三元流叶轮在热电循环水泵的应用

冶金设备管理与维修第27眷2009年第1期(总第139期)三元流叶轮在热电循环水泵的应用贾学娜(唐山钢铁股份有限公司动力能源部唐山 063016)摘要将循环水泵叶轮改为三元流叶轮成功地解决了水泵选型过大的问题,节约了大量的电能,取得了较好的经济效益，关键词循环水泵 叶耠切划 三元洗叶枪1问题的提出唐钢热电车间现有600S47型水泵5台.运行状态为开4视为不变,切削限量与水泵的比转数有关,见表1.备1,24h运行.泵技术参數:流量3170mh.扬程47m.转速囊|叶轮切削限量970r/min、轴功率560kW.汽蚀氽量7.7m.电动机参数:功比转数事560kW、频率50Hz、额定电压10 500V、额定电流38.0A.二60120200 300 350 350以上转速992r/min.实际上只要泵出口压力为0.28MPa.干管流最大允许切削量/% 20 1119量为600m/就可达到设备冷却的目的，能保证设备长效率下降值每切制10%，每切削4%, .期、稳定运行。从以上数据可以看出泵在选型时出现了向题.泵的流量、扬程选择的过大。操作人员只能采用调节水效率下降1%效率下降1%泵出口阀门的方法来控制流量和压力,电能浪费较严重,急需对现有的5台水泵进行改造。第四种是根据水泵的实际使用情况，设计高效事的三元流叶轮.换装于原水泵内.这个方案有以下优点:①根据2改造总体原则实际情况进行设计,能够达到量体裁衣的目的。②工期短，(1)在足以克服循环水系统阻力和凝汽器回水正常上效率高,见效快。③不改动设备基础、管路电动机等.投资塔的前提下，可降低设计扬程，使泵设计扬程与系统阻力相匹配结合车间的实际情况，根据循环水泵改造总体原则的(2)根据凝汽器所需要的循环水量和系统阻力.通过对要 求和技术经济论证.最后确定最佳改造方案为第四种，即循环水泵叶轮的优化设计。使改造后泵的实际运行效率达将叶轮更换为三元谎叶轮。到预期的效果。(3)改造后电动机不过载。4改造过程及其效果(4)尽量降低改造投资,求取最佳的投入产出比和最高在设计院的指导下,由制泵公司完成了对2号.5号泵的投资回报率。的叶轮更换工作。2号泵改造后电动机电流为26. 63A.比历史最低电流3改造方案的选择.34. 66A少8. 03A.降低了23.1%.节电效果显著。流量未见降低扬程的方案有多种.一是调速运行.通过改变水泵明显变化,出口压力由原来的0.4MPa降低到0.3MPa.2个的转速.来改变水泵的运行曲线,使水泵的出口压力与管网凝汽器进口压力分别为0.22MPa.0.21MPa,完全满足冷却实际所需一致，从而达到节能的目的。变频调速是调速技术.中最好的1种,它是解决能耗问题的最好方法之一，已在国5号泵改造后电动机电流为26. 43A.比历史最低电流内一些企业得以应用.并且取得了很好的经济效益但因变35. 19A少8.79A,降低了25%.节电效果显著.虽然在保证频调速设备造价较高.改造投人大，且调速设备的维修技术凝汽器进口压力0.2MPa的条件下，流量有少量降低(大约要求高.因此.变频调速技术不不太适用。降低600m'/h),但是仍然有一定的裕量.第二种是更换新泵.但泵的安装尺寸、进出口法兰直径改造后的600S47型泵，与原型泵相比,在满足生产要等也发生变化.给安装带来极大不便.又会增加投资。求的情况下,每台泵实际运行至少可降低约功率:P=Pn-第三种是切削叶轮。就是把水泵原叶轮外径切削得小Pa= 80kW.-些再安装使用.经过切削后的叶轮,其特性曲线就按一定每台泵全年至少可节电;W= 80X24X 365= 70.08(万的规律发生变化,其性能参数的变化与切削前后叶轮直径W.h).间存在下列关系:若电价按0.5元/kW●.h计算,每年至少可节约电费:Q/Q=D/D1)0.5X70. 08= 35.04(万元)。式中:Q,Q-切削 前、后的流量:D,D'-切削前 、后的叶轮直径。5结柬语H'/H= (D//D)22)更换三元流叶轮后的水泵完全能够满足设备冷却的需式中:H,H"一切削前、后的扬程。要,尽管水泵的效率有所降低,但对于选型过大的情况来式中:N,N'一切削前 、后的轴功率。N'/N= (D/D)23)投资少中国煤化工流叶轮却更为科学这些公式是建立于大量感性试验基础上的。如果叶轮合理，YHCNMH 2008-08-26收栋)二件。的切削量控制在一定限度内时.则切削前后水泵的效率可一29-