全三元流技術(shù)在循環(huán)水泵改造中的應用

節能工程全三元流技術(shù)在循環(huán)水泵改造中的應用上海石油化工股份有限公司腈綸事業(yè)部張有貴陳軍范新忠摘要:上海石油化工股份有限公司腈綸事業(yè)部在循環(huán)水系統中應用全三元流技術(shù),在不改變電機、泵體、管線(xiàn)設備和保證流量、壓力不變的情況下,結合生產(chǎn)現場(chǎng)實(shí)際的運行工況,進(jìn)行水泵葉輪的優(yōu)化設計改造,降低了電機工作電流,達到節能降耗的目的。關(guān)鍵字:三元流葉輪改造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關(guān)于全三元流技術(shù)計方法優(yōu)化葉片的進(jìn)出安放角、葉片數、扭曲葉片1.1全三元流技術(shù):各截面形狀等要素,從而避免葉片工作面的流動(dòng)分射流一尾跡三元流動(dòng)理論是著(zhù)名科學(xué)家、 中離,減少流動(dòng)損失,提高葉輪的工作效率?？梢栽诓粐茖W(xué)院院士吳仲華二十世紀五十年代在美國創(chuàng )改 動(dòng)水泵殼體尺寸條件下,改善流體在葉輪和蝸殼立的。二十世紀七十年代電子計算機得到有效應用內部的流動(dòng)形態(tài),減小流動(dòng)損失,提高水泵效率。經(jīng)后,這一理論被廣泛應用于美國的航空燃氣輪機設過(guò).上述系列優(yōu)化改進(jìn),將獲得水泵內部的最佳流動(dòng)計。西方各大發(fā)動(dòng)機制造公司和國際航空界稱(chēng)之為狀態(tài),從而得到最優(yōu)的葉 片形狀,最高效率的葉輪?！皡鞘侠碚摗被颉皡鞘椒匠獭?。全三元流技術(shù),實(shí)際上 1.2 全三元流技術(shù)的應用:就是根據全三元CFD理論和按照水泵葉輪研究設全三元流技術(shù)的應用,實(shí)質(zhì)上就是采用國際上計思路,分析研究水泵實(shí)際運行工況,對低效率葉最前沿的泵水力性能解決方案,使用水泵設計軟件輪的葉片形狀、葉片進(jìn)出口幾何尺寸、葉輪前后蓋《射流一尾跡全三元流動(dòng)理論》,結合生產(chǎn)現場(chǎng)實(shí)板幾何形狀等要素進(jìn)行優(yōu)化設計。改進(jìn)設計的重點(diǎn)際的運行工況.重新講行水泵內水力部件(主要是在于根據葉輪內部流動(dòng)特性的要求,運用全三元設葉中國煤化工、加工和更換,提MHCNMHG32 SHANGHAI ENEAGY CONSERVATION2009年4期節能工程高泵效率,減少能耗。它可以針對實(shí)際使用要求,在不改動(dòng)機泵等設備基礎、循環(huán)水管路和電機,即可達不改變電機、泵體、管線(xiàn)等條件下增大流量、提高壓到提高機組效率,降低機組(電機)平均電耗目的。乙力,以滿(mǎn)足生產(chǎn)需要,或者在保證流量、壓力不變的方承諾:水泵改造后,在達到相同供水壓力、流量條情況下降低電機工作電流,達到節能降耗的目的。件下，節電量≥10 % (年節電量達到100萬(wàn)kWh以上),節電量的確認以實(shí)際電度表記錄數據計算的2全三元技術(shù)在上海石化腈綸事業(yè)部循環(huán)水泵改結果為準 ,并由甲、乙雙方認可簽字為依據。造中應用原水泵通過(guò)更換為高效率全三元流葉輪后,機2.1現狀調查組的振動(dòng)頻率有所降低，改造后的水泵溫度將比原腈綸事業(yè)部循環(huán)水系統(南組)中:1#.5#、6#、水泵溫 度降低19C~3C,整體使用壽命維持不變。7#泵型號為:20SH- _9B,銘牌標定(設計)參數為:經(jīng)雙方商定同意,水泵改造前后的數據,均按流量(Q)=1763m3/h,揚程(H)=42m,葉輪直徑甲方提供的《循環(huán)水運行情況記錄表》和《循環(huán)水泵600mm,泵轉速(n)=970r/min;配套電機(1#)為運行監測數據記錄表》記錄數據,并由雙方簽字認可JSQ1410- -6型,銘牌標定參數:額定功率(Ne)=為準,雙方各保留一份,作為水泵葉輪設計制作的參380kw;額定電壓(U )=6000V;額定電流(| )=44A;考依據。