净水厂制水耗电分析及措施

净水厂制水耗电分析及措施

张重阳

（唐山市曹妃甸供水有限责任公司，河北，唐山，063210）

【摘要】水厂生产的电能消耗占整个供水成本的35%--40%以上，抓好节约用电对于水厂管理具有很重要的作用。要达到节约用电的目的，必须了解电能消耗的情况，以便有针对性地采取管理措施，这就需要进行生产耗电分析。

【关键词】净水厂；制水；耗电；分析及措施

引言：

净水厂生产过程的降低电耗就是降低过程中所无功电耗，确切地说，就是降低或消灭造成生成系统工作效率低于设计效率的无功电耗。为达到这个目的我们有必要找出无功电耗的种类和产生的原因。根据笔者多年的工作经验总结出相关问题症结及解决办法。

一、净水厂制水耗电的原因分析

（一）无功电耗。

无功电耗是生产系统克服各种内部损失而消耗的电能，无功电耗的存在是不可避免的。无功电耗值的大小随着系统的工况变化而变化，工况越好，它的值越低，即系统的工作效率越高；工况差则反之。无功电耗一般包括：水泵、电动机及配电设备的内耗、管道、构筑物克服水头损失的消耗等。

（二）有功电耗。

在生产过程，由于受到设备、管道及构筑物内耗等的影响，整个自来水生产系统的工作效率不可能达到100%，实际生产耗电量与无功耗电量的差，即为有功耗电量。

（三）配水过程的管内耗。

配水过程的管内耗由于配水管网较复杂，测定及计算很困难，因此，生产过程一般不进行分析，只需定期进行管网平差，作为新铺管线或管网改造的参考数据。

（四）水处理构筑物的内耗。

水处理构筑物在生产过程中会产生一定的内耗，即混合、絮凝、沉淀、过滤等所必须的水头，这些水头的大小较稳定，生产过程也不需经济进行统计与分析，仅在设计与技改时需进行计算与校核。

（五）水泵、电支机设备的工作内耗。

水泵、电动机设备工作所消耗的电能占制水过程消耗的电能的绝大部分，因此，在设备的选型时即应考虑选择效率较高的设备。其中水泵的型号较多，但在适用的前提下，应尽可能选用效率较高的系统。电动机一般应选用Y系列的电动机，它具有效率高，起动力矩大、噪音低、防护性能好等特点。它的平均效率达88.263%，属于当前国际上最高效率水平。平均起动转矩高，可避免以往在采用其它系列产品时，由于起动转矩不能满足要求而需要选高——挡容量的电动机来解决起动能力不足的问题，从而减少因起动转矩较低而造成过量能耗损失。选择电动机时考虑到发热，电网电压波动，很难和水泵工作要求完全一致，所选电动机容量宜比水泵要求的大些，以电动机80%满载为最佳。如果因为某种原因，电动机容量过大，负载太低，不仅会因为电动机效率低而增加电动机的能量损耗，而且会因为电动机的功率因数COSФ降低而增加输电线路和变压器的损耗。

二、净水厂降低生产耗电的措施

以笔者实际工作为例，从电量分配表中分析，净水间耗电量占生产耗电量的比例达到44-80%，降低净水间耗电量是降低一水厂生产耗电的关键因素。

（一）净水间主要耗电设备：取样泵两台、反洗泵三台、潜水泵一台、鼓风机三台、空压机两台、刮泥机两台、搅拌器七台、若干弱电自控设备。其中取样泵为余氯分析仪提供分析水样，余氯分析仪必须时刻运转才能保证加氯正常，这是保证出厂余氯的最后一道关口，必须24小时运转。另外保证气动阀门运行气源的空压机、加药混合均匀形成矾花的搅拌机，保证泵房无积水的潜水泵及弱电设备必须24小时通电。所以降低耗电的主要设备为刮泥机、鼓风机、反洗泵。降低刮泥机用电量：刮泥机现在的运行周期为一天一次，一次运行1小时。主要在排泥时把沉淀池锅底残泥集中到集泥斗。根据原水输水管网水质周期性观察，夏季用户用水量大，100公里左右输水管线输水量大，管道残泥不易沉积，进入水厂的原水浊度比较高，故而造成沉淀池排泥时间长，设备耗电量大。但是冬季并非如此。而我厂现在冬夏两季开启刮泥机时长统一按照最不利排泥量（通过监测排泥出口水浊度得出经验数值）考虑。所以我厂应在保证水质的情况下考虑季节及原水水质浊度等因素的情况下，分别监测排泥出口水浊度，部分季节或水质情况下缩短刮泥机运行时间，从而达到降低电耗的目的。初步估计，仅仅按照刮泥机春、冬季刮泥机运行时长缩短到30-45分钟考虑，刮泥机耗电量可降低到原来的75%-87.5%。现我厂已于2014年完成验证并实施。

（二）加氯间涉及到危化品液氯的报警监测、漏氯回收装置检测、氯瓶装卸等安全工作方面不可调整，加药间只是周期性配药及隔膜计量泵24小时加药保证水质也不能调整。

脱水机房运转时间不长。所以只能从照明和取暖两方面考虑：照明方面我厂2013年年初已经更换厂区内非节能的卤化物灯具为节能可调时式控制灯具，从电量分配表中可知照明用电比例已经从三月份急剧下降，由最初的23%降低到10%左右，仅照明一项，2013年每月节约10000度左右，全年累计节约约9万度（除第一季度），节约生产投资10万元，预计2014年全年仅照明用电可节约13万元左右。取暖方面：由于无市政供暖，一水厂厂区采用电暖气供暖。现在运转现状是自11月15日后全天运转。建议可分时段供暖，晴天温度高的时候可关闭电暖气。由于电暖气一般为2kw功率，仅10:00-16:00停运六小时可每台节约12度电每天，全场40台左右电暖气可每月可节约15000度电，全供暖季可节电6万度，节约6.6万元生产投资。

其他降耗方面：

（三）制水厂过滤间关于降耗的一些措施，我厂运行目前最大的消耗品位精密过滤滤芯。2013年度已经更换四次，预期还要更换一次。每次花费近两万元。我厂已与2014年初清洗中间水池，排除活性炭对精密滤芯使用寿命的影响。

三、结语：

净水厂制水耗电过程中找出影响耗电的原因后，必须定出解决措施，进行措施落实的检查，电耗分析工作的实施，科学地进行比较、分析收集的运行数据找出影响的因素后，定出解决措施，以达到耗电节约的目的。

参考文献：

[1]叶志峰.常规净水厂几个问题的探讨[J].城镇供水,2012,(03).

[2]田继庆.净水厂施工中常见问题分析[J].给水排水,2005,(08)