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2007年第24期总第（96）期
市城投总公司行政人事部编2007年12月13日
编者按：
为进一步激发职工参与节能降耗竞赛和“献计献策”金点子活动的热情和活力，增强职工节能减排意识，总公司工会开展了“十佳节能减排金点子”征集、评选活动。
在为期两个月的金点子征集期间，广大职工踊跃参与，近千名职工围绕节能降耗、COD减排工作和推广应用资源节约，资源循环利用等方面，提出了很多可行的金点子。
经过层层筛选，最后共征集了44条较有价值的节能减排金点子。
经由总公司科技管理部组织有关专家对所征集的金点子进行评审，“大功率变频器在泵站推广”、“节能减排监测监管”等十项内容荣获“十佳节能减排金点子”奖。
现将“十佳金点子”整理汇总刊登，供大家学习交流。
大功率变频器值得在泵站系统大力推广
上水市北公司冯龙海
金点子主要内容：
泵站的主要成本为电耗，通过科学技术有效控制这项成本，就能降低能耗，提高供水的效率。
在真北水库增压泵站采用变频调速技术来调节电机的转速，从而按照外部用水需求变化来改变水泵流量、扬程达到提高机组运行效率，节约电能的目的。
一、改造工程的内容及投资
真北泵站建于上世纪90年代初，多年来随着城市的建设、自来水行业的分拆使得管网的变化很大，当时选定的机组的许多技术参数已经不适合现在的供水要求，而真北泵站现有的机组还是根据以前的要求来配置的，运行的经济性大大下降了。
其次现在的用水量在一天之内波动很大的，通常的设计中为了满足峰值需求，水泵及电机在选型时对富裕量选择往往过大，通过现场对真北泵站水泵特性曲线的测试，可以推断真北泵站存在着大马拉小车的情况。
见真北泵站4#水泵特曲线数（图1）
图1
曲线表明水泵在运行中的实际工作点在A点，此时其扬程为H1=8.9米、流量Q1=4085吨/小时，但根据水泵铭牌显示额定流量应为Q2=2880吨/小时，与之对应的额定扬程应是H2=15米，所以水泵额定工作点在B点，此时水泵在运行时，实际流量Q1大大超过铭牌显示额定流量Q2，但实际扬程H1却比额定扬程H2低了很多，相对应测试所得的水泵效率也仅是41%，可见现在真北泵站使用的水泵周边地区的用水需求不匹配，这就导致了增压效果有限，水泵长期运行在低效益区。
因此机组转速恒定地运行已不能很好的适应目前的局面，造成了不应有的浪费，所以改造势在必行。
为此我们决定采用变频调速技术来调节电机的转速，从而按照外部用水需求变化来改变水泵流量、扬程，达到提高机组运行效率，节约电能的目的。
根据离心水泵的特性，既流量大扬程就低这一原理，采用变频调速器调节电机转速的方法来调节流量、扬程，从而达到提高提高水泵运行效率，降低能耗的目的。
1．使用4台丹佛斯315kW的变频器VLT5352，分别控制2台增压泵和2台水库泵；
2．使用2台丹佛斯300kW的软起动器MCD3300，分别控制1台增压泵和1台水库泵；
3．使用两台丹佛斯的压力传感器MBS3000，其中1台装在总进水管处，另1台装在总出水管处；
4．使用AB的SLC551可编程序控制器和上位计算机监控3台增压泵的自动运行；
系统分为自动控制和手动控制。
自动控制为恒定出水压力控制，以PLC采集泵站进水压力与出水压力信号，再与设定值相比较，进行内部PID调节运算，然后自动决定运行泵的数量和变频器的输出频率。
手动控制方式与原来泵站未改造时相仿，还是按调度指令的安排，决定具体哪些泵投入运行。
利用变频器调节输出频率的功能，得到最佳频率输出值来控制电机运行，既满足出站压力和流量要求，又节省电力。
二、节能效益分析
真北路变频改造前后的电基数对比
改造前
07.7.1
07.7.4
07.7.7
07.7.19
07.7.22
平均
电基（Kwh/km3）
81
78.8
78
80.7
