中國(guó)傳統(tǒng)的社會(huì)發(fā)展模式具有“高投入、高污染,、高消耗”的特點(diǎn),,直接導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境整體惡化。然而,,中國(guó)是世界上幾個(gè)水最少的國(guó)家之一,,人均水量排名世界第88位,僅為世界人均水資源的四分之一,。如今,,一些城市被迫限制供水,情況非常嚴(yán)重,。
在鋼鐵企業(yè)中,,工業(yè)用水量很大。鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中排放的污水主要來(lái)自生產(chǎn)工業(yè)用水,、設(shè)備和商品冷卻用水,、煙塵清洗、設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)清洗用水,。主要可分為含有有機(jī)污染物的有機(jī)廢水,、含有無(wú)機(jī)污染物的無(wú)機(jī)廢水和僅受熱污染的冷卻水。
近年來(lái),,萊鋼加強(qiáng)了工業(yè)廢水的處理和再利用,各單位工業(yè)廢水排放量日益減少,,但工業(yè)廢水異常排放仍存在,,部分污水未得到有效處理。為貫徹我國(guó)水資源發(fā)展戰(zhàn)略和水污染治理對(duì)策,,減少萊鋼水源短缺,,促進(jìn)污水資源化,確保萊鋼經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展,,促進(jìn)工業(yè)廢水“零”排放,,擬選擇合適的地址建設(shè)綜合污水處理設(shè)備,。
在水處理廠,能源成本一般占總運(yùn)營(yíng)成本的30%~50%,。因此,,科學(xué)的電氣安裝設(shè)計(jì)在降低能耗、設(shè)備和能源成本方面起著至關(guān)重要的作用,。嚴(yán)格的日常能源管理可以有效降低企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本,。本文將結(jié)合菜鋼污水處理廠的設(shè)計(jì),介紹污水處理廠的配電,、電機(jī)控制設(shè)計(jì)方案和先進(jìn)的能源解決方案,。
污水處理站按尺寸可分為四種規(guī)模。微型污水處理站:污水處理量1000~5000m3/天或覆蓋1000~10000人,,需用功率25~125KVA,。小型污水處理廠:污水處理量5000~50000m3/天或覆蓋10000~100000人,需用功率125~1250KVA,。中型污水處理站:污水處理量50000~200000m3/天或覆蓋居民人口1000000~5000000人,需用功率1.25~5MVA,。大型污水處理站:污水處理量200000~100000m3/天或覆蓋居民人口500000~100000000人需用功率5~25000000MVA,。需要注意的是,如果在廢水處理過(guò)程中選擇反滲透技術(shù)進(jìn)行操作,,則需要使用功率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)污水處理,,供電時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮。
對(duì)應(yīng)不同的污水處理站,,按規(guī)模由小到大,可與公共配電網(wǎng)連接:低壓或中壓網(wǎng)絡(luò)單回路供電;中壓環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu):高壓雙回路供電:高壓雙回路供電,,雙母線接線,
中壓回路的主要配置方法有:單回路,、單臺(tái)或多臺(tái)變壓器:開(kāi)環(huán)、一個(gè)中壓變電站或開(kāi)環(huán),、兩個(gè)高壓變電站?;九渲脼榉派涫絾位芈废到y(tǒng)和單臺(tái)變壓器,。使用多臺(tái)變壓器時(shí),,一般采用開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu),,提高供電可用性,。當(dāng)有大功率電機(jī)時(shí),可以直接采用高壓供電的方法來(lái)降低電纜規(guī)格,。論文參考,。
低壓回路段的主要配置方法有:
