浅谈在工业循环水中高效节能水泵的应用

中国化工贸易节能减排China Chemical Trade2014年2月浅谈在工业循环水中高效节能水泵的应用侯凯旋(山东省兖矿鲁南化肥厂，山东滕州277500)摘要:目前国内循环水系统节能改造相对成熟、节能效果比较明显即通过在线检测、分析查找循环水系统存在的低效、高能耗原因,准确找到设备与流体输送相匹配的最佳工况点,重新设计高效节能水泵,在确保满足生产要求及安全运行的前提下更换原有低效运行的水泵,消除系统不利因素捉高系统输送效率最终达到最佳节能效果。关键词:工业循环水高效水泵依靠科技进步来提高资源的利用率，建设节约型社会是我国的基三、高效节能型循环水泵改造途径本国策。火力发电厂是能源转换的源头，也是能源消耗大户。如何提我国水泵水力模型性能落后，产品更新换代十分缓慢。尤其是卧高电厂效率对于任何发电企业来说，都是- -个 十分重要的课题。电力式循环泵， 泵型几十年没有改动，如sh型泵是五十年代从原苏联的II工业中的节能是发展国民经济的一项 重要的长期任务。从我国当前的型泵改 型演变过来的，目前仍在大批生产制造。我国卧式循环水泵的电厂现实情况来看，节能的潜力很大。常见的有效节能措施有:改进效率 低于发达国家5% ~10%。近几年我们许多科研单位和大型水泵生通流部分来提高汽轮机效率;提高主蒸汽压力、温度，降低背压等来产厂 家投入了很大的精力进行技术引进和研究开发，取得了很好的成提高机组循环效率;减少故障，提高机组运行可靠性等。随着优化理果。例如，100MW机组所配置的卧式循环泵通过改造成高效叶轮后论、计算科学以及计算机技术的发展，又产生了-种新的节能方法一水泵效率提高了14%。新改型的高效叶轮和一般大型铸件- -样， 还存优化运行。这种方法不需要对现有的设备进行改造就可确定系统当前在许多不足之处， 铸造表面不够光滑，还有许多如汽孔或夹杂等铸造工况下的最优运行状态点，在保证安全和运行的前提下，以最小的代缺陷。 造成这种现状的原因是我国大型水泵叶轮的铸造工艺比较落后，价获得收益。与以往的节能措施不同，优化运行方法是一种比较新的大 多还是采用木模整体铸造。精密铸造只能用在小型叶轮，用在大型节能理念，这种方法的优点是可为运行人员提供调度依据，不仅可以叶轮 上目前还存在困难。现介绍以下高效节能泵途径:帮助运行人员摒弃经验性的习惯调度方法，加强运行人员的节能意识，1.重新选型。通常很难保证标准泵与需求泵的性能完全符合。也有利于提高电厂的科学运行管理水平。循环水泵一般定速运行， 电2.对泵整体重新设计或重新设计泵的叶轮(或压出室)。做到“量体机消耗比较大，-般占全厂厂用电的10%左右。加上国产老机组所配裁衣”， 效果好，但对泵整体重新设计,投资大，耗时长:相对而言，的循环泵效率低，结构落后，因此，对它的节能改造势在必行。循环只对 泵的叶轮或压出室重新设计，投资较少，见效较快。3.对泵的叶轮叶片进行切割或加长。当泵的实际工况长期偏离其究与改善循环水泵的运行方式，对于节约厂用电、提高厂运行经济性额定 工况，且偏离虽不是特别大的情况下，可以考虑切割或加长叶轮具有重要意义。电厂的循环水泵不是一个单独的孤立系统，而是与循叶 片，但要注意切割或加长量对叶轮叶片性能的影响。环水管路、汽轮机以及凝汽器联合运行的一-个复杂系统。循环水系统4.改变调节方法,优化运行方式。调节方法通常可分为非变速调节可分为开式循环水系统和闭式循环水系统，又可分为母管制循环水系和变速 调节两大类。目前，应用较多的高效调节方法是变速调节，如统和单元制循环水系统。对于靠近江河湖海的电厂，- -般采用开式循双速电机调节，变频调节等，根据实际需要，通过改变转速，使泵在环水系统，即不设冷却塔;对于用水紧张的地区，一- 般采用闭式循环流 量范围内进行调节,从而保证其始终在高效区工作。