80.9
79.88
改造后
07.8.11
07.8.16
07.8.17
07.8.18
07.8.19
平均
电基（Kwh/km3）
50.1
49.5
52.1
53.8
56.3
52.36
从真北路变频改造前后的电基数对比图表可以直观反应，采用变频调速后，在保证水泵运行在高效区时，满足供水需求的情况下，电机耗电量大大地下降了。
而从真北路变频改造前后电基数对比图表可以反映出泵站每向管网输出1KM3水的能耗由原来的平均耗电79.88KWH下降到了现在的平均耗电52.36KWH，下降幅度达30%左右，节能效益十分明显。
变频器控制水泵，起动停止平滑，电机侧起动电流为额定电流，变频器输入侧电流只有电机电流的几分之一，以前自耦起动的时候很多电气设备都要考虑300%的短时过载能力，使用变频器改造以后只需要考虑110%的过载能力；以前设备起动停止过程中，尤其是停止时对设备和管网有冲击，操作中还有繁琐的出水阀门控制，使用变频器改造以后对设备和管网没有任何冲击，也不用操作出水阀门，相应延长了设备的使用寿命，大大减轻了日常维护保养工作量，降低了维护成本。
因此，大力推广水泵变频调速节能运行，不仅是当前泵站节能降耗的重要技术手段，而且也是实现经济增长方式转变的必然要求。
节能减排监测监管
环境集团王晓云
金点子主要内容：
通过建立城投范围的监测监管网络，达到水务、环境等节能减排的目的。
一、城投各主业节能减排监管系统详解
建立城投各主业节能减排监管系统，各主业板块特有的节能减排监管工作的具体内容包括监测频率、主要监测内容、计量器具配置等。
1.水务
（1）原水
1监管重点：
引水工程涉及设备节能性、水源地水质、水源输送利用率（引水工艺、输送网络）
2频率：
✓设备按照折旧周期；
✓水质：
标准要求，如遇突发水源污染事件则根据具体情况增加频率
✓输送利用率：
按照引水运行周期
3监测内容
✓能耗：
引水量、进入水厂同步水量、耗电量
✓水质：
按照地表水标准监测
4设备配置
电量、水量等的计量器具、
（2）自来水
1监管重点：
水质处理工艺及其设备节能性、进出厂水质、水源输送利用率（输送网络）
2频率：
✓设备按照折旧周期；
✓水质：
进厂按地表水标准要求，出厂按饮用水标准要求
✓输送利用率：
按照引水处理周期
3监测内容
✓能耗：
引入水量、同步出厂水量、耗电量
✓水质：
进厂按地表水标准要求，出厂按饮用水标准要求
4设备配置
电量、水量等的计量器具、
（3）污水处理
1监管重点：
污水处理工艺及其设备先进性、节能性，进出厂水质
2频率：
✓设备按照折旧周期；
✓水质：
按照处理周期
3监测内容
✓能耗：
进厂污水量、处理后污水排放量、耗电量
✓水质：
按照上海市污水排放标准
4设备配置
电量、水量等的计量器具、
2.环境
（1）生活垃圾填埋场
1监管重点：
垃圾处理工艺及其设备先进性、节能性，垃圾处理无害化率，环境影响因子（地面水、地下水、污水、环境空气），温室气体减排（二氧化碳、甲烷），清洁生产
2频率：
✓设备按照折旧周期；
✓环境因子：
按照《填埋场污染控制标准》
✓温室气体减排：
年度
✓清洁生产：
按作业周期
3监测内容
✓能耗：
耗电量、能源循环再利用
✓环境因子：
按照《填埋场污染控制标准》以及《填埋场环境监测技术标准》
✓温室气体减排：
实时
4设备配置
电量、水量、气体流量等的计量器具、
（2）生活垃圾焚烧厂
1监管重点：
垃圾处理工艺及其设备先进性、节能性，垃圾处理无害化率，环境影响因子（污水、烟气等），清洁生产，能量再利用率
2频率：
✓设备按照折旧周期；
✓环境因子：
按照《焚烧厂污染控制标准》
✓清洁生产：
按作业周期
3监测内容
✓能耗：
耗电量、
✓能源再利用：
发电量/吨垃圾
✓环境因子：
按照《焚烧厂污染控制标准》
4设备配置
电量、水量、气体流量等的计量器具、
（3）工业固体废物处置场