①)放射式單回路設(shè)備,可供參考,,也是最簡(jiǎn)單的,。負(fù)載只接收單電源,提供最低水平的供電可用性,。由于供電中斷時(shí)沒(méi)有冗余,,除非實(shí)際條件有限,否則應(yīng)盡量少使用,。②配備2臺(tái)變壓器,。選用收到同一高壓進(jìn)線的兩臺(tái)變壓器供電。論文參考,。變壓器全部投入運(yùn)行時(shí),一般收到低壓主開(kāi)關(guān)盤并聯(lián)運(yùn)行,。③ 2臺(tái)變壓器,2段低壓主開(kāi)關(guān)柜,,配有常開(kāi)分段開(kāi)關(guān),。2個(gè)變壓器,2個(gè)低壓主開(kāi)關(guān)柜:當(dāng)一個(gè)母線故障或授權(quán)維護(hù)其中一個(gè)變壓器時(shí),,為了提高供電可用性,,可采用常開(kāi)分段開(kāi)關(guān)分段運(yùn)行低壓主開(kāi)關(guān)柜。④配備雙終端供電,,配備自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),。這種設(shè)備用于要求最高的供電可用性,原則上有兩個(gè)外部電源,,如兩個(gè)變壓器,、一個(gè)變壓器和一個(gè)備用發(fā)電機(jī),由不同的高壓進(jìn)線供電;一個(gè)變壓器和一個(gè)UPSups電源,。選擇自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(ATS)避免電源并聯(lián)運(yùn)行,。這類設(shè)備允許所有上級(jí)配電系統(tǒng)在不中斷供電的情況下進(jìn)行預(yù)防性或故障處理。
根據(jù)萊鋼綜合廢水水體的特點(diǎn),,污水處理站采用生物接觸氧化與超濾,、反滲透相結(jié)合的方法進(jìn)行處理。論文參考,。它不僅能充分去除水中的污染物,,還能用原水沖洗煉鐵和煉鋼的渣土,,經(jīng)過(guò)超濾和反滲透深度處理的水可以回用于工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng),真正實(shí)現(xiàn)零排放,。因此,,廠區(qū)用電功率相對(duì)較大,計(jì)算負(fù)荷為1345.7kW,,1118.4無(wú)功負(fù)荷kvar,,為提高供電穩(wěn)定性,盡量避免供電中斷,,結(jié)合萊鋼供電條件,,采用兩臺(tái)變壓器供電,設(shè)置兩個(gè)低壓主開(kāi)關(guān)柜:同一高壓站不同段母線的變壓器供電,,
在飲用水和污水處理站,,電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)各種設(shè)備:水泵;移動(dòng)終端(刮刀刮泥機(jī));攪拌器(水和淤泥);污泥處理設(shè)備(蝸桿、離心機(jī),、壓力,、輸送帶);鼓風(fēng)機(jī)(用于生物處理時(shí)的曝氣)等。根據(jù)不同設(shè)備的特點(diǎn),,應(yīng)采用不同的控制方法,。
離心泵是水處理中常用的泵類型。通過(guò)側(cè)葉輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生向心力,,將水從泵中分離出來(lái),。離心泵應(yīng)用廣泛,可滿足各種體積/壓力要求,。通過(guò)調(diào)節(jié)泵的閘閥或旋轉(zhuǎn)速度,,可以方便地控制離心泵的排水量。離心泵多級(jí)泵專門用于反滲透過(guò)程中的高壓膜通水,。離心泵功率范圍大(1kW至1mW以上),,轉(zhuǎn)距是旋轉(zhuǎn)速度的二次函數(shù)。強(qiáng)烈建議選擇可控的逐漸降速過(guò)程,,防止水錘對(duì)管道的沖擊,。
加藥泵為高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩低功率(10) kW)電機(jī)一般用于在難以有效混合的調(diào)味水箱系統(tǒng)中注入液體劑。螺旋泵是一種穩(wěn)定的低速電機(jī),,由減速齒輪驅(qū)動(dòng),,用于在有限的高度增加大量的水或污泥。攪拌機(jī)通常是穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的中等功率(1到50 kW)電機(jī),、漿片由減速齒輪驅(qū)動(dòng),,用于使液體同質(zhì)。
此外,,還有用于動(dòng)作控制的格柵和閥門,,以及用于污泥處理的輸送帶,、研磨機(jī)、清洗臂,、壓濾機(jī),、離心分離器和刮刀。
