張雪輝,鄔明海(.上海石易電子科技有限公司,上海 00434;.上海上電電力工程有限公司,上海 00090)
反滲透工藝中高壓泵選型淺析
張雪輝1,鄔明海2
(1.上海石易電子科技有限公司,上海 200434;2.上海上電電力工程有限公司,上海 200090)
摘 要:高壓泵是反滲透工藝的動力驅動設備,其選型和配件對設備價格成本影響較大。結合工況需求,優(yōu)化選擇對一級高壓泵選擇普通電機,二級高壓泵選擇變頻電機;配件采用標配,使得高壓泵設備采購成本降低20-30%,運行4年設備運行穩(wěn)定。
關鍵詞:反滲透;高壓泵;變頻
高壓泵是反滲透技術中的動力驅動設備,常規(guī)采用變頻控制。由于膜系統(tǒng)要求高壓力運行,故高壓泵電機功率較大,加之需要配套變頻控制,電機類型和配件選擇直接影響高壓泵的成本。
項目為兩級反滲透系統(tǒng),一級反滲透系統(tǒng)高壓泵(下文稱“一級高壓泵”)電機功率132kW,二級反滲透系統(tǒng)高壓泵(下文稱“二級高壓泵”)電機功率90kW。一級反滲透配置有獨立的沖洗泵,二級反滲透擬使用高壓泵兼做沖洗泵。為電機配置經(jīng)濟實用,對高壓泵配置進行分析和選擇。
電機配置需考慮電機本體、配套組件選擇、電氣輔助保護措施三大影響因素。
2.1 普通電機與變頻電機對比(表1)
本項目一級反滲透主要隨工況對電機進行變頻條件,調(diào)節(jié)范圍有限,故一級高壓泵選擇普通電機采用變頻控制方式。二級高壓泵需要兼做沖洗泵使用,作為沖洗泵和工作泵是揚程差異懸殊,為確保泵運行安全,二級高壓泵選擇采用變頻電機。
2.2 配套組件(表2)
不少國外品牌的電機是標配有溫敏電阻的,用戶可以根據(jù)工藝要求將溫敏電阻作為控制開關量引至PLC進行報警并參與策略控制。
對海邊和工作環(huán)境潮濕的工況,建議進行空間加熱器配置。如未配置,則需在運行手冊及維護手冊中明確開機前的電阻檢測步序,以確保電機使用安全。
本項目選擇的品牌廠家3kW以上電機即標配有溫敏電阻,工況環(huán)境濕度良好,故采用電機廠家的出廠標配。由于PLC有相關電機保護措施,故選擇未對電機配套溫敏電阻做任何相關信號連鎖。
2.3 其他要求(表3)
表3
本項目一級高壓泵的軸功率及電機功率分別為104kW和132kW;二級高壓泵分別為72kW和90kW。滿足技術要求。項目選擇采用變頻器進行變頻控制,故不再重復設置軟啟動方式。配套采用常規(guī)配置做法即設置過熱過流保護,可不設置PLC電流實時顯示。
通過工況及各項配置功能分析,項目最終確定一級高壓泵選擇普通電機,二級高壓泵選擇變頻電機;配件采用廠家標配3個溫敏電阻配置且未進行其他信號關聯(lián)處理;電氣保護選擇僅采用變頻控制,配置過熱過流保護。通過電機選型分析優(yōu)化配置,高壓泵設備采購成本降低20-30%。
項目運行4年高壓泵運行穩(wěn)定,故反滲透系統(tǒng)高壓泵并非僅有變頻電機一種選擇,可結合工況特性分析,選擇適宜的電機配置方案從而優(yōu)化項目系統(tǒng)配置。
參考文獻:
[1]張宗桐.普通異步電動機與變頻電動機的區(qū)別[D].電世界,2006(01):54-55.
[2]葉曉琰,許國樂.反滲透海水淡化高壓泵的優(yōu)化選擇[J].水處理技術,2008(09):79-81.