工学环境工程毕业论文 净水厂生产耗电分析

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1、湖南师范大学本科毕业论文考籍号：XXXXXXXXX姓名：XXX专业：工学环境工程论文题目：净水厂生产耗电分析指导老师：XXX二〇一一年十二月十日摘要：水厂生产的电能消耗占整个供水成本的35%--40%以上，抓好节约用电对于水厂管理具有很重要的作用。要达到节约用电的目的，必须了解电能消耗的情况，以便有针对性地采取管理措施，这就需要进行生产耗电分析。关键词：净水厂生产耗电供水成本　一、电耗的组成　　在自来水生产过程中，电耗可以分为有功电耗和无功电耗。有功电耗是将源水转化为满足服务需求的自来水所需的能量；无功电耗是

2、转化过程中内部消耗的能量。有功电耗相对一定量、一定要求的自来水为恒量；无功电耗为一个变量，它是随着生产系统状况的变化而变化的，自来水生产降低耗电就是降低这一变量。　　1、有功电耗的计算。　　根据能量守恒定律，自来水生产过程消耗的有功电耗：　　W=γ·Q·H净·T/102(kW.h)　　式中：γ---水的容重（kg/L)　　　　　Q---单位时间产量（m3/s).　　　　　H净--满足服务需求的供水水位标高与源水水位标高差（m)。　　　　　T----产水时间（h）。　　在生产过程，由于受到设备、管道及构筑物内耗

3、等的影响，整个自来水生产系统的工作效率不可能达到100%，实际生产耗电量与有功耗电量的差，即为无功耗电量。　　2、无功电耗的组成及产生原因的分析。　　无功电耗是生产系统克服各种内部损失而消耗的电能，无功电耗的存在是不可避免的。无功电耗值的大小随着系统的工况变化而变化，工况越好，它的值越低，即系统的工作效率越高；工况差则反之。无功电耗一般包括：水泵、电动机及配电设备的内耗、管道、构筑物克服水头损失的消耗等。　　1）制水过程的管道内耗制水过程的管道内耗包括：源水输水管道及处理构筑物间联通管道的内耗，即水头损失，其

4、中处理构筑物间联通管道较短，水头损失较小，在实际生产过程不经常进行检测或分析，仅在净水厂设计或技改设计时需进行计算和分析。源水输水管道水头损失的变化必须在生产过程重点监测，严格控制。　　水泵输水总扬程H=H净+∑h=H出-H进+(V22-V12)/2g+△Z　　在实际中由于（(V22-V12)/2g+△Z）数值较小，源水输水管道的水头损失可以忽略水泵进、出口流速水头的影响，直接按水泵进、出口压力差计算，即：∑h=H出-H进-H净　　式中：∑h--输水管道总水头损失（m）。　　　　　H出-----水泵出口压力（

5、m水柱）。　　　　　H进-----水泵进口压力（m水柱）。　　　　　H净------水泵的静扬程（m）。　　　　　V1------水泵进口流速。　　　　　V2------水原出口流速。　　　　　△Z------水泵进、出口压力表位置标高差。水泵扬程示意图　　∑h的值越低，表明管道工况越好，在实际生产运行过程中，必须以设计值或历史最小值作为控制标准值，尽量将∑h值控制在标准值附近。引起∑h值增大的原因主要是：管内壁粗糙度增加、吸水口堵塞阀门开启度不足阴力增大等。必须逐一进行检查并处理。源水输水管道内壁粗糙度增加

6、主要是吸附着较多的生物所致，可用在吸水口投加漂精毒杀生物的方法去除。具体方法为：在吸水口投加漂精溶液，投加后将管内水的余氯值控制在1.5--2.0mg/L，历时不少于24小时，毒杀生物及清理吸水格栅，一般在清水期进行。生产运行过程中，必须定期对∑h值的变化情况进行分析，而进行这一分析的前提是水泵进、出口压力数据的真实性，这就要求监测仪表的设置必须规划，仪表质量过关，人员工作质量高。　　2）配水过程的管内耗。　　配水过程的管内耗由于配水管网较复杂，测定及计算很困难，因此，生产过程一般不进行分析，只需定期进行管网

7、平差，作为新铺管线或管网改造的参考数据。　　3）水处理构筑物的内耗。　　水处理构筑物在生产过程中会产生一定的内耗，即混合、絮凝、沉淀、过滤等所必须的水头，这些水头的大小较稳定，生产过程也不需经济进行统计与分析，仅在设计与技改时需进行计算与校核。　　4）水泵、电支机设备的工作内耗。　　水泵、电动机设备工作所消耗的电能占制水过程消耗的电能的绝大部分，因此，在设备的选型时即应考虑选择效率较高的设备。其中水泵的型号较多，但在适用的前提下，应尽可能选用效率较高的系统。电动机一般应选用Y系列的电动机，它具有效率高，起动力

8、矩大、噪音低、防护性能好等特点。它的平均效率达88.263%，属于当前国际上最高效率水平。平均起动转矩高，可避免以往在采用其它系列产品时，由于起动转矩不能满足要求而需要选高——挡容量的电动机来解决起动能力不足的问题，从而减少因起动转矩较低而造成过量能耗损失。选择电动机时考虑到发热，电网电压波动，很难和水泵工作要求完全一致，所选电动机容量宜比水泵要求的大些，以电动机80%满载为最佳。如果因为某种原因，