優(yōu)化現(xiàn)有泵送系統(tǒng)的能效,降低工藝能耗
既然化石燃料仍然是短期內(nèi)最重要的能量來(lái)源,二氧化碳(CO2)的排放是不可避免的。蘇爾壽泵業(yè)(Sulzer Pumps)通過(guò)一個(gè)分析系統(tǒng)減少能耗降低排放,從而使能源的利用效率實(shí)現(xiàn)最大化。
有幾種不同的方法控制工藝流速(圖1),常見(jiàn)的有旁路系統(tǒng)或節(jié)流閥。
一家典型的現(xiàn)代造紙廠
兩種方法都會(huì)產(chǎn)生磨擦損失,浪費(fèi)能源。
更加高效的一種方法是使用變頻器調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速。最常見(jiàn)的變頻器是電子頻率轉(zhuǎn)換器,與標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)電機(jī)聯(lián)合使用。使用變頻器的好處包括節(jié)約能源、改進(jìn)過(guò)程控制、延長(zhǎng)泵和管道的使用壽命和軟啟動(dòng)/停機(jī)功能等。
圖1. 閥門的壓降使摩擦損失變大。系統(tǒng)曲線變陡。閥門關(guān)閉時(shí),系統(tǒng)曲線會(huì)越來(lái)越陡
潛在的缺點(diǎn)包括結(jié)構(gòu)諧振(通過(guò)合適的設(shè)計(jì)可以避免)以及變頻器系統(tǒng)的維修和安裝成本。蘇爾壽泵業(yè)所提供的解決方案能夠最大程度的發(fā)揮變頻器的優(yōu)勢(shì)。
現(xiàn)有設(shè)備的更新
目前正在使用的泵的數(shù)量是每年新增泵數(shù)的20倍。蘇爾壽的Greentm概念可以優(yōu)化現(xiàn)有泵送系統(tǒng)的能效,其目標(biāo)是工業(yè)過(guò)程,作為能量檢測(cè)的一個(gè)工具。Sulzer Greentm 審計(jì)(檢測(cè))的目標(biāo)是優(yōu)化能源的使用,提高能效,獲得更加穩(wěn)定的工藝過(guò)程和滿足要求的流量。
Sulzer Greentm 概念的優(yōu)點(diǎn)包括:
◆ 節(jié)約能源
◆ 優(yōu)化泵送過(guò)程
◆ 工藝過(guò)程更加穩(wěn)定
◆ 檢驗(yàn)現(xiàn)有的調(diào)節(jié)方法
◆ 檢測(cè)出流量不足的泵并升級(jí)
◆ 提供新的泵送技術(shù)和新的節(jié)能機(jī)會(huì)
Sulzer Greentm 最適合出現(xiàn)下列情況的客戶:
◆ 泵送能耗大
◆ 工藝過(guò)程中有流量的變化
◆ 泵需要更新
◆ 泵的能效差
利用Sulzer Greentm 概念,該公司已經(jīng)為幾家造紙進(jìn)行了能源檢測(cè)(圖2)。
圖2. 較小的或轉(zhuǎn)速較慢的泵,可以在閥門損失較小的情況下達(dá)到相同的流速
泵系統(tǒng)在工業(yè)電力驅(qū)動(dòng)行業(yè)占有將近1/3的比例,從而消耗著全世界電能需求總量的大約20%。因此泵系統(tǒng)具有最大的節(jié)能潛力。這些系統(tǒng)應(yīng)用廣泛,從家庭、商業(yè)和農(nóng)業(yè)、水/污水處理、電力到石油和天然氣、石化、化工、造紙和食品加工。泵的初始購(gòu)買成本只占其總生命周期成本的一小部分。例如,對(duì)于造紙行業(yè),能源成本比例可能很塊就會(huì)達(dá)到90%。
能效
在針對(duì)一家現(xiàn)代化的大型造紙廠所作的分析中,蘇爾壽根據(jù)客戶提供的信息和本身?yè)碛械脑敱M的參考數(shù)據(jù)對(duì)泵進(jìn)行了分類。這一步對(duì)于泵的詳細(xì)研究非常重要。通過(guò)分析運(yùn)行條件和工藝需求,有27臺(tái)泵被證實(shí)最具改進(jìn)潛力?梢圆扇〉拇胧┌ǎ喊惭b變頻器、修整葉輪,某些情況則需要替換泵。
圖3. 工藝流程泵是造紙過(guò)程的核心
改進(jìn)工程的預(yù)計(jì)的投資回報(bào)期少于兩年。
前景
新的和現(xiàn)有的泵系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)者對(duì)能效的關(guān)注越來(lái)越多。環(huán)境法規(guī)和激勵(lì)政策為有前瞻性的公司帶來(lái)了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
在蘇爾壽所服務(wù)的行業(yè)中,用于控制泵的變頻器的數(shù)量不斷增多,目前新安裝的泵中大約有30%都是由變頻器控制的。蘇爾壽泵業(yè)利用這一技術(shù)幫助客戶節(jié)約能源和資金成本,降低CO2的排放。