水系统，循环水经冷却塔冷却后循环使用。5.改进泵的管路系统，降低流体流动的阻力损失。有时泵的性能一、 高效节能型循环水泵概述下降是由于管路系统流体流动的阻力损失过大造成的，改进泵的管路国内大部分100MW、125MW， 135MW 机组的循环供水系统中，系统， 改善流体的流动状况，可以起到节能的作用。大多数采用一台机组配二台循环水泵的常规布置，这种配置模式符合四、循环水系统经济运行原理《伙力发电厂技术规程、规范》，也符合电力系统行业《水工技术规循环水系统是由水泵和循环水管道系统组成，其作用是提供电厂定》，在电厂设计中广泛使用。凝汽器、冷油器以及发电机等设备所需的冷却水，满足汽轮机冷却倍对电厂工程建设项目进行经济分析发现，火力发电厂采用一机二泵常规模式布置循环水系统年运行费用较高，设计上存在一一些不足主进口 温度不变的情况下，循环水量增加，凝汽器真空提高，汽轮机末要表现在:级做功能力增加，发电量增加;同时，循环水泵的耗功也在增加，1.循环水泵设计点参数偏离系统运行值，水泵效率不高前者大于后者时，增大循环水量是有利的，而后者大于前者时，增大对已投产运行的循环水泵调查发现，电厂普遍存在循环水泵的运循环水 量是不利的。同理，不同季节不同负荷时所需循环水量也不相行效率除部分时间外大部分时间循环水泵的运行效率不高，大多数时同。这就要求循环水泵供水量随机组负荷或循环水进口温度变化而变间水泵效率只有60%左右，很显然它不属于水泵的高效范围。化，即存在最佳供水量。循环水泵的经济供水量有汽轮机、凝汽器和2.水泵运行方式对循环系统的流量变化不太敏感循环水系统三者共同确定。对于单- -工况运行的汽轮机，汽轮机凝汽器冷却水量随着每年季五、结论节的变化大幅度波动;对于变工况运行的汽轮机，伴随着汽轮机抽汽量目前国内循环水系统节能改造相对成熟、节能效果比较明显,即通的增加，系统冷却水量大幅度减少。火力发电厂采用一机二泵常规模过在线检测、 分析查找循环水系统存在的低效、高能耗原因，准确找到式设置存在着全年大部分时间运行一台水泵供水量不足，二台水泵供设备 与流体输送相匹配的最佳工况点重新设计高效节能水泵，在确保满水量过大的现象，水泵运行调节困难，不利于汽轮机形成最有利的真足生产 要求及安全运行的前提下更换原有低效运行的水泵,消除系统不空度，白白的浪费电能，为了从根本上解决循环水泵的配置与系统流利因素提 高系统输送效率最终达到最佳节能效果。量变化的不- -的问题，提高循环水泵的运行效率，生产、开发高效节当然任何新技术的推广都需要一-个认识过程,高效节能型循环水泵能型水泵事在必然。的最大特点是节能、工作效率高。但是它是否适合所有地区、所有二、水泵高能耗的主要原因135MW机组的运行工况还需要更多的实际应用证明，更需要因地制1.循环水系统工程设计的水泵由于配套管路施工变更或运行工况宜的选择。推广高效节能型循环水泵不仅涉及到电厂循环水泵的配置、发生变化,实际运行工况不可避免的偏离水泵设计的最佳工况点导致循水泵备用与水泵运行费用问题，而且关系到水泵与汽轮机运行的联锁环水泵实际运行效率降低。控制问题等等，尤其在长江边取水泵房必须谨慎选择，高效节能型循2.国内 大部分水泵及电机本身的设计效率偏低、制造工艺相对落环水泵的几何尺 寸较中国煤化工水泵房而言，设备后，导致水泵实际运行过程中增加能耗。及设 备运行费用不及YHCN MHG特别是水源枯水3.公司部分循环水系统在设计时进行了工艺优化更好地满足生产位与最高水位相差较需要，配套的水泵负荷较相同系统有所增加引起电耗升高。422 |中国化工贸易| China Chemical Tradewww.chemmedia.com.cn中国化工信息网