羅茨真空機(jī)組節(jié)電技術(shù)的推廣運(yùn)用

2010-03-04 甘鼎峰南京紅太陽股份有限公司能源計(jì)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(jī)組可以通過選擇性地啟閉2臺(tái)串聯(lián)真空泵的電動(dòng)機(jī)，自由控制系統(tǒng)真空度的大小。簡要介紹了羅茨真空機(jī)組運(yùn)行時(shí)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(jì)效益比較，公司采用羅茨真空機(jī)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(gè)地方輸送到另一個(gè)地方。目前用得較多的真空泵主要有W型臥式往復(fù)真空泵和水環(huán)式真空泵，在使用過程中，上述真空泵存在一定的缺陷。因?yàn)樵诨すに嚳刂七^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(dòng)機(jī)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(huì)造成反應(yīng)系統(tǒng)中的有機(jī)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(shí)電動(dòng)機(jī)功率沒得到充分利用造成電能浪費(fèi)。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(jī)組替代上述真空泵，運(yùn)行一段時(shí)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(tái)電動(dòng)機(jī)，真空泵運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)都以額定功率工作，抽氣速率不能改變，而羅茨真空機(jī)組和上述真空泵的最大不同之處在于它由一臺(tái)前級真空泵和一臺(tái)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(shí)，羅茨泵才開始工作，兩者組成機(jī)組對系統(tǒng)進(jìn)行抽氣，通過機(jī)組上的壓力控制元件可實(shí)現(xiàn)羅茨泵的自動(dòng)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(yùn)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(jī)組有2臺(tái)電動(dòng)機(jī)，前級泵運(yùn)行時(shí)電機(jī)功率小于機(jī)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(jī)組裝置圖如圖1所示。

羅茨真空機(jī)組裝置

圖1 JZJWLW70-50型羅茨真空機(jī)組裝置

3、改造前后經(jīng)濟(jì)效益比較

　　公司2007年共有SZ單級水環(huán)式真空泵200臺(tái)，型號為2BV6-111，所配電動(dòng)機(jī)功率為5.5 kW，經(jīng)計(jì)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(jī)組，其前級泵為無油立式真空泵，型號為WLW-50C，所配電動(dòng)機(jī)功率為4 kW，羅茨真空泵型號為ZJ-70Z，所配電動(dòng)機(jī)功率為2.2 kW。經(jīng)計(jì)量，在保持同樣產(chǎn)能的條件下，羅茨真空機(jī)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(jī)組，全年可提高溶劑回收利用率3.5%，減少有機(jī)溶劑損耗72 t，節(jié)約費(fèi)用35萬余元。2種真空設(shè)備運(yùn)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(jì)效益

采用節(jié)電新設(shè)備所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益