①监管重点：
固体废物处理工艺及其设备先进性、节能性，工业固体废物再利用率，环境影响因子（污水、环境空气等），清洁生产，能源再利用率
②频率：
✓设备按照折旧周期；
✓环境因子：
按照《工业固体废物处置场控制标准》
✓清洁生产：
按作业周期
③监测内容
✓能耗：
耗电量、
✓能源再利用：
✓环境因子：
按照《工业固体废物处置场控制标准》
④设备配置
电量、水量等的计量器具。
二、监测网络设想
监测网络设置的基本思想如下：
i.实行二级监测网络，由一级监测站对二级监测站进行日常监测任务部署、质量管理督察、技能培训等工作；
ii.大型设施、排污量较大的设施场所需建立二级监测站，排污量较小的设施场所可采用就近原则由一级监测站统一调配监测资源进行日常监管监测，数据信息由一级监测站统一输出，上报主管部门；
iii.各级监测站除完成日常环保指标监测工作外，还对环境突发事件进行调查、监测以及信息的传报，并对运营过程中具体作业、设备运行、管理等方面可能存在的潜在环境污染及时发出通报，确保沟通渠道的通畅；
iv.各级监测站对检测数据负责，实现与环保等监测管理部门的平行性；
v.一级监测站负责制定监管监测实施细则，各运营设施的环境影响内部评估，按一定频率及时递交主管部门和通报运营单位。
适时优选水处理剂，确保安全、优质、低耗
上水市南公司项永宏
金点子主要内容：
根据季节变化，适时选用合理高效的混凝剂，既能确保水质，又能降本增效。
上海作为一个国际性的大都市，对生活饮用水的水质要求越来越高，随着国家新的水质标准和规范的实施，特别是今年7月1日国家新的生活饮用水卫生标准的实施，上海城市给水对水质指标要求逐年提高，自2000年以来出厂水浊度从1.0NTU、0.5NTU、0.3NTU、直至目前<0.2NTU。
上海南市水厂是一个百年老厂，由于净水构作物陈旧老化，而且沉淀时间短，滤池、沉淀池的运行能力不匹配，水库调节容量小，个别滤池反冲强度达不到要求等诸多“先天不足”，同时南市水厂担负着上海市中心区域的供水重任，要为广大市民提供优质的生活用水，肩负着重大的责任，为确保和提高水质质量，为此“南水人”进行了长期积极探索和大量试验；于2005年12月至2006年12月，先后多次对新型混凝剂聚硫氯化铝的混凝效果进行了实验室试验和生产性试验，在取得良好效果的前提下全面推广使用到实际生产中。
使用传统混凝剂硫酸铝，常温条件下水处理尚好能满足水质要求，但在低温低浊期，由于硫酸铝混凝性能的局限，保证正常的絮凝、沉淀就非常困难。
为了做好低温低浊水，一车间原本还添加了高分子助凝剂聚丙烯酰胺来降低出水浊度。
虽然投加有机高分子助凝剂可在一定程度上改善水质，但往往会对滤池造成不良后果，滤池运行一段时间后，砂层表面还会有一层不透水的薄膜，导致滤料之间的空隙被堵塞，大约8-9小时后水就开始难以往下滤，增加了滤池负荷，只能对其进行反冲洗，这样一来就影响了滤池的正常运行周期，使滤池的运行周期由原来的16小时缩短到了12小时；同时有机高分子助凝剂还存在一定毒理问题。
为此从2006年1月起先后在二车间、一车间生产上投加聚硫氯化铝；相比二车间去年同期使用硫酸铝平均投加量为90.5kg/km3，出厂水浊度平均0.15NTU；使用聚硫氯化铝平均投加量为54kg/km3，出厂水浊度平均0.12NTU，投加量下降40.3%，出厂水浊度降低了20%。
同样一车间2006年1月使用硫酸铝平均投加量为88.8kg/km3，出厂水浊度平均0.12NTU，同年2月使用聚硫氯化铝平均投加量为35.32kg/km3，出厂水浊度平均0.11NTU，投加量下降60%，出厂水浊度降低了8%。
2007年冬季使用聚硫氯化铝，同样取得了良好的效果。
在低温低浊期间使用聚硫氯化铝，对水质改善有明显的效果，同时又能节约一定的混凝剂，在多方面体现了优势：
1.残余铝比较：
