水泵葉輪切削

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1、水泵節(jié)能技術(shù)在水廠中的應(yīng)用鄭少燕汕頭市自來(lái)水總公司摘要：在實(shí)際生產(chǎn)中，水泵長(zhǎng)時(shí)間偏離高效區(qū)間運(yùn)行，造成電能極大浪費(fèi)的現(xiàn)象在很多水廠的生產(chǎn)中普遍存在，它是傳統(tǒng)水泵選型方法帶來(lái)的弊端。通過(guò)水泵葉輪切削改造等方法可改變水泵的運(yùn)行工況點(diǎn)，使水泵運(yùn)行于高效區(qū)間內(nèi)，達(dá)到節(jié)能的目的。關(guān)鍵詞：節(jié)能水泵選型高效區(qū)間葉輪切削1．水泵節(jié)能改造技術(shù)應(yīng)用的必要性在傳統(tǒng)的凈水廠設(shè)計(jì)中，進(jìn)行送水泵選型時(shí)，首先考慮水泵應(yīng)滿(mǎn)足最不利工況點(diǎn)的要求，即以供水管網(wǎng)的最高日最高時(shí)用水量和壓力來(lái)計(jì)算水泵的設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程。根據(jù)此法選型的水泵滿(mǎn)足了最不利工況點(diǎn)的要求，卻忽略了對(duì)能耗的考慮。

2、因?yàn)樵趦羲畯S的實(shí)際運(yùn)行中，水泵在最不利工況點(diǎn)運(yùn)行的時(shí)間相對(duì)較少，絕大部分時(shí)間是在平均流量和平均揚(yáng)程工況附近運(yùn)行，甚至長(zhǎng)期在低揚(yáng)程大流量工況運(yùn)行，這樣水泵有可能長(zhǎng)時(shí)間偏離高效區(qū)間運(yùn)行，此時(shí)水泵的泵軸功率已接近甚至超出配用的電機(jī)功率，而且水泵效率低，還容易發(fā)生汽蝕。在實(shí)際生產(chǎn)中，為了確保水泵的安全運(yùn)行，也為了使水泵運(yùn)行于高效區(qū)間內(nèi)，只能通過(guò)關(guān)小出水閥門(mén)來(lái)改變管道特性曲線(xiàn)，從而改變水泵的運(yùn)行工況點(diǎn)。此舉使水泵安全運(yùn)行于高效區(qū)間內(nèi)，卻致使大量的能量消耗在閥門(mén)上，造成電能很大的浪費(fèi)。為了節(jié)約能耗，有必要對(duì)送水泵實(shí)施節(jié)能改造。水泵的節(jié)能改造，主要是通過(guò)改變水

3、泵的運(yùn)行工況點(diǎn)，使水泵始終運(yùn)行于高效區(qū)間內(nèi)，且運(yùn)行工況與管網(wǎng)實(shí)際所需一致。改變水泵的工況點(diǎn)，通?？赏ㄟ^(guò)兩條途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)：一是調(diào)速運(yùn)行，即通過(guò)改變水泵的轉(zhuǎn)速，來(lái)改變水泵的運(yùn)行曲線(xiàn)，使水泵的出水壓力與管網(wǎng)實(shí)際所需一致，從而達(dá)到節(jié)能的目的。變頻調(diào)速是調(diào)速技術(shù)中最好的一種，它是解決能耗問(wèn)題的最好方法之一，并已在國(guó)內(nèi)一些水廠得以應(yīng)用，且取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。但因變頻調(diào)速設(shè)備造價(jià)較高，改造投入大，且調(diào)速1設(shè)備的維修技術(shù)要求高，故此，變頻調(diào)速技術(shù)在水廠的改造中暫時(shí)未能得到廣泛推廣。另一種改變水泵工況點(diǎn)的途徑是葉輪切削改造，其原理是經(jīng)過(guò)切削的葉輪，其特性曲線(xiàn)會(huì)按一

