昆纤动力站循环水泵叶轮变径节能改造

冶金动力总第157期METALLURGICAL POWER73昆纤动力站循环水泵叶轮变径节能改造罗伟(昆明醋酸纤维有限公司,云南昆明650224)[摘要]在实际运行中 ,泵站只能通过关小水泵出口阀门来提高水泵的出口压力,从而降低水泵的流量，来降低泵轴功率,保障电机不超负荷,却使大量的能量消耗在阀门上,造成电能浪费。通过对水泵的叶轮进行变径改造,使水泵的特性曲线发生变化，与系统固有的管路特性匹配，消除在阀门上的电能消耗,从而达到节能的目的。[关键词]冰泵选型;交径改造;节能[中圈分类号] TH3[文献标识码] B[文章编号]1006- 6764(2013)03-0073-03Energy Saving Reconstruction of Circulating Water Pump of Power Stationby Changing Impeller Diameter in Kunming Cellulose Fibers Co., LtdLUO Wei(Kunming Celulse Fibers Co, Lid, Kurming Yunnan 650224, China)[Abstract]In practical operation, the pump outlet pressure can be increased only bytuming down the water pump outlet valve in the pump house to reduce flow rate of thepump so as to reduce pump shaft power.By this way, the motor is not overloaded. But alarge amount of energy is consumed on the valve. The reconstruction of changing impellerdiameter makes the characteristics curve of pump change that matches the inherent?characteristics of?the system. Therefore, the power consumption on valve is eliminated, andenergy can be saved.[Key words ]water pump selection; reconstruction by changing diameter, energy saving1前言管路损失和局部损失之和:传统的泵站设计中,进行送水泵的选型时,首先Zh= EALdx?/2g+ Eζxu3N2g"考虑水泵应满足最不利的工况点的要求,即以供水式中,λ为管路损失系数,与管径大小和管壁粗管网的最高用水量和压力来计算水泵的设计流量和糙度等因素 有关,现在管径和管路材质均无改变,故设计扬程,根据此法选型的水泵满足了最不利工况λ值无政变;ζ为阀门损失系数,与阀门开度有关,开点的要求。而在实际运行中,水泵在最不利工况点度越大,损失越小。用阀门调节流量使水泵安全运行运行的时间很少,绝大多数时间是在平均流量和平于高效区内,却使大量的能量消耗在阀门上,造成电均扬程工况附近运行,甚至长期在低扬程大流量的能很大的浪费。昆纤公司动力站热电循环水泵房共工况下工作,特别是昆纤公司,经过工艺调整优化有300S- 32双吸泵(配套电机功率90 kW,昆明水后,工艺水的压力大大降低。这样水泵长期偏离高效泵厂制造)5台。平时二用三备，泵出口压力0.36~区间运行,水泵的轴功率接近或大于所配电机的功0.44 MPa, 主管压力0.15 MPa, 流量1500 m3/h 左率,而且水泵效率低,易发生汽蚀。在实际运行中，右。而阀门开度只有30%~20%,电机已经达到额定当出现上述情况的时候,为了确保水泵的安全运行,电流,继续开大阀门,电流将超限。只能通过关小水泵出口阀门来提高水泵的出口压'丝束循环水系统有10台水泵，其中300S -58A力,从而降低水泵的流量,来降低泵轴功率,保障电(配套电机功率160 kW,昆明水泵厂制造)型号4机不超负荷,也使水泵运行在高效段内,从而改变水台日常运行3台1台备用、250S- 39(配套电机功率泵的运行工况点。但是根据水力学公式，沿程损失为75 kW)型号6台日常运行5台1台备用。泵出口压冶金动力2013年第3期74METALLURGICAL POWER总第157期力为0.5 MPa,主管压力为0.25 MPa,总流量为3500变径改造的尝试。设定的目标是阀门在全开的状态m2/h。闸阀开度只有15%~20% ,电机已经达到额定下，电机电流不超标或者在满足系统现有流量要求电流,继续开大阀门,电流将超限。的情况下，降低电机运行电流,达到节能目的。