浅谈火力发电厂电气节能降耗的问题与技术措施

　　[摘要]供水系统是维持城市正常运行的重要基础工程之一，是社会发展和人民生活的基本保障。随着我国城市现代化的建设，我国供水事业也取得了一定的进步，在大规模的城市建设后，用水普及率在不断的增加，为此，供水行业已经将发展的重点转变为对供水系统节能降耗的管理研究，只有这样，才能够更好的协调水资源与能源紧缺之间的关系，提高对水资源的利用效率。

　　[关键词]城市供水系统；节能降耗；管理；研究

　　中图分类号：TE511文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）34-0245-01

　　引言

　　节能降耗是实现我国可持续发展战略的有效途径，是我国能源建设需要遵循的重要原则。作为耗能大户的供水行业，其对节能的重视程度也逐渐增加，“绿色水利”、“健康工程”等一系列概念也被水利工作者相继提出。供水工程能够对水资源的分布进行一定的调节，在国民经济中具有重要的功能，确保了居民生活与生产的正常运行。同时，供水工程建设范围比较广、消耗能源较多，所以，相关单位应该加强对城市供水系统节能降耗的相关研究。

　　1城市供水系统泵站节能及安全优化研究的意义

　　建设部颁布的我国《城市供水行业2000年技术进步发展规划》中提出了“二提高、三降低”的供水目標，将“降低能耗”置于“三降低”之首，并在我国《城市供水行业2010年技术进步发展规划》中再一次明确提出：供水企业在技术发展过程中应该加强对先进技术及经验的充分利用，加强对投资及运行成本的控制，从而确保供水质量及供水数量符合相关要求等。此外，对供水工程泵站水锤进行模拟研究后，加强了对供水泵站水锤发生及延续规律的了解，并且能够科学地评估其可能产生的危害，并及时地采取有效防护措施，尽量避免或减少水锤造成的损失，对于保证供水泵站及供水系统的安全运行，制定科学合理的运行规程都具有极为重要的意义。

　　在对城市供水系统节能及优化的相关研究中可以发现，我国供水行业的发展目标之一就是降低能耗，只有这样，才能够有效提高供水企业的经济效益，同时，这也能够有效缓解我国供水紧张的局面，从而确保我国供水企业的良好发展。所以，需对水泵进行节能研究，以确保供水工程中水泵能长期运行在其高效段内，并对供水工程进行必要的安全计算，模拟水锤发生规律，提出合理的防护措施。因此，研究供水泵站节能技术及水锤安全防护，对提高供水工程的运行效率，达到节能降耗目的，实现供水工程高效、安全、经济运行具有十分重要的意义。

　　2城市供水系统合理选择管材

　　材质因素对供水节能具有直接的影响，不同的材质对供水的影响具有不同的作用效果。粗糙度比较大的管材阻耗相对比较大，需要消耗较多的能量，所以，应该加强对耐腐蚀、内表光滑管材的使用，这样才能够充分的实现节能耐用的作用。目前我国城市供水管网还不完善，管网老化问题比较突出，管道锈蚀漏损现象严重，导致供水能耗增大，水质二次污染现象增加。今后几十年是我国城市化快速发展时期，每年的新建管网和旧管网的改造需要大量的给水管材，管网投资在整个供水工程中占有较大的比重，造价成本甚至占整个供水工程成本的一半以上，而各种管材的性能、经济指标差异较大，所以为了保证供水水质、降低运行费用、减少工程投资，合理选择给水管材是优化管网的重要步骤。

　　3供水系统工作点的确定

　　城市供水系统中水泵机组及管路的性能共同决定了供水工程运行的工作点，对于水泵机组来讲，它的提水能力是有一定限制的，当对流体作用的总能量固定时，单位时间内作用越多的流体质量，就会导致流体运输高度直接降低，相反运送的高度就比较高，这是水泵机组特有的流量扬程特点；对于管路而言，由于流体具有勃滞性，在通过管路时流体之间、流体与管路之间力的相互作用会消耗掉能量，这便是管路水头损失。管路的损失关系着水泵机组运行时的能量传递效率。出水管路与水泵机组工作点的计算是管路选择与水泵选型的基础，关系到供水工程优化设计的合理性。