若乙方需要進(jìn)行與本項目相關(guān)的數據測配套電機(5#.6#.7# )均為YKK450-6型,銘牌標試,甲方應給于積極配合。在實(shí)施水泵葉輪更換完定參數為:額定功率(Ne )=355kw,額定電壓(U)=成后, 由甲方對項目進(jìn)行跟蹤一一個(gè)月的數據記錄,記6000V ,額定電流(|)=41.1A。還有2#、8#.9#.10#錄表仍為《循環(huán)水運行情況記錄表》和《循環(huán)水泵運泵為20SH-9A型,銘牌標定參數為:流量(Q)=行 監測數據記錄表》,按甲、乙雙方簽字確認的記錄1908m/h,揚程(H)=50m,葉輪直徑620mm(已車(chē)數據為依據,進(jìn)行系統改造后節電效果的計算。削( R): 10mm),轉速(n )=970r/min。整個(gè)系統共有2.3雙方責任范圍:8臺水泵。正常運行中,冬季開(kāi)3臺,夏季開(kāi)4臺，1)經(jīng)甲.乙雙方商定同意,乙方負責為甲方設全天連續運行(全年平均為3.5臺運行)?，F場(chǎng)采集計制造的全三元流水泵葉輪,由乙方負責運送到甲實(shí)際運行數據為:方現場(chǎng)。1#泵機組運行時(shí)電機平均功率為;2)由甲方承擔組織實(shí)施水泵葉輪的更換及相P=1.732xCOSqxUx|= 1.732x0.81x6000Vx關(guān)材料事宜,乙方負責現場(chǎng)技術(shù)指導。36|= 303.0(kW)3)若水泵更換全三元流葉輪后，未達到預期8#水泵機組運行時(shí)電機平均功率為:的運行效果,乙方將對葉輪進(jìn)行一次調整,甲方仍P=1.732 xCOSφ xUxl=1.732 x0.81 x6000x須配合組織實(shí)施水泵葉輪的拆裝。39=328.3(kW)4)乙方負責向甲方提供三元流葉輪的相關(guān)圖2.2改進(jìn)方案紙，性能曲線(xiàn)圖等技術(shù)資料。為達到節約能源的目的，腈綸事業(yè)部(簡(jiǎn)稱(chēng)甲5)若水泵更換全三元流葉輪后，未能達到乙方方)同意從上海置本節能環(huán)保技術(shù)工程有限公司承諾的(節電量≥10 % )節電效果,則由甲方恢復原(簡(jiǎn)稱(chēng)乙方)獲得、乙方同意向甲方提供全三元流高水泵運行方式，并由乙方支付給甲方伍萬(wàn)元補賞金。效水泵葉輪及其有關(guān)的技術(shù)服務(wù)。2.4實(shí)施措施水泵原葉輪更新為上海置本節能環(huán)保技術(shù)工1. )計劃進(jìn)度程有限公司設計制作的全三元流高效葉輪后,在確2n8年7日31日前提供前一周保循環(huán)水系統與改造前同樣的壓力和流量條件下,的循中國煤化工情況記錄表》和TYHCNMHGSHANGHAI ENERGY CONSERVATION 332009年第4期.節能工程《循環(huán)水泵運行監測數據記錄表》各~份。3改造效果.(2)乙方將在3個(gè)月內完成全三元流水泵葉到2008年12月中旬，循環(huán)水南組進(jìn)行三元輪的設計制造,并于2008年10月30日前將第一流水泵葉輪 節能改造項目進(jìn)展如下:7#.9#、10#水批新制造的全三元流水泵葉輪(5只)運達甲方現泵葉輪已改為三元流水泵葉輪，并已全部投入使場(chǎng)(腈綸事業(yè)部循環(huán)水泵房)。用。為了確認水泵葉輪改造后的實(shí)際節能效果，(3)甲方將在11月10日前完成組織實(shí)施水2008年12月25日~2009年1月21日期間,對泵葉輪的更換(至少要完成4臺),乙方派員在現場(chǎng)南組已改造并投用的水泵節能效果進(jìn)行多次測試，進(jìn)行技術(shù)指導。