全三元流技术在循环水泵改造中的应用

节能工程全三元流技术在循环水泵改造中的应用上海石油化工股份有限公司腈纶事业部张有贵陈军范新忠摘要:上海石油化工股份有限公司腈纶事业部在循环水系统中应用全三元流技术,在不改变电机、泵体、管线设备和保证流量、压力不变的情况下,结合生产现场实际的运行工况,进行水泵叶轮的优化设计改造,降低了电机工作电流,达到节能降耗的目的。关键字:三元流叶轮改造The Use of the Full 3-Dimensional Flow Technologyin the Innovation of the Circulating Water PumpZhang You Gui, Chen Jun,Fan Xin ZhongAbstract: The department of the acrylic business in Shanghai Petrochemical CompanyLimited applied the full 3-dimensional flow technology n the innovation of the circulating waterpump. They optimized and rebuilt the water pump impeller combined with the production siteoperating conditions without changing the motor ，the pump, the pipeline equipment andremained the flow and the pressure unchanged. By doing so they reduced the operatingcurrent of the motor and saved the energy.Keywords: 3-dimensional flow technology, impeller, innovation, energy-saving1关于全三元流技术计方法优化叶片的进出安放角、叶片数、扭曲叶片1.1全三元流技术:各截面形状等要素,从而避免叶片工作面的流动分射流一尾迹三元流动理论是著名科学家、 中离,减少流动损失,提高叶轮的工作效率。可以在不国科学院院士吴仲华二十世纪五十年代在美国创改 动水泵壳体尺寸条件下,改善流体在叶轮和蜗壳立的。二十世纪七十年代电子计算机得到有效应用内部的流动形态,减小流动损失,提高水泵效率。经后,这一理论被广泛应用于美国的航空燃气轮机设过.上述系列优化改进,将获得水泵内部的最佳流动计。西方各大发动机制造公司和国际航空界称之为状态,从而得到最优的叶 片形状,最高效率的叶轮。“吴氏理论”或“吴式方程”。全三元流技术,实际上 1.2 全三元流技术的应用:就是根据全三元CFD理论和按照水泵叶轮研究设全三元流技术的应用,实质上就是采用国际上计思路,分析研究水泵实际运行工况,对低效率叶最前沿的泵水力性能解决方案,使用水泵设计软件轮的叶片形状、叶片进出口几何尺寸、叶轮前后盖《射流一尾迹全三元流动理论》,结合生产现场实板几何形状等要素进行优化设计。改进设计的重点际的运行工况.重新讲行水泵内水力部件(主要是在于根据叶轮内部流动特性的要求,运用全三元设叶中国煤化工、加工和更换,提MHCNMHG32 SHANGHAI ENEAGY CONSERVATION2009年4期节能工程高泵效率,减少能耗。它可以针对实际使用要求,在不改动机泵等设备基础、循环水管路和电机,即可达不改变电机、泵体、管线等条件下增大流量、提高压到提高机组效率,降低机组(电机)平均电耗目的。乙力,以满足生产需要,或者在保证流量、压力不变的方承诺:水泵改造后,在达到相同供水压力、流量条情况下降低电机工作电流,达到节能降耗的目的。件下，节电量≥10 % (年节电量达到100万kWh以上),节电量的确认以实际电度表记录数据计算的2全三元技术在上海石化腈纶事业部循环水泵改结果为准 ,并由甲、乙双方认可签字为依据。造中应用原水泵通过更换为高效率全三元流叶轮后,机2.1现状调查组的振动频率有所降低，改造后的水泵温度将比原腈纶事业部循环水系统(南组)中:1#.5#、6#、水泵温 度降低19C~3C,整体使用寿命维持不变。