羅茨真空機組節(jié)電技術(shù)的推廣運用

2010-03-04 甘鼎峰 南京紅太陽股份有限公司能源計量科

  在節(jié)能減排中,積極選用節(jié)能新產(chǎn)品替代原高耗能設(shè)備。羅茨真空機組可以通過選擇性地啟閉2臺串聯(lián)真空泵的電動機,自由控制系統(tǒng)真空度的大小。簡要介紹了羅茨真空機組運行時的節(jié)電原理,并將其與SZ單級水環(huán)式真空泵進(jìn)行了經(jīng)濟效益比較,公司采用羅茨真空機組全年可節(jié)約用電43萬kWh。

1、概況

  真空泵在化工生產(chǎn)中是一種常見的設(shè)備,它主要通過對容器進(jìn)行抽氣,以獲得和維持真空,真空泵和其它相關(guān)設(shè)備組成真空系統(tǒng),在化工生產(chǎn)中主要用來進(jìn)行工藝控制或把密閉管道中的物料由一個地方輸送到另一個地方。目前用得較多的真空泵主要有W型臥式往復(fù)真空泵水環(huán)式真空泵,在使用過程中,上述真空泵存在一定的缺陷。因為在化工工藝控制過程中,對真空度的要求往往是隨著反應(yīng)的進(jìn)行而逐漸從低至高,而上述真空泵所配的電動機總是以額定功率工作的,如果剛開始反應(yīng)就給予被抽系統(tǒng)較高的抽氣速率,一方面會造成反應(yīng)系統(tǒng)中的有機溶劑大量損失,另一方面造成操作難以控制,經(jīng)常出現(xiàn)“沖料現(xiàn)象”。如果在反應(yīng)初始階段欲獲得較低的真空度,常常通過將真空緩沖缸上的放空閥門開啟一定角度來解決,因此生產(chǎn)現(xiàn)場因真空泵大量吸入空氣而噪聲很大,同時電動機功率沒得到充分利用造成電能浪費。針對上述現(xiàn)象,公司積極與節(jié)能設(shè)備生產(chǎn)廠家聯(lián)系,選用了羅茨真空機組替代上述真空泵,運行一段時間以來,較好地解決了W型臥式往復(fù)真空泵和水環(huán)式真空泵存在的缺陷,并且節(jié)電效果明顯。

2、改造原理

  W型臥式往復(fù)真空泵和水環(huán)式真空泵都只配備了一臺電動機,真空泵運行時電動機都以額定功率工作,抽氣速率不能改變,而羅茨真空機組和上述真空泵的最大不同之處在于它由一臺前級真空泵和一臺羅茨真空泵串聯(lián)而成,只有當(dāng)被抽系統(tǒng)中的壓力被抽到羅茨真空泵允許入口壓力時,羅茨泵才開始工作,兩者組成機組對系統(tǒng)進(jìn)行抽氣,通過機組上的壓力控制元件可實現(xiàn)羅茨泵的自動啟閉。工藝上如果開始對真空度要求不高,可通過儀表設(shè)定只讓前級泵運行,維持相對較低的抽氣速率獲得所要的真空度。由于羅茨真空機組有2臺電動機,前級泵運行時電機功率小于機組的總額定功率,因此根據(jù)要求合理啟閉羅茨真空泵可達(dá)到節(jié)電的效果。羅茨真空機組裝置圖如圖1所示。

羅茨真空機組裝置

圖1 JZJWLW70-50型羅茨真空機組裝置

3、改造前后經(jīng)濟效益比較

  公司2007年共有SZ單級水環(huán)式真空泵200臺,型號為2BV6-111,所配電動機功率為5.5 kW,經(jīng)計量真空泵平均消耗的電功率為900 kW。2008年將SZ單級水環(huán)式真空泵改造更換成JZJWLW70-50型羅茨真空機組,其前級泵為無油立式真空泵,型號為WLW-50C,所配電動機功率為4 kW,羅茨真空泵型號為ZJ-70Z,所配電動機功率為2.2 kW。經(jīng)計量,在保持同樣產(chǎn)能的條件下,羅茨真空機組平均消耗的電功率為720 kW,全年可節(jié)約用電43萬kWh,節(jié)電率達(dá)22.7%,并且由于采用羅茨真空機組,全年可提高溶劑回收利用率3.5%,減少有機溶劑損耗72 t,節(jié)約費用35萬余元。2種真空設(shè)備運行效益如表1所示。

表1 采用節(jié)電新設(shè)備所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益

采用節(jié)電新設(shè)備所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益

  公司通過將SZ單級水環(huán)式真空泵改造更換成羅茨真空機組,運行一年多來與傳統(tǒng)的真空泵相比較,該裝置具有以下優(yōu)點:

 、贅O限真空度高(4.5~15mmHg)。

  ②振動小,噪聲低。

  ③氣閥軸向裝置,使用壽命長。

 、芄(jié)電(22.7%)、節(jié)水(50%)。

 、萃庑魏啙嵜烙^,操作維修方便。