一般來(lái)說(shuō),,電力成本在水處理設(shè)施的總運(yùn)行成本中占很大比例,,應(yīng)特別注意節(jié)能減排??刹扇∫韵聝?yōu)化措施:通過(guò)安裝電力監(jiān)控系統(tǒng),,可以幫助用戶合理使用設(shè)備,改善財(cái)產(chǎn),,在萊鋼污水處理站使用新變壓器,,減少空載損失,廣泛使用金屬鹵化物燈具,,發(fā)揮節(jié)能效率的作用,。此外,通過(guò)設(shè)置無(wú)功補(bǔ)償,,電力因素調(diào)整到0.9以上,,也避免了電力公司收取無(wú)功電費(fèi),降低了電力消耗,。
《實(shí)施方案》中的高效節(jié)水灌溉主要是指噴灌,、微灌,、管道灌溉(管道通水灌溉)等灌溉方式?!秾?shí)施方案》指出,,“十二五”期間,我國(guó)高效節(jié)水灌溉具有發(fā)展社會(huì)化,、技術(shù)一體化,、建設(shè)規(guī)模化,、應(yīng)用農(nóng)田化,、服務(wù)專業(yè)化等特點(diǎn)。地方有關(guān)部門實(shí)施了小型農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè),、東北四省(區(qū))節(jié)水增糧,、大型灌區(qū)配套節(jié)水改造、大型節(jié)水灌溉效率示范等特點(diǎn),,促進(jìn)了高效節(jié)水灌溉的快速發(fā)展,。截至2015年底,,我國(guó)灌溉面積10.81億畝,其中高效節(jié)水灌溉面積2.69億畝,,高效節(jié)水灌溉年節(jié)水能力約270億立方米,,全國(guó)灌溉水有效利用率達(dá)到0.53。
然而,,到“十二五”末,,我國(guó)高效節(jié)水灌溉面積僅占灌溉面積的25%左右。受水污染,、時(shí)空分布不均,、農(nóng)業(yè)用水方式普遍等因素的制約,我國(guó)高效節(jié)水灌溉支撐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的潛力尚未得到充分發(fā)揮,,還有很大的發(fā)展空間,。截至2015年底,北京,、河北,、新疆、天津,、內(nèi)蒙古等省(自治州,、市轄區(qū))高效節(jié)水灌溉面積占灌溉面積的78%.59%、51%,、47%,、45%;湖南、廣東,、安徽,、江西、,、四川等省(區(qū))高效節(jié)水灌溉面積占灌溉面積的比例較低,,分別為0.5%、2%,、4%,、4%、4%,、5%,。
施工目標(biāo)及主要任務(wù)
1.建設(shè)目標(biāo)
《實(shí)施方案》明確指出,“十三五”期間,,我國(guó)新增高效節(jié)水灌溉面積1億畝,。到2020年,高效節(jié)水灌溉面積將達(dá)到3.69億畝,占全國(guó)灌溉面積的32%以上,。農(nóng)業(yè)灌溉水的高效利用率將達(dá)到0.55以上,,新增糧食生產(chǎn)能力將達(dá)到114億公斤,新增年節(jié)水能力將達(dá)到85億立方米,。同時(shí),,推進(jìn)體制機(jī)制改革創(chuàng)新,充分發(fā)揮工程效益,。
2.主要任務(wù)
《實(shí)施方案》提出了工程建設(shè)和體制機(jī)制改革創(chuàng)新兩項(xiàng)任務(wù),。
(1)工程建設(shè)任務(wù)?!笆濉逼陂g,,我國(guó)新增高效節(jié)水灌溉面積1億畝,其中管道通水灌溉面積4015萬(wàn)畝,,噴灌面積2074萬(wàn)畝,,微灌面積3911萬(wàn)畝。耕地高效節(jié)水灌溉面積8672萬(wàn)畝,,其中大中型灌溉面積3200萬(wàn)畝,,小型灌溉面積1868萬(wàn)畝,純井灌溉面積3604萬(wàn)畝;非耕地高效節(jié)水灌溉面積1328萬(wàn)畝,,其中牧區(qū)600萬(wàn)畝,。
從各省(區(qū))公布的建設(shè)任務(wù)來(lái)看,新疆,、河北,、內(nèi)蒙古、山東,、河南等五省(區(qū))任務(wù)量較大,,分別為1200萬(wàn)畝、1000萬(wàn)畝,、1000萬(wàn)畝、950萬(wàn)畝,、650萬(wàn)畝,,總量4800萬(wàn)畝,占“十二五”期間全國(guó)新增高效節(jié)水灌溉面積
的近一半,。