由于在昆纤公司的热电循环水泵和丝束循环水泵系整个管网的阻力系数无法确定，我们采取了一一个循统中，泵总数量达到15台，配套功率达到1540序渐进的方式,即逐步切削叶轮四，不停的实验,直到kW,实际工作功率为1035 kW。在实际运行中,这两阀门全部打开并满足工艺参数要求。个系统的水泵出口阀都只能开一小部分，大量的能3结果与讨论耗都是在阀门上做无用功，只要阀门稍开大-一点， 电经过多次的实验,热电循环水300S- -32的水泵机电流就超额定电流,设备就不安全。因此，这两个最终叶轮直径由352 mm切削到326 mm,并在热系统的节能降耗不仅有利于节约能源，而且可以提电循环水站改造了两台(4*、5* 泵)。丝束循环水高泵系统的运行效率和可靠性,具有重要的意义。300S- -58A的水泵叶轮直径由411 mm最终切削到2实验部分394 mm,并在丝束循环水站改造了三台(6*.8*、9*通过对水泵的叶轮进行变径改造，使水泵的特泵)。性曲线发生变化,与系统固有的管路特性匹配,使水图1为热电循环水300S -32水泵改造前后的泵运行于与管网实际所需-致的高效区段内，从而工作曲线。达到节能的目的是- -种投资省,见效快的方法。运行参数对比见表1。2009年6月开始，我们与昆纤公司动力工程师图2丝束循环水300S-58A水泵改造前后的工杨浪合作,开始了对动力站热电、丝束循环水泵叶轮作曲线。H(m) 3002 - TH(m)(%)%)27550 。25 P(kW) (IPSA)!25 P(kW)190El50RNPSHHE0200400600800 d(myh)0 200400600 800d(myh)改造前改造后图1热电循环水 300S- -32 水泵改造前后的工作曲线表1改造前后运行参数对比时间闭阀运行压力正常运行水泵正常运行系统压差损失/MPa水泵运行电流/A阀门开度1%MPa出口压力MPa总管压力MPa0.50.40.150.2540150.20.160.042000500-58A-.7F00-SBATh(%)n(%)45435#5 P(W395 plo P(kW)25 7 20025] 200(NPSH!(NPSH)rHNPSHr100200400600 B00Q(m/h)0200400600800 a(m%h)日2 丝束循环水300S -58A水泵改造前后的工作曲线冶金动力总第157期METALLURGICAL POWER7改造后电流由满载289 A降到阀门全开时的0.85x24x365=39.2万kWh265 A, 电流降幅虽不大,但预留了泵的工况调整空4结论间,更好的满足使用要求。通过对昆纤热电、丝束循环水泵叶轮的变径节能图1~图2水泵工作曲线图由昆明水泵厂协助改造,使水泵的运行工况与管网的实际所需相符合,提供。改造后阀门开度100%水泵运行电流都在电机额定热电循环水泵运行对比:电流下,保证设备的安全又节约了大量电耗,具有显(1)1*、2*水泵:没有改造水泵的运行情况(2台著的经济效益。泵运行)5建议正常运行系统总管压力0.133 MPa经过对昆纤动力站热电循环水泵、丝束循环水水泵运行电流2*162 A 1'165 A泵的改造,我们了解到泵系统的选型至关重要,选型共计运行电流327 A合理既满足工艺要求,又能节约能耗。但是,对已使(2)投入运行1台改造1台没有改造,2台水泵用的按传统的泵站设计的泵系统的节能改造同样重运行的情况(2*没有改造49改造后水泵):要,也可以达到很好的节能降耗效果。我们期望能正常运行系统总管压力0.134 MPa继续对各水泵系统进行挖潜,为节能增效做更多的水泵运行电流29 162 A工作。4* 125 A[参考文献]共计运行电流287 A[1]关醒凡现代泵技术手册[M北京:字航出版杜.1995年9月.P93.(3)投人运行2台改造后的水泵(43、5*)[2]离心泵设计基础编写组离心泵设计基础pM.北京:机械工业出版社.1974.8.P74.[3]本曲线由昆明水泵厂按泵行业统-设计图纸生产样机经实验台水泵运行电流4° 125 A .确认的标准性能曲线推算得的.5* 115 A收稿日期:2012-11-21共计运行电流240 A作者简介:罗伟(1969 -),男,1991年毕业于成都科技大学机械系，节能方面:改造前平均320 A;改造后:287和.大学本科,工程师现从事机械维修工作。240 A理论计算运行水泵节电空间:380x80x1.732x(上接第72页)防止系统腐蚀和结垢现象的发适的阀门,并经常打开该阀门排污。生;使用适合连铸二冷水系统的高效杀菌灭藻剂,对微生物进行有效合理地控制。[1]金熙.项成林冬子工业水处理技术问答(第三版)M],北京化学(3)做好日常运行管理工作:建立有效的连铸c工业出版社,2003.收稿日期:2012-10- 24冷水系统运行和水质监控管理制度;确保管道过滤作者简介:肖波(1972- ),毕业于邵阳学院化工系,工程师,现从事器的正常使用;避免设备检修过程中杂物进入管道水处理技术工作。系统中;连铸二冷水系统配水母管末端安装-个合