供水企业破解难题啃掉节能降耗“硬骨头”

众所周知，城市供水厂是耗能大户。有数据显示，供水企业在供水过程中平均电耗占制水成本的20%-30%，其中约90%以上的电耗又都消耗在电机水泵上，因为这块“硬骨头”的存在，供水企业节能降耗停滞不前。如何取得节能突破成为水企亟待解决的难题。

日前，上海某供水厂开展节能降耗工作，效果较为显著。该水厂于2006年7月投入运行，一期设计供水能力为10万立方米/日（规划30万立方米/日），供水面积达270平方公里，供水服务人口约30万人。净水工艺图见图1。 

据水厂负责人介绍，出水泵房原设计情况是采用4台型号为500s40的卧式离心泵，扬程40米，流量为1842m³/h。配套电机电压10kv，功率280kW。控制方式采用3台工频控制，1台变频控制，3用1备。此设计在运行中出现扬程不匹配、水泵超功率运行、机泵运行严重偏离高效区的情况。

针对以上情况，水厂负责人说，水厂主要采取了利用节能技术和加强运行管理两大措施，共计六项举措。

首先，更换出水机泵叶轮。设计水泵扬程400kPa，实际扬程需求为260kPa，有扬程富余情况，水泵不在高效区运行。通过更换机泵叶轮，降低机泵扬程，提高机泵出水量，满足现行运行工况要求。

第二，增加高压变频调速装置。由于水量需求变化较大，昼夜小时供水量最大相差3-4倍，所以，2009年12月，水厂增加一组高压变频调速装置。目的在于增加水量及水压的调节手段，水泵并泵运行调节更加方便灵活。同时，调整机泵转速，使机泵保持在高效区运行。

第三，利用节能止回阀。设计之初，已考虑使用节能止回阀，每组出水机泵配置一套液控缓闭止回阀，降低普通止回阀对出水压力的消耗。

第四，优化水泵组合。通过对水泵效率测定，确定相对高效的经济机组。调整机泵运行组合，合理优化机泵布局。经济机组由3#与4#机泵改为3#与6#机泵。机泵的运行组合由三用一备调整为二用二备。

第五，优化运行工况。6#机泵出水管道（DN800)大于4#出水机泵管道(DN600)，减少水头损失。优化出水母管水流走势。

第六，优化调度、降低出水压力。

此次改造投入经费93万元，其中22万元用于更换叶轮，71万元用于增加高压变频调速装置。经过改造，配水单位电耗由2007年的435kWh/km³·MPa降至2011年的386kWh/km³·MPa，机泵供水电耗由2007年的139kWh/km³降至106 kWh/km³。

取得的经济效益也比较显著：

千吨水节约电量：33kWh/km³

下降幅度：23.7%

节约电费：

33kWh/km³*0.86元/kWh=28.38元/ km³

按照2011年目标供水量2760万m³计算，初步估计可节约电费：

28.38元/km³*2760万m³=78.3288万元

投入的费用约15个月左右即可回收。

由此可见，水厂采取了节能降耗措施，使节能技术发挥作用，运行机组更为经济合理，从而达到节能降耗的效果。

图1 净水工艺图

编辑：newscenter