4、定規(guī)律發(fā)生變化。根據(jù)切削后的運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算切削量，改變?nèi)~輪的外徑，使水泵特性曲線(xiàn)按要求發(fā)生變化，從而使水泵運(yùn)行于與管網(wǎng)實(shí)際所需一致的高效區(qū)間內(nèi)，達(dá)到節(jié)能的目的。葉輪切削是改變水泵性能的一種簡(jiǎn)單易行的方法，在水廠的改造中已得到了廣泛的應(yīng)用。2．水泵節(jié)能改造技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例傳統(tǒng)的送水泵選型方法帶來(lái)的能耗問(wèn)題在國(guó)內(nèi)諸多水廠中普遍存在，尤其在八十年代末九十年代初，我國(guó)幾家引進(jìn)進(jìn)口設(shè)備的水廠，問(wèn)題更為突3出，我司新津水廠即為典型的一例。該廠的設(shè)計(jì)規(guī)模為40萬(wàn)m/d，水廠分3兩期(各20萬(wàn)m/d規(guī)模)建設(shè)，分別于92年7月和94年7月建成投產(chǎn)。該廠送水泵采用德

5、國(guó)KSB公司生產(chǎn)的RDL600-710A型雙吸離心泵，水泵的3額定流量Q=3800m/h，揚(yáng)程H=52m，功率P=710kW，轉(zhuǎn)速n=991r/min，共七臺(tái)。其中一臺(tái)配變頻調(diào)速電機(jī)，電機(jī)型號(hào)為HKJ145C09，電壓660V，電機(jī)額定功率710kW，變頻調(diào)速可調(diào)至840kW；另六臺(tái)配10kV高壓電機(jī)，電機(jī)型號(hào)為HKJ145C06，功率為710kW，轉(zhuǎn)速為991r/min，七臺(tái)電機(jī)均為奧地利生產(chǎn)。近年來(lái)，我司對(duì)該廠和市區(qū)的輸配水管網(wǎng)實(shí)施了改造，使管道水頭損失明顯下降，所以出廠水壓力要求相應(yīng)下降。據(jù)記錄，至98年，該廠出廠水壓力只需0.30~0.3

6、3MPa。這樣，水泵的實(shí)際運(yùn)行工況點(diǎn)更嚴(yán)重地偏離了原額定工況點(diǎn)，此時(shí)，水泵出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象，電機(jī)可能超負(fù)荷運(yùn)行，而且當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)工程控制系統(tǒng)工作的奧地利公司也要求必須保證水泵在高效段內(nèi)運(yùn)行。所以長(zhǎng)期以來(lái)，該廠都是通過(guò)關(guān)小送水泵的出水閥門(mén)，提高水泵的出口壓力，從而減少水泵的出水流量，來(lái)降低泵軸功率，保障電機(jī)不超負(fù)荷，也使水泵處于高效段內(nèi)運(yùn)行。即所謂“以高能耗保安全”，因此大量的能量2消耗在出水閥門(mén)上，造成電能很大的浪費(fèi)。眾所周知，電費(fèi)在構(gòu)成水廠制水成本的各項(xiàng)因素中所占比例最大，而送水泵房的用電則在水廠的幾項(xiàng)用電中更是占了大頭。在《城市供水行業(yè)2000年技術(shù)

7、進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃》中，提出“提高水質(zhì)，提高供水安全可靠性；降低能耗，降低藥耗，降低漏耗”作為技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃的主攻方向，“降低能耗”是供水企業(yè)增效、發(fā)展的重要手段，而水泵的節(jié)能改造則是“降低能耗”的基本手段。因此，為了提高水泵效率，節(jié)約能耗，也為了保證機(jī)泵的安全運(yùn)行，必須對(duì)水泵進(jìn)行節(jié)能改造，而最簡(jiǎn)便、易行的方法則是葉輪切削改造。從98年9月起，在上海凱士比泵有限公司的協(xié)助下，我們先后對(duì)新津水廠的六臺(tái)送水泵進(jìn)行葉輪切削改造。首先，確定水泵的設(shè)計(jì)點(diǎn)：根據(jù)水泵的運(yùn)行記錄及考慮到水泵至管網(wǎng)的管路水頭損失和設(shè)計(jì)供水量等因素，水泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程應(yīng)在32~42m之間，

8、并以38m作為設(shè)計(jì)點(diǎn)的揚(yáng)程；由于不改變?cè)撍退梅康妮斔退浚玫脑O(shè)計(jì)流量保持不變。故水泵的設(shè)計(jì)點(diǎn)3定為：流量Q=3800m/h，揚(yáng)程H