　　4城市供水系统供水泵站的优化设计

　　城市供水系统中对给水泵站的优化配置是泵站设计的关键内容，在确保管网压力及流量过程中，供水泵站的优化设计直接影响供水企业设备的成本投资及泵站的运行效率。通过对供水泵站实际运行状况进行分析可以看出，当对运行效率偏低的泵站进行优化时难以获得最好的解决办法，主要就是因为水泵的选型具有不合理性。因此，为了降低泵站的能耗，提高供水企业的经济效益，在泵站设计和改造过程中，必须对水泵进行优选，这对以后泵站的优化运行，降低泵站的能耗，具有重要的意义。

　　5城市供水系统优化泵站机组设备的选型和运行管理

　　城市供水系统在加压泵站消耗大量的电能，并且泵站的安全运行与供水系统的节能及安全具有直接关系。所以，供水企业应该从多方面加强对泵站设备及运行管理等多方面的优化。提高泵站对电能的利用率就是对泵站进行设计、运行的优化和对水泵的节能改造。我国水泵在实际应用中效率普遍低，平均运行效率比国外低，其原因除生产技术水平的原因外，另外就是采用的节能技术和措施不合理，水泵选型和运行管理不当，使水泵经常在高效段以外运行，因此节电潜力很大。

　　6城市供水系统优化选泵的方法

　　城市供水系统中泵站节能的第一步就是对水泵进行合理选择。对水泵进行选择时主要考虑水泵的数量及型号。为了加强对水泵的合理选择，主要从以下几方面进行考虑：供水系统设计及设计流量等要符合相关要求；确保每台水泵在高效区内正常运行；水泵台数及机组大小都应该降低使用成本，同时，应该易于进行管理及维修工作。

　　传统泵站的设计方法都是以最高口最高时流量均分4-6分后作为单泵额定流量，以计算扬程作为额定扬程进行选泵，这样选泵虽然能满足最高时供水，但不利于流量的调节，容易导致水泵运行效率偏低。改进的选泵方法是在原均分流量选泵的基础上，增加一台或两台约为原大泵流量一半的小泵，大小水泵扬程基本相同，这样不同型号的大小水泵相互搭配，或增设调速泵调速运行。

　　泵站在工作过程中，一般都是调速泵与定速泵等多台水泵一起运行，如果只是从节能角度进行考虑，就可以完全使用调速泵，但是该设备需要的成本就特别高，所以不应该全部采用调速泵。在对泵站开展优化选型时，首先应该确定水泵是否满足要求，之后对其进行相关分析，利用年综合费用比较法明确最佳的水泵搭配方案。

　　结束语

　　本文通过对泵站节能及安全优化研究的意义、城市供水系统合理选择管材等的研究分析，明确了城市供水系统设备节能降耗管理对于城市稳定发展的重要作用。所以应该充分意识到供水系统节能降耗管理的重要性，并且从设计、施工、运行、维护、报废等全寿命周期多方面开展对供水系统的节能降耗管理工作。只有这样，才能达到城市供水系统高效、安全、经济运行的目的。

　　作者：杨仲奎

    参考文献 

　　[1] 董亮.大型供水系统节能方式及优化运行研究[D].太原理工大学，2014. 

　　[2] 郜阔.基于物联网的城市供水系统节能降耗关键技术研究[D].苏州科技学院，2014. 

　　[3] 樊红辉.城市供水系统的节能与优化研究[D].重庆大学，2010. 

　　[4] 唐三连.水厂的节能降耗技术研究[D].武汉科技大学，2007. 

　　[5] 张昭君.供水泵站优化及其应用研究[D].重庆大学，2012.