2006年2月15日我厂将南、北部水样送至水质检测中心化验水中残余铝含量，化验结果为0.0693mg/L较投加硫酸铝残余铝含量0.0748mg/L,下降了7.4%。
2.出水pH值是水质指标中比较重要的一项，过低或者过高的pH值都会对城市供水管网系统造成腐蚀，影响供水系统的运行时间和管网水质。
黄浦江上游源水的常年pH基本保持在7.2-7.4之间，由于加氯消毒和混凝剂的投加等原因成品水的pH会有一定程度的降低，我厂原来使用硫酸铝作为混凝剂，出厂水pH一般在6.6-6.8左右，使用聚硫氯化铝以后，出厂水pH上升至6.9-7.0，因此可以说聚硫氯化铝相对硫酸铝对源水pH的影响更小（加氯量是影响pH值的主要因素），其更接近中性的出厂水对于供水管网也应是首选。
3.成品水色度是一个最直接感官性状指标，水质是否优良给人的第一感觉往往就是其色度，硫酸铝为无色透明液体，聚硫氯化铝一般呈黄色或淡褐色，使用聚硫氯化铝以后出厂水的色度就成为需要注意的问题，经过一阶段的生产后发现，投加硫酸铝和聚硫氯化铝出厂水色度无明显差异，均在10度以内，确定聚硫氯化铝对出厂水色度并无影响。
4经济比较：
南部1月份投加硫酸铝成本为67.49元/千吨水（硫酸铝价格760元/吨），投加高分子助凝剂的成本为0.23元/千吨水（助凝剂价格2120元/吨），加药成本总和为67.72元/千吨水。
由于投加高分子助凝剂时增加了滤池的反冲洗次数，根据计算每24小时要比平时多2860吨水，按每吨水0.16元计算，多增加的反冲洗成本为457.60元。
南部投加聚硫氯化铝成本为53.69元/千吨水（聚硫氯化铝价格1520元/吨），而且不需要投加高分子助凝剂。
两者相比单是加药成本方面就降低了14.03元/千吨水，节省了20.7%
聚硫氯化铝作为一种新型混凝剂，在处理低温低浊水时效果相当明显，投加量少而且出水水质好，还不受水温影响，产生矾花颗粒清晰可见容易判断，且不容易出现跑矾花的现象，降低了加矾工人的操作难度，同时也降低配药的劳动强度和污泥产生量。
但在常温状态下它的优势与硫酸铝相比并不突出，做到同样的浊度时投加量和使用硫酸铝相差不多，因此我厂以水温15℃为分界点，当水温低于15℃时使用聚硫氯化铝，高于15℃时使用硫酸铝作为混凝剂，既能确保安全、优质同时又能降本增效。
全面推广不断水施工技术在自来水行业中的应用
上水管线公司张欣毛
一、金点子主要内容：
不断水施工技术是一项名副其实的节能降耗、资源节约措施。
所谓不断水施工就是在原通水运营的管道上，在不断水、不降压、不缩流的状态下进行各种施工，包栝管道分支接拢，加装阀门，路径改道等。
如果用传统的施工方法，必须停水施工。
不断水施工与传统的断水施工相比主要有以下五大优点：
1、避免了由于断水施工给沿线工矿企事单位和居民带来经济损失和生活不便。
2、避免了施工单位为断水施工而必须采取的事前联系手段及临时供水措施。
3、避免了由于断水施工造成的部分管网压力变化而必须采取的水压重新调度措施。
4、避免了由于断水施工造成的一段管道（有时可长达数公里）内的剩水浪费现象。
5、避免了由于断水施工产生的管网水二次污染现象。
目前上海自来水管线工程有限公司自行研制的DN100-DN2000系列钻孔机和在实践中被证明行之有效的不断水施工技术，能够在各种金属管道和砼管道上进行包括等口径（即为母管道和分支管道口径相等）在内的不断水施工。
技术先进，操作简便、可靠、为国内首创，达到国际先进水平。
曾经在本市进行近二十次DN800～DN1200大口径不断水分支施工。
为南京、苏州、常州、大连、济南等城市进行DN800以上大口径不断水分支施工。
去年6月份，在为长江引水三期工程施工中，进行了在DN2700管道上分支DN2000全国最大的超大口径不断水分支施工，获得圆满成功。
从去年9月至今年8月，走出国门，为马来西亚提供19次口径在DN800～DN1500不断水分支施工，获得国外自来水同行的称赞。
