案例說明
1.SM2冷卻水塔離心式泵浦P-731A/B/C/D共4台(1,100HP),由88年建廠至今,已運轉使用達17年,泵浦內部及葉輪表面因受沖蝕影響造成流道粗糙、阻力及內部磨損環間隙變大,使泵浦效率隨運轉時間越久而漸減。 2.為恢復並提升冷卻水循環泵浦效率,安排將P-731A/B/C/D四台泵浦進行內部及葉輪表面Coating耐磨陶瓷複合材以增加表面光滑度、調整間隙,進而減低泵送管損、提升泵浦效率節省運轉電力。
設計理念或改善流程
冷卻水塔泵浦P731A/B/C/D四台效能改善重點如下:
泵浦內部表面噴砂處理,提升Coating時粗糙度及乾淨度。
以專用防護劑,進行表面清潔及防護。
以高密度ARC陶瓷修補劑,填補磨耗凹蝕嚴重處。
塗佈兩層ARC陶瓷複合材至0.4~0.6mm。泵浦內部表面噴砂處理,提升Coating時粗糙度及乾淨度。
以專用防護劑,進行表面清潔及防護。
以高密度ARC陶瓷修補劑,填補磨耗凹蝕嚴重處。
葉輪進行動平衡校正,及內部間隙調整。
改善流程圖:
SM2冷卻水塔離心式泵浦P-731A/B/C/D磨損環間隙設計為0.8~1.0mm,運轉至今,磨損環間隙量測為1.3~1.9mm,造成部分冷卻水回流影響泵浦效率。經過Coating耐磨陶瓷複合材以增加表面光滑度及調整間隙後,P-731A/B/C/D內部磨損環間隙量測由1.3~1.9mm降至0.8mm,有效減低泵送損失、提升泵浦效率1~2%,節省運轉電力,詩作前後對照表如下:
SM於104年6月起開始陸續完成P731A/B/C/D葉輪表面Coating耐磨陶瓷複合材作業,共計四組,相關運傳數據及改善前後電流值,依照PI系統即時趨勢圖(如附件)彙總如下:
成效分析
平常操作運轉3台P731冷卻水循環泵浦,以四台泵浦計算平均節省電流為15.53A,運轉3台減少電流值合計為15.53A *3台=46.59A,節電量246.6度/時,節電效益為4,340仟元/年。
效益分析
(1)節電:√3 *46.59A *3,300 V*0.945*0.98/1000 = 246.6度/時。
(2)年效益:246.6度/時* 8,000小時/年 * 0.00222仟元/度=4,380仟元/年
(3)減少CO2排放:1,028噸/年。投資金額: 4,932仟元。
回收年限: 4,932仟元/ 4,380 仟元/年= 1.13年。