(2)制度機(jī)制改革創(chuàng)新任務(wù),。《實(shí)施計(jì)劃》明確把農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革作為農(nóng)田水利改革的“牛鼻子”,,全面推進(jìn)備項(xiàng)制度機(jī)制改革,。一是創(chuàng)新建設(shè)管理模式。積極探索民辦支持,、獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼,、建設(shè)補(bǔ)貼等建設(shè)方式,,鼓勵(lì)和引導(dǎo)農(nóng)戶、農(nóng)戶水合作組織和新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)實(shí)體成為高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目建設(shè)管理的主體,。二是建立健全運(yùn)行維護(hù)保護(hù)機(jī)制,。明確高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目產(chǎn)權(quán)償還,落實(shí)管理保護(hù)主體,、責(zé)任,、制度和資金,建立責(zé)任明確,、權(quán)責(zé)明確,、管理規(guī)范、運(yùn)行高效的管理保護(hù)機(jī)制,。三是建立健全農(nóng)業(yè)水價(jià)形成機(jī)制,。通過(guò)分級(jí)制定農(nóng)業(yè)水價(jià),探索分類水價(jià),,逐步實(shí)施分級(jí)水價(jià),,建立健全合理反映供水成本、有利于節(jié)水農(nóng)田水利體系創(chuàng)新的農(nóng)業(yè)水價(jià)形成機(jī)制,,符合投融資體系,。四是建立精準(zhǔn)的補(bǔ)貼節(jié)水獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。
區(qū)域布局與技術(shù)模式
中國(guó)幅員遼闊,,南北自然條件不同,,水資源稟賦不同,種植結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變,。根據(jù)東北,、西北、華北,、南方的氣候特點(diǎn),、水資源條件、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)等因素,,確定了“十三五”期間分區(qū)發(fā)展的重點(diǎn)和技術(shù)方法,。《實(shí)施方案》中東北地區(qū)指遼寧,、吉林,、黑龍江、內(nèi)蒙古自治州東部;西北地區(qū)指陜西,、甘肅,、青海、寧夏、新疆,、內(nèi)蒙古自治州中西部;華北地區(qū)指北京,、天津、河北,、山西,、山東、河南六省(市);南部地區(qū)是指長(zhǎng)江沿岸及以南的省(區(qū),、市),。
1.區(qū)域布局
“十三五”期間四大區(qū)域高效節(jié)水灌溉面積布局如下:
(1)東北高效節(jié)水灌溉面積1840萬(wàn)畝,其中管灌面積260萬(wàn)畝,,噴灌面積855萬(wàn)畝,,微灌面積725萬(wàn)畝
(2)西北地區(qū)高效節(jié)水灌溉面積2830萬(wàn)畝,其中管灌面積517萬(wàn)畝,,噴灌面積188萬(wàn)畝,,微灌面積2125萬(wàn)畝。
(3)華北高效節(jié)水灌溉面積2980萬(wàn)畝,,其中管灌面積2074萬(wàn)畝,,噴灌面積430萬(wàn)畝,微灌面積476萬(wàn)畝,。
(4)南方高效節(jié)水灌溉面積2350萬(wàn)畝,,其中管灌面積1164萬(wàn)畝,噴灌面積601萬(wàn)畝,,微灌面積585萬(wàn)畝,。
2.技術(shù)方法
(1)東北地區(qū)根據(jù)水資源承載能力,合理發(fā)展滴灌和噴灌技術(shù),,積極選擇耐旱坐水種;在有規(guī)模耕作要求的地區(qū),,大中型機(jī)械化步行噴灌集中發(fā)展。
(2)西北地區(qū)應(yīng)優(yōu)先在內(nèi)陸河區(qū)和傳統(tǒng)井灌區(qū)開(kāi)發(fā)高效節(jié)水灌溉,。在地表水過(guò)度開(kāi)發(fā)或供水矛盾突出的灌區(qū),,在加快骨干試壓渠道節(jié)水改造的基礎(chǔ)上,根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r推廣滴灌,、噴灌,、管灌技術(shù);在水源過(guò)多的開(kāi)發(fā)區(qū),應(yīng)適當(dāng)減少澆水面e,,維護(hù)生態(tài)安全:在草原牧區(qū),根據(jù)水源條件開(kāi)發(fā)高效節(jié)水灌溉草原,,嚴(yán)格控制生態(tài)敏感地區(qū)獲得地表水灌溉人工草原,。