不断水施工从经济效益初步分析：
1、供水企业的节约水量：
如采用传统的断水施工，首先须排放管道中的剩余清水，其次断水时由于阀门不能完成关闭，必然造成泄漏，如时间较长，漏失水量也相当可观。
再者就是施工完毕恢复通水时，由于断水施工的管道内必然会有污染，故需冲洗也会耗用水量。
总之，节约水量由剩水量、泄漏水量、冲洗水量三部分组成。
据统计以DN500口径管道施工为例，每进行一次断水施工，大约可节约水量（剩水量900吨、泄漏水量720吨、冲洗水量180吨）1800吨。
如以DN1200口径管道施工为例，则每进行一次断水施工，大约可节约水量10500吨。
2、社会经济效益主要从传统的断水施工将会向社会少供水量，而不断水施工就可为社会正常供水考虑，由此会产生巨大社会效益。
我们以DN1200×DN500分支为例，如果断水施工按DN1200管道的经济流量计算（4000吨/小时），施工时间一般为30小时，那么就要向社会少供水12万吨，按每吨水可创造社会利润15元/吨计，那么每进行一次不断水分支施工就可增加社会创利润12×15=180万元。
目前，上海地区每年要进行近百次大小口径不同的断水施工（可从自来水总调度室获知），如果全年近百次大小口径不同的断水施工相当于DN1200口径输水管断水施工30次计，那么一年可节约水量10500×30=31.5万吨。
以千吨水折合275度电量计，每年可节约电量275×31.5×10=8.66万度。
一年可为社会创利180×30=5400万元，效益相当可观。
如果遇上像去年长江引水三期市府实事工程，是解决和提供全市市民能够喝上优质水的民心工程，该新排DN2400超大口径管道要与原DN2700输水管并网。
DN2700输水管是长江原水厂出厂管向泰和、凌桥、闸北、吴淞四家水厂提供优质长江原水的大动脉。
日均出水量为110万吨以上，相当于全市水厂总出水量1/3。
如果采用断水施工，影响面相当广（可以讲是不能断水的）。
而且近11公里长管道内剩水就达63000多吨要被排掉，浪费相当惊人。
采用不断水分支施工，避免能源的浪费，保持了一个安全的供水环境，创造了和谐的生活，社会效益意义之大，令人瞠目。
二、金点子实施措施：
通过行业、行政采用立法手段，全面推广、应用不断水施工技术，尽量减少因自来水排管施工造成（除爆管抢修外）影响社会的停水次数，向自来水排管施工（除爆管抢修外）“零停水”目标进军。
泵站工具车的有效使用
上水闵行公司许婷丁兰芳
金点子主要内容：
改造增压车和合理使用水库车。
一、改造增压车。
提出把各泵站的一般增压车改成变频增压车。
通过对54#变频车长期跟踪记录，以及与其它增压车的数据进行反复比较后得出的结论：
变频增压车消耗的电量约莫比一般增压车消耗的电量要少10~30KW左右，也就是说变频车一个小时就能节电10~30KW。
如果整个制水行业都推行了变频车，国家将节约很多资源。
二、合理使用水库车
除了增压车，我所吴泾泵站还有3辆水库车。
但是就3辆同功率同性能的水库车，我们也找到了一套节能方案。
通过平日的数据积累，我们发现同为水库车，却也有着不同的“脾性”。
51号车好似个“大胃王”，同样运行一小时，它所吃掉的次氯酸钠比起它的兄弟车要多一倍，有时甚至更多。
而52#和53#比较起来，53#消耗的电量要稍多于52#。
很明显，52#即节电又省次氯酸钠。
所以我们决定，按52#--53#--52#--51的顺序来开车。
这样即满足了每台车必须运行的要求，又最大程度的达到了节电节能的效果。
适合泵站用的活便门自动控制装置
排水市南公司沈宁
金点子主要内容：
排水泵站是随着城市的建立、发展而逐步建造起来的，由于早期的技术水平限制或者设计上的考虑不周，耗能较大是历史客观自然的现实，然而却为新建排水泵站技术水平的提高积累了经验，同时也为今后节能提供了技术改造的任务。