7#泵型号为:20SH- _9B,铭牌标定(设计)参数为:经双方商定同意,水泵改造前后的数据,均按流量(Q)=1763m3/h,扬程(H)=42m,叶轮直径甲方提供的《循环水运行情况记录表》和《循环水泵600mm,泵转速(n)=970r/min;配套电机(1#)为运行监测数据记录表》记录数据,并由双方签字认可JSQ1410- -6型,铭牌标定参数:额定功率(Ne)=为准,双方各保留一份,作为水泵叶轮设计制作的参380kw;额定电压(U )=6000V;额定电流(| )=44A;考依据。若乙方需要进行与本项目相关的数据测配套电机(5#.6#.7# )均为YKK450-6型,铭牌标试,甲方应给于积极配合。在实施水泵叶轮更换完定参数为:额定功率(Ne )=355kw,额定电压(U)=成后, 由甲方对项目进行跟踪一一个月的数据记录,记6000V ,额定电流(|)=41.1A。还有2#、8#.9#.10#录表仍为《循环水运行情况记录表》和《循环水泵运泵为20SH-9A型,铭牌标定参数为:流量(Q)=行 监测数据记录表》,按甲、乙双方签字确认的记录1908m/h,扬程(H)=50m,叶轮直径620mm(已车数据为依据,进行系统改造后节电效果的计算。削( R): 10mm),转速(n )=970r/min。整个系统共有2.3双方责任范围:8台水泵。正常运行中,冬季开3台,夏季开4台，1)经甲.乙双方商定同意,乙方负责为甲方设全天连续运行(全年平均为3.5台运行)。现场采集计制造的全三元流水泵叶轮,由乙方负责运送到甲实际运行数据为:方现场。1#泵机组运行时电机平均功率为;2)由甲方承担组织实施水泵叶轮的更换及相P=1.732xCOSqxUx|= 1.732x0.81x6000Vx关材料事宜,乙方负责现场技术指导。36|= 303.0(kW)3)若水泵更换全三元流叶轮后，未达到预期8#水泵机组运行时电机平均功率为:的运行效果,乙方将对叶轮进行一次调整,甲方仍P=1.732 xCOSφ xUxl=1.732 x0.81 x6000x须配合组织实施水泵叶轮的拆装。39=328.3(kW)4)乙方负责向甲方提供三元流叶轮的相关图2.2改进方案纸，性能曲线图等技术资料。为达到节约能源的目的，腈纶事业部(简称甲5)若水泵更换全三元流叶轮后，未能达到乙方方)同意从上海置本节能环保技术工程有限公司承诺的(节电量≥10 % )节电效果,则由甲方恢复原(简称乙方)获得、乙方同意向甲方提供全三元流高水泵运行方式，并由乙方支付给甲方伍万元补赏金。效水泵叶轮及其有关的技术服务。2.4实施措施水泵原叶轮更新为上海置本节能环保技术工1. )计划进度程有限公司设计制作的全三元流高效叶轮后,在确2n8年7日31日前提供前一周保循环水系统与改造前同样的压力和流量条件下,的循中国煤化工情况记录表》和TYHCNMHGSHANGHAI ENERGY CONSERVATION 332009年第4期.节能工程《循环水泵运行监测数据记录表》各~份。3改造效果.(2)乙方将在3个月内完成全三元流水泵叶到2008年12月中旬，循环水南组进行三元轮的设计制造,并于2008年10月30日前将第一流水泵叶轮 节能改造项目进展如下:7#.9#、10#水批新制造的全三元流水泵叶轮(5只)运达甲方现泵叶轮已改为三元流水泵叶轮，并已全部投入使场(腈纶事业部循环水泵房)。用。为了确认水泵叶轮改造后的实际节能效果，(3)甲方将在11月10日前完成组织实施水2008年12月25日~2009年1月21日期间,对泵叶轮的更换(至少要完成4台),乙方派员在现场南组已改造并投用的水泵节能效果进行多次测试，进行技术指导。由生产处、动力车间共同跟踪、采集测试数据，进行(4)甲方将在12月25日前完成改造后节能节能效果的对比分析。效果的计算与确认，并提供确认书给乙方。第一阶段运行测试数据: .(5)所有水泵叶轮更换必须在2009年3月底12月25日进行改造后的7#泵与未改造的前完成。5#水泵进行对比(单泵切换),7#泵的用电量比5#2、)组织实施泵-天减少用电722kWh,节电率为9.7%。于2008年10月22日上海置本节能环保技第二阶段运行测试数据:术工程有限公司将一台叶轮送到腈纶事业部循环水12月28日~1月3日期间，改造后的7#、10#泵站,由腈纶事业部安排在7#水泵上进行叶轮更换，泵 与未改造的5#.6#泵切换，切换前后5#.6#泵运于28日安装、调整完毕,29日上午9:20分起动7#行时的循环水总管压力参数未变(均为0.288水泵,同时停运6#水泵,进行单泵切换对比。Mpa)。由于这段时间因只有北装置、金阳装置在生切换前(9:00)南塔的运行数据:产,南装置停车,循环水系统只需二台水泵即可满足总管供水压力0.284 MPa ;生产,所以只进行了2台水泵的切换测试。