(3)華北地區(qū)禁止在地下水超采區(qū)改善灌溉面積,在農(nóng)業(yè)灌溉中挖掘深層地下水,科學(xué)開(kāi)展地下水源更換區(qū)高效節(jié)水灌溉工程建設(shè),,合理利用雨洪資源,、微咸水、再生水等;在純井灌區(qū)和井渠結(jié)合灌區(qū),,以管道通水灌溉為核心,,結(jié)合水肥一體化發(fā)展噴灌和微灌,推廣用水計(jì)量和智能控制技術(shù),,實(shí)現(xiàn)澆水量和地下水的雙重控制;在地表水灌區(qū),,大力推進(jìn)高效、管理方便的高標(biāo)準(zhǔn)管道通水灌溉和條件成熟的區(qū)域,,因時(shí)制宜開(kāi)展噴灌和微灌工程建設(shè),。
(4)南方地區(qū)積極發(fā)展以往地表水灌溉區(qū)的管道通水灌溉:在丘陵山區(qū)建設(shè)的“五小水利”工程中,推廣高效節(jié)水灌溉技術(shù),,提高抗旱減災(zāi)能力;在果園,、茶樹(shù)、設(shè)施農(nóng)業(yè)區(qū)等高經(jīng)濟(jì)附加值作物區(qū),,大力推廣噴灌和微灌技術(shù):大力推廣糖蔗種植地噴灌和微灌技術(shù),。
熱網(wǎng)循環(huán)泵是供熱機(jī)組中最重要的設(shè)備之一,,其合理的選擇和設(shè)備設(shè)計(jì)直接關(guān)系到供熱系統(tǒng)的正常運(yùn)行,。就目前市場(chǎng)上的熱網(wǎng)循環(huán)泵而言,部分泵的設(shè)計(jì)選擇揚(yáng)程較高,,導(dǎo)致出口閥節(jié)流損失嚴(yán)重,,不僅降低了運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益,而且增加了機(jī)器運(yùn)行安全隱患[11.在這方面,,本文優(yōu)化了循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)節(jié)能的設(shè)計(jì),,并結(jié)合案例討論了改進(jìn)過(guò)程,旨在提出最佳的補(bǔ)救措施,。
節(jié)能減耗增強(qiáng)了設(shè)計(jì)的意義
就全球能源遍布情況而言,,我國(guó)能源遍布較少,資源緊缺,。改革開(kāi)放后,,國(guó)境大開(kāi),國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,,各大產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,,整體產(chǎn)業(yè)水平較高。但隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,,出現(xiàn)了一系列的能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題,。根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果,,[21.目前我國(guó)能源實(shí)際利用率相對(duì)較低,因此節(jié)能減耗的概念逐漸深深扎根于人們的心中,,越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注節(jié)能減耗措施的應(yīng)用,。國(guó)家提出了“資源節(jié)約型”社會(huì)發(fā)展戰(zhàn)略,建立了包括電力在內(nèi)的節(jié)能減排重點(diǎn)產(chǎn)業(yè),,建立了中國(guó)十大節(jié)能項(xiàng)目,,包括電力節(jié)能項(xiàng)目??梢?jiàn),,節(jié)能降耗措施的應(yīng)用迫在眉睫。就目前國(guó)內(nèi)電力電力行業(yè)的發(fā)展而言,,能耗相對(duì)較大,消費(fèi)趨勢(shì)逐年增加,。作為一家大型電力企業(yè),,大唐張家口廠的電力需求一直很大,能耗也很大,。一些趨勢(shì)表明,,它的能耗正在增加。歸根結(jié)底,,主要與行業(yè)發(fā)展有關(guān),,也與發(fā)電裝機(jī)容量小、系統(tǒng)落后等問(wèn)題密切相關(guān),。然而,,隨著行業(yè)的不斷發(fā)展,能源供應(yīng)之間的矛盾日益突出,,我公司逐漸認(rèn)識(shí)到節(jié)能減耗的重要性,,積極將其作為行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容之一。公司不斷采取和深化經(jīng)濟(jì)型建設(shè)對(duì)策,,全面調(diào)整行業(yè)設(shè)備,,希望通過(guò)設(shè)備調(diào)整提高機(jī)器運(yùn)行效率,降低能耗,,最終促進(jìn)行業(yè)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
