提高泵房综合效率
泵房设计中节能问题至关重要,水厂中电力消耗了极小一部分在变配电系统中损耗以外,几乎97%是水泵电机耗掉的。理论上每千吨/时送上一米的高度耗电是2.72度,但实际上由于电机、水泵的效果是随水泵运转过程中,管路中的流量大小,即水头损失的变化而改变的。水泵效率高的可达92--95%、低的只有60-65%。两者相差30%,即每千吨.米电耗在4.45与2.96度之间浮动。以欢喜岭水厂为例,其日产达到一万立方米,如果平均扬程为60米,则由于水泵效果的高低不同,年耗电量相差可达35万度之巨。亦即水泵效果平均能提高10%,每年就可省11.5万度,水厂规模越大,其相对差值也越大。可见研究泵房设计综合效率问题对于节能十分重要的。在泵房设计中应当注意下述问题:
1、要选择高效率的水泵。
2、水泵应大小搭配,合理组合。
3、推广采用变频调速泵,节约能量。
近年来,国内外广泛采用变频调速泵,即根据管网水量变化自动调节水泵转速达到节省能量的效果。实践表明泵站的经常运行费用(主要是动力费用)占水厂制水成本的50%甚至更大,为了降低水厂制水成本,在新水厂设计时,不但考虑水泵大小搭配合理,而且应采用变频调速这一新的节能技术。例如欢喜岭水厂在近年来广泛采用了变频调速节能技术,虽说要投入一部分资金。但长年节能,所需费用可在短期内收回,并达到降低制水成本的目的。每年为该厂节约电费约50万元,所增加的投资在一年内即收回。三、减少水厂中的能量消耗。
如果不把一级泵站的能量水泵包括在内,水厂中的能耗约为3.0-6.0米,这部分能量水泵由于上、下幅度差值较大,也应在设计中尽可能考虑和减少。一般在水厂设计中节能考虑主要有以下二个方面:
1、在工艺选择时,要比较能量消耗
目前混合一般采用泵前,跌水与管道混合。从节能角度看,采用泵前混合比较有利,因为基本上不需要专门的耗能装置。
沉淀工艺,从节能角度平流式沉淀池与斜管沉淀地是最合适的,目前海口市米铺水厂一期工程采用是钭管沉淀池,二期工程采用平流式沉淀池。
滤池的水厂净化设备中耗能大户,设计中应充分注意节能问题,滤池耗能主要在反冲洗水上,水厂中自用水量大部分就是反冲洗水。对于反冲洗水的节能,一是尽可能减少反冲洗水的耗量,二是尽可能减少反冲洗水头。一般设计采用反冲洗强度15升/秒/米2,如果考虑气水冲洗则反冲强度可减至8升/秒/米2。例如:海口市米铺水厂二期工程就采用气水反冲洗,先进的V型滤池工艺、并采用自动控制的形式、达到节水、节能的目的。减少反冲洗水量的另一个途径就是将反冲洗水回收。
2、在水厂布置中要注意减少能量消耗
水厂布置为了减少其能量消耗,往往采以以下几个措施:
⑴工艺间平面布置尽可能集中;
⑵必要情况下设置超越管。
当采用水质较好的水库水源时,一般原水浊度在5-7℃以下。设置反应,沉淀池只是在高浊度时才利用。因此从反应地到滤池间设置一根超越渠道,水质好时不经过反应、沉淀而采用接触过滤工艺,由此减少了反应与沉淀的水头损失,达到了节能的目的。例如:海口市米铺水厂存在季节性原水浊度低,加入反应池的硫酸铝产生的絮凝体不能及时沉淀。如果设置超越渠道采用接触过滤,就可以达到节能目的。