早期的活便门因为每台水泵一套，长时间工作耗能较大，如果控制方式通过技术改造使每台活便门耗能有较大下降，必然会有显著效果。
1、从理论分析：
活便门由球墨铸铁铸造，直径1·35米、大约重200多公斤，当水泵开启，水流冲开活便门，由于活便门铰链和水流冲力的共同作用克服活便门的重力使活便门处于75度左右的自由漂浮状态，对水的流动具有一定阻碍作用，要把重200多公斤活便门托起不下来靠的是流动水力，就象要把直升飞机悬浮在空中需要螺旋桨制造流动的空气托力一样，必然消耗一定的能源，而且时间越长消耗的能量越多。
活便门消耗的能量大小可以用一个数学模型来表示：
活便门重力F，水流流速向上的分量V，消耗的能量W，水流作用时间t，则有F×V×t=W活便门重力G200多公斤处于漂浮状态始终以恒量存在，水流流速向上的分量V由水泵连续补充，V是由定量水泵参数、电机转速决定基本上不会改变，时间t越长消耗的能量W就越多。
如果用外力把活便门吊起使F=0，则理论上有0×V×t=0，可以节能。
理论上节能量可以用能量转换估算：
活便门托起势能增加，而增加的势能mgh是由污水的动能mv2/2转换而来，没有了污水的动能活便门就落下势能mgh也就消失。
这部分动能是由水泵供给的，活便门与水摩擦损失可以忽略不计。
活便门单边铰链实际需要抬起的势能估作一半mgh/2=mv2/2，gh=v2，v=
，v=
=2.6m/s，（相当于活便门同等m质量200kg一半水的速度）N=pq（假设进出水位差5米则p=0.05Mpa）（q=100dm3/s=0.1m3/s=A×2.6m/s）N=50×103N/m2×0.1m3/s=5KNm/s=5KW，照此不太准确的推算抬起每扇活便门消耗的电能每小时5度24小时120度。
【照此推算得到数据是不严格的所以只能作理论分析使用。
】
2、实验分析：
在正常下启动水泵运行一规定时间，观察记录水泵的流量、用电量、水泵前后水位的落差，在其他所有条件不作变动的情况下，用外力把活便门吊起使F=0，再观察记录水泵运行相同时间后的流量、用电量、水泵前后水位的落差，对比两组数据……×影响目前水泵能量的单耗主要有三个方面因素组成：
（1）进口水位，水位高单耗低，水位低单耗高。
（2）出口水位，水位低单耗低，水位高单耗高。
一般单泵水位低，多泵水位高，所以单耗会升高。
（3）使用机械设备的效率和水流阻力对单耗影响。
机械设备的效率一般变化不大，水流阻力对单耗的变化影响比较大。
其中阀闭门是一个重要环节。
通过4号泵站阀闭门吊起实验的一组数据可以看出节能效果是比较明显的。
第一次.：
阀闭门未吊起.
5＃车
时间
进水位
出水位
用电量
排水量
单耗
备注
1/3109:
00-09:
50
2.06
110
6780m3（2.26m3/s）
16.22
5号泵站水位2.0M±25cm，阀闭门未吊起
第二次.阀闭门吊起.
5＃车
时间
进水位
出水位
用电量
排水量
单耗
备注
1/3111:
25-12:
25
2.17
130
9200m3（2.56m3/s）
14.13
5号泵站水位2.0M±25cm，阀闭门吊起
1、课题研究的目标—节能，具体目标：
排水泵开车时利用水力推动活便门门板张开，通过铰链拉住门板并且利用水力维持活便门处于悬空漂浮状态，如此门板对水造成的的阻力始终在消耗功率，课题的目标首先测定能量消耗的实际数量，然后提出减少能耗的具体措施，最后比较前后效果必须达到节能总量3%以上的目标。
2、这里需要解决的技术关键：
（1）、计算、测定能量消耗的实际数量，由于实际情况条件复杂计算难度大，用实际测定的方法虽然达不到绝对准确但比较有说服力。
（2）减少能耗的具体措施自身应该是更加节能的设备，而且还必须
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