供熱機(jī)組熱網(wǎng)循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)節(jié)能優(yōu)化措施
我國(guó)北方供暖時(shí)間長(zhǎng),,設(shè)備需要長(zhǎng)期運(yùn)行,。熱網(wǎng)循環(huán)泵作為供熱機(jī)組輸送供熱介質(zhì)的重要途徑之一,能耗相對(duì)較大。為有效提高熱網(wǎng)循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)節(jié)能效率,,闡述了以下驅(qū)動(dòng)節(jié)能提升措施:背壓機(jī)驅(qū)動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)泵方案。該方案降低了變頻調(diào)速裝置在電泵方案中的應(yīng)用,,可以調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速[3]。驅(qū)動(dòng)汽源采用工業(yè)泵送方法,,參數(shù)水平較高,。它可以通過(guò)背壓機(jī)排出余熱,,直接將排氣輸入熱網(wǎng)加熱器,最后用作熱網(wǎng)水,。由于工業(yè)泵送的相關(guān)參數(shù)水平要求較高,,具有較強(qiáng)的工作能力。由于小汽輪機(jī)的效率低于主汽輪機(jī),,從節(jié)能經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看,,工業(yè)泵送方法驅(qū)動(dòng)小汽機(jī),,最終推動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)泵的方式還有很大的改進(jìn)空間,???,還有一定的改進(jìn)空間,。具體方案內(nèi)容包括以下幾點(diǎn):
1.測(cè)量熱過(guò)程
首先,,建立循環(huán)泵軸功率,,根據(jù)循環(huán)泵流量、效率,、揚(yáng)程和密度參數(shù)計(jì)算熱網(wǎng)循環(huán)泵軸功率,。具體計(jì)算公式為:熱網(wǎng)循環(huán)泵軸功率=,。
2.確定小汽輪機(jī)參數(shù)值
設(shè)置小汽輪機(jī)的相關(guān)參數(shù),設(shè)置其功率,、轉(zhuǎn)速,、排氣溫度、進(jìn)氣溫度,、進(jìn)氣壓力,、背壓分別為1400kW,、1500rmp,、200℃,、272℃,、0.5Mpa、0.2Mpa,。由于小型機(jī)器需要工作,應(yīng)增加進(jìn)入換熱器的加熱蒸汽量,,以進(jìn)一步滿足原換熱負(fù)荷[4]。因此,,需要根據(jù)熱平衡原則和相關(guān)計(jì)算方法計(jì)算加熱的蒸汽量,。具體過(guò)程應(yīng)首先使用加熱蒸汽驅(qū)動(dòng)小汽輪機(jī)工作,,然后使用小汽機(jī)排氣加熱熱網(wǎng)水,,充分利用低檔蒸汽的能量梯度,。
3.分析其經(jīng)濟(jì)性
應(yīng)用上述方案后,可以有效節(jié)約電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式的功耗,,但與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式相比,,這種方案會(huì)增加抽汽量,,而增加的抽汽量最終會(huì)導(dǎo)致主機(jī)輸出損失,,因?yàn)樗鼪](méi)有在主汽輪機(jī)中工作,。如果前者的增量大于后者的輸出損失,,可以說(shuō)明該方案與電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案相比具有很高的優(yōu)勢(shì),,可以看作是該方案以小損失獲得了較大的驅(qū)動(dòng)能力,也在一定程度上反映了該方案的更好經(jīng)濟(jì)性,。相反,如果輸出損失更大,,說(shuō)明電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式更好,。本研究表明,,汽車機(jī)戰(zhàn)略具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性,。討論本方案主機(jī)輸出損失的重要原因有兩個(gè):一是汽車機(jī)在排氣加熱熱網(wǎng)水時(shí)擠出一些加熱泵送,,這部分加熱泵送會(huì)在主機(jī)上工作,。第二,,汽車機(jī)消耗蒸汽,但沒(méi)有在主機(jī)上工作造成的損失,。