经对采集水泵工配套电机运行电流水泵出口压力到的测试数据进行计算,改进后7#. 10#泵与5#.6#2#40 A0.33_ MPa老泵比,节电效率为:9.625%;7#0.31 MPa第三阶段运行测试数据:9#38.3 A0.30 MPa2009年1月8日南装置开车,1月14日全厂切换后(9:30)南塔的运行数据(用水流量不变):生产完全稳定。 自1月14日起进行了第三阶段运总管供水压力0.284 MPa;行数据测试(三台水泵切换对比)。1月15日14:水泵配套电机运行电流00进行水泵切换,起动未改造的8#、6#与5#泵,0.323 MP停止改造后的10#泵.9#与7#泵,实际运行8#、33.3 A0.345 MPa6#与5#泵。到1月19日14:00进行第二次切0.280 MPa换,起动10#9#与7#泵,停止8#.6#与5#泵，由生产处组织,经与置本公司、动力车间商定，实际运行10#.9#与7#泵。根据二次切换前后采由动力车间负责做好10月29、30.31 日.11月1集的记录数据进行计算:日2日、3日的7#水泵运行的相关数据记录,并于2009年1月14日~15日10#. 9#与7#泵的11月4日上午做好2#、9#水泵的切换后，将2#、 日均用电量与16~19日8#.6#与5#泵运行的日9#水泵拆开,叶轮密封套打开。置本公司于11月均用电量对比,节电率为12.95 %。4日下午来取10月29日~11月3日的记录数据,数据测试后结论:南组纸扛系统水泵经三元流并测绘2#、9#水泵叶轮套的尺寸。技中国煤化工技术协议中乙方YHCNMHGSHANGHAI ENERGY CONSERVATION2009年第4期节能工程承诺节电≥10%的节能效果。统中进行推广应用,以取得更好的节能效果。经测算,南组循环水系统改造后,与改造前相通过这次技术改造项目的实施,我们有如下几比,一年的节电量将达到110万kWh,年节电经济方 面较深体会:效益达到67万元左右,在-年之内即可收回技术1 )在项目实施过程中,必须注重交流、协作,增改造的投资费用。进了双方互信,才能有效解决项目实施过程中出现的各种问题,确保项目顺利实施;4结束语2)前期调研与现状分析要周密、细致,对项目尽管腈纶事业部水泵设备的维修保养状况良实施中可能遇到的问题要考虑充分;好,为了降低电耗,也曾作过叶轮切削改造,达到一3)为了对项目节能效果的确认做到科学、合定的节电效果,但降低了水泵的实际效率。本次应理、可信,必须完善用电计量手段,提供可靠计量数用全三元流技术对南组循环水泵进行节能改造,由据,这点至关重要。于针对系统实际使用要求,采用国际上最前沿的泵4)可以根据系统中机泵台数与实际运行情况水力性能解决方案，有效地提高了水泵的运行效( 腈纶部南组共有8台水泵，实际最多使用4台),率,节电效果明显。本次全三元流技术在腈纶事业进行( 设计)不同尺寸规格的叶轮配置,可以满足在部南组循环水系统节能改造的成功，起到了较好的不同供水需 求时,进行不同叶轮规格的水泵匹配运示范作用,腈纶事业部还打算在其他水泵、风机系行 ,达到最佳的节电运行组合。LED路灯落户上海上海市电力公司重视上海市道路路灯的节能135W 的NBDD-LED-01和143 套80W的工作，经过对多家生产厂家的考察和技术比较,选NBDD-LED-01B，替代原来的高压钠灯(250W、定了宁波燎原灯具股份有限公司生产的LED路灯150W)。主要安装在市区的武宁路;浦东新区源深作为试验运行。体育场周边道路(如源深路和羽山路)以及松江、青自2008年7月份起，公司拨款500多万,分浦、闵行等地。运行至今,节能效果良好,达到了在批安装了800套LED路灯，共两种型号:657套同等光照情况下耗电量大大减少的效果。(曹基华)绿色出行节能减排3月26日,由闵行区人民政府主办、区建设和万( 包括常住人口和流动人口等)。交通委员会、梅陇镇人民政府、龙骑天际国际传媒闵行区免费单车项目分三个阶段建设，到九公司共同承办的.上海市闵行区自行车免费租赁服月 底全面完成。届时,不仅可显著改善紧张的公共务项目正式启动。交通资源、延伸公交服务网络,将服务市民便利出闵行区自行车免费租赁项目，在全区370余行真正落 到实处,同时由于自行车不耗能源、无污平方公里范围内,包括地铁、公交换乘、社区、高校染无排放，对降低城市能耗建设绿色城市的发挥等网点的全覆盖,可满足对社区居民、上班族、学生积极f等各类人群的使用需求，直接服务人群超过100中国煤化工(君辉)TYHCNMHGSHANGHAI ENERGY CONSERVATION 352009年第4期“