw/h,每月耗电量为:38.5×22×8=6776kw.h
折算成电费为:0.75×6776=5082元/月。
改造后:水泵运行总功率为22kw/h,每月耗电量为:22×22×8=3872kw.h.
折算成耗电费用为:0.75×3872=2904元/月。
故每月节约电费:5082-2904=2178元/月。年节约电费2.6万元。
3.2节水
改造前地下管漏水,维修潜水泵时水池放水,水池大小6m×6m×5m, 每月耗水1000余吨,改造后每年节约用水1.2万吨,折算成水费4.8万元。
3.3维修费
改造前,每次维修费用都在8000元以上,每年按4次维修计算,年发生维修费用3万余元。改造后,定期对卧式离心泵的轴承,轴封进行维护保养,年发生费用千元以内,每年可节约维修费用近3万元。
可见改造后,每年可节约费用10万余元。
4结论
改造后,经1年运行,冷却水量和循环水压均满足使用要求,未维修过,节约明显,运行可靠,降低运行成本的同时,还利于管理、操作、维护保养。今后,将举一反三对公司相应设备设施的运行使用情况进行现场调研,对不符合节能生产要求的设备设施进行改造,优化能耗,在满足生产需求的同时,最大限度降低成本费用。
参考文献:
[1]流体力学,王维新,1986,煤炭工业出版社.
[2]化工管路手册,石油化学工业部化工设计院石油化工设计建设组组织编写,1978,石油化学工业出版社出版.
[3]中国给水排水(半月刊),丁堂堂,2012, 《中国给水排水》杂化 志社.
关键词:水泵;成本分析;改造;实效
1引言
公司热表处理车间有5台淬火炉,均由水池循环水进行冷却, 循环系统由2台潜水泵、5台卧式水泵分别循环,除盐浴炉、氮化炉外,均无备用泵。水池深5m,水深约3m,水面距地面水泵有2m的距离。由于系统设计安装不合理,循环系统多,暗装管道漏水不易排查,经常出现抽空现象,或渗水烧毁潜水泵电机,循环不正常,影响生产。维修运行成本高,管理繁杂,决定对其改造。循环泵主要性能参数见表1《冷却设备主要性能参数表》,
运行时,循环水泵分别提供循环对各淬火炉进行冷却回入循环水池。冷却循环流程见图1《冷却循环水布置图》。
2方案确定与实施
2.1存在原因分析
热处理炉的冷却循环水系统单独运行、单独操作,互不影响。投产初期,生产任务不足,使用率不高,运行时间短,独立冷却循环系统利于管理和节能。后期生产任务逐渐饱满,设备使用率高,运行时间长,故障频发,冷却系统已不能满足生产和节能降耗要求。一旦维修放水,冷却系统不能工作,又无备用泵,还严重影响生产进度;潜水泵长期运行在水里,机械密封处易磨损渗水烧坏电机,轴承损伤,故障率高,特别是22kw潜水泵的维修费用每次都在8000元以上,工作量大,基本2至3个月就要维修1次。台数多,型号规格不统一,零部件互换性差,维修困难;功率大,运行费用高,每月运行费用5000余元。
2.2改造方案确定
根據生产需求,废除多循环系统,改成单一冷却循环系统。为减小投资成本、便于维护保养,决定废除原地下管道,重新明管安装。除铝合金淬火炉外,各炉子与循环水池基本无高度差,相距不足20m,铝合金淬火炉距离水池约40m,循环水高度差约20m,根据管道损失计算原则,选取铝合金淬火炉循环水最不利管线进行管损设计核算,确定选用50m扬程,供水量为100m3/h,吸程为6米的卧式离心水泵2台,重新布置管线安装改造。工艺布置见图2《冷却水循环系统改造平面布置图》。
2.3实施
在原盐浴炉、氮化炉冷却系统水泵基础上重新浇做基础,安装水泵。供回水总管道采用1.6 Mpa、DN100的PVC水管。各设备进回水支管与供回水总管连接,并对管线设备设施加固减震处理。
3成本节能分析
改造后,冷却水量基本不变,扬程降低,规格型号统一,设备数量少,每台电机功率22kw,能满足生产需求;维修费用、运行费用节约明显。主要性能参数详见表2《改造前后设备主要性能参数对照表》;
根据使用情况与数据参数可得:
3.1节电
循环水运行时间每天按10小时工作日、每月按22天计,每月耗电量为:
改造前:水泵运行总功率为38.5kw/h,每月耗电量为:38.5×22×8=6776kw.h
折算成电费为:0.75×6776=5082元/月。
改造后:水泵运行总功率为22kw/h,每月耗电量为:22×22×8=3872kw.h.
折算成耗电费用为:0.75×3872=2904元/月。
故每月节约电费:5082-2904=2178元/月。年节约电费2.6万元。
3.2节水
改造前地下管漏水,维修潜水泵时水池放水,水池大小6m×6m×5m, 每月耗水1000余吨,改造后每年节约用水1.2万吨,折算成水费4.8万元。
3.3维修费
改造前,每次维修费用都在8000元以上,每年按4次维修计算,年发生维修费用3万余元。改造后,定期对卧式离心泵的轴承,轴封进行维护保养,年发生费用千元以内,每年可节约维修费用近3万元。
可见改造后,每年可节约费用10万余元。
4结论
改造后,经1年运行,冷却水量和循环水压均满足使用要求,未维修过,节约明显,运行可靠,降低运行成本的同时,还利于管理、操作、维护保养。今后,将举一反三对公司相应设备设施的运行使用情况进行现场调研,对不符合节能生产要求的设备设施进行改造,优化能耗,在满足生产需求的同时,最大限度降低成本费用。
参考文献:
[1]流体力学,王维新,1986,煤炭工业出版社.
[2]化工管路手册,石油化学工业部化工设计院石油化工设计建设组组织编写,1978,石油化学工业出版社出版.
[3]中国给水排水(半月刊),丁堂堂,2012, 《中国给水排水》杂化 志社.