4.比較不同抽汽策略的節(jié)能狀況
為了明確不同驅(qū)動(dòng)策略的節(jié)能效果,,本文以330MW雙抽凝汽輪機(jī)組為例,,對(duì)單個(gè)熱網(wǎng)循環(huán)泵采用了不同的驅(qū)動(dòng)方案。其經(jīng)濟(jì)價(jià)值最終顯示了工業(yè)抽汽驅(qū)動(dòng)策略的汽機(jī)消耗量,、驅(qū)動(dòng)引起的工業(yè)抽汽增量,、進(jìn)氣焓、排氣焓,、排氣壓力和輸出損失,。與電機(jī)策略相比,節(jié)能能量分別為27370kg/h,、27370kg/h,、3208kJ/kg·h-1.3050k/kg·h-1、0.4Mpa,、1370W/kW,、60kW。與電機(jī)策略相比,,小汽機(jī)耗汽量,、驅(qū)動(dòng)引起的加熱增量、進(jìn)氣焓,、排氣焓,、排氣壓力和輸出損失的節(jié)能能量分別為30155kg/h、71kg/h,、3023k/kg·h-1,、2880k/kg·h-1、0.16Mpa,、10W/KW,、1419KW。兩組數(shù)據(jù)對(duì)比顯示結(jié)果顯示,,與電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案相比,,工業(yè)抽汽驅(qū)動(dòng)方案可節(jié)能60kW,與電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式相比,,加熱抽汽驅(qū)動(dòng)方式節(jié)能1419kW,,但后者比前者總耗汽量多2785 kg小,。歸根結(jié)底,,主要考慮前者工業(yè)抽汽參數(shù)高,能耗損失大,。由于在主汽輪機(jī)中工作造成的主機(jī)輸出損失與電機(jī)功率相似,,因此其實(shí)際節(jié)能相對(duì)較小。后者加熱抽氣方法參數(shù)值低,,主機(jī)功能小,,一級(jí)熱網(wǎng)加熱器工作壓力低于二級(jí)熱網(wǎng)加熱器,,企業(yè)流量為一級(jí)加熱器排氣熱量和單位流量加熱抽氣在二級(jí)加熱器中釋放熱量大致相當(dāng),因此部分加熱抽氣在加熱熱網(wǎng)水前先用于汽車機(jī),,對(duì)加熱抽氣總量影響很小,。
最后,上述研究表明,,三種熱網(wǎng)循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)方式中的第一種蒸汽品味較低,,可實(shí)現(xiàn)能量梯度利用,綜合運(yùn)行后經(jīng)濟(jì)性最高,。與第三種驅(qū)動(dòng)方式相比,,第二種驅(qū)動(dòng)方式與整體運(yùn)行經(jīng)濟(jì)相似,但前者能有效降低工廠用電率,,節(jié)能效果差距不大,。綜上所述,選擇汽車泵方案可以在一定程度上提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和綜合熱效益,。但需要正確調(diào)整,,根據(jù)熱網(wǎng)水流量和壓力變化調(diào)整速度,提高設(shè)備運(yùn)行效率,,消除閥門沖洗,,減少部分節(jié)流損失,最終提高系統(tǒng)安全,,有效改善電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境,。
一般來(lái)說(shuō),熱網(wǎng)循環(huán)泵設(shè)計(jì)不當(dāng)將直接導(dǎo)致能耗增加,,傳統(tǒng)配置方法將提高冬季用電量,,為了有效節(jié)約資源,采用加熱泵驅(qū)動(dòng)小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)泵,,計(jì)算工業(yè)泵驅(qū)動(dòng),、電機(jī)驅(qū)動(dòng)和加熱泵驅(qū)動(dòng)三種方案的經(jīng)濟(jì)性,最終發(fā)現(xiàn)加熱泵驅(qū)動(dòng)方案更節(jié)能,。但就本研究而言,,研究方向仍不夠全面,未來(lái)作者將進(jìn)行深入的研究和分析,,努力提出更節(jié)能的設(shè)計(jì)和改進(jìn)方案,,提高設(shè)備節(jié)能效果,確保行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,。
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