由生產(chǎn)處、動(dòng)力車(chē)間共同跟蹤、采集測試數據，進(jìn)行(4)甲方將在12月25日前完成改造后節能節能效果的對比分析。效果的計算與確認，并提供確認書(shū)給乙方。第一階段運行測試數據: .(5)所有水泵葉輪更換必須在2009年3月底12月25日進(jìn)行改造后的7#泵與未改造的前完成。5#水泵進(jìn)行對比(單泵切換),7#泵的用電量比5#2、)組織實(shí)施泵-天減少用電722kWh,節電率為9.7%。于2008年10月22日上海置本節能環(huán)保技第二階段運行測試數據:術(shù)工程有限公司將一臺葉輪送到腈綸事業(yè)部循環(huán)水12月28日~1月3日期間，改造后的7#、10#泵站,由腈綸事業(yè)部安排在7#水泵上進(jìn)行葉輪更換，泵 與未改造的5#.6#泵切換，切換前后5#.6#泵運于28日安裝、調整完畢,29日上午9:20分起動(dòng)7#行時(shí)的循環(huán)水總管壓力參數未變(均為0.288水泵,同時(shí)停運6#水泵,進(jìn)行單泵切換對比。Mpa)。由于這段時(shí)間因只有北裝置、金陽(yáng)裝置在生切換前(9:00)南塔的運行數據:產(chǎn),南裝置停車(chē),循環(huán)水系統只需二臺水泵即可滿(mǎn)足總管供水壓力0.284 MPa ;生產(chǎn),所以只進(jìn)行了2臺水泵的切換測試。經(jīng)對采集水泵工配套電機運行電流水泵出口壓力到的測試數據進(jìn)行計算,改進(jìn)后7#. 10#泵與5#.6#2#40 A0.33_ MPa老泵比,節電效率為:9.625%;7#0.31 MPa第三階段運行測試數據:9#38.3 A0.30 MPa2009年1月8日南裝置開(kāi)車(chē),1月14日全廠(chǎng)切換后(9:30)南塔的運行數據(用水流量不變):生產(chǎn)完全穩定。 自1月14日起進(jìn)行了第三階段運總管供水壓力0.284 MPa;行數據測試(三臺水泵切換對比)。1月15日14:水泵配套電機運行電流00進(jìn)行水泵切換,起動(dòng)未改造的8#、6#與5#泵,0.323 MP停止改造后的10#泵.9#與7#泵,實(shí)際運行8#、33.3 A0.345 MPa6#與5#泵。到1月19日14:00進(jìn)行第二次切0.280 MPa換,起動(dòng)10#9#與7#泵,停止8#.6#與5#泵，由生產(chǎn)處組織,經(jīng)與置本公司、動(dòng)力車(chē)間商定，實(shí)際運行10#.9#與7#泵。根據二次切換前后采由動(dòng)力車(chē)間負責做好10月29、30.31 日.11月1集的記錄數據進(jìn)行計算:日2日、3日的7#水泵運行的相關(guān)數據記錄,并于2009年1月14日~15日10#. 9#與7#泵的11月4日上午做好2#、9#水泵的切換后，將2#、 日均用電量與16~19日8#.6#與5#泵運行的日9#水泵拆開(kāi),葉輪密封套打開(kāi)。置本公司于11月均用電量對比,節電率為12.95 %。4日下午來(lái)取10月29日~11月3日的記錄數據,數據測試后結論:南組紙扛系統水泵經(jīng)三元流并測繪2#、9#水泵葉輪套的尺寸。技中國煤化工技術(shù)協(xié)議中乙方YHCNMHGSHANGHAI ENERGY CONSERVATION2009年第4期節能工程承諾節電≥10%的節能效果。統中進(jìn)行推廣應用,以取得更好的節能效果。經(jīng)測算,南組循環(huán)水系統改造后,與改造前相通過(guò)這次技術(shù)改造項目的實(shí)施,我們有如下幾比,一年的節電量將達到110萬(wàn)kWh,年節電經(jīng)濟方 面較深體會(huì ):效益達到67萬(wàn)元左右,在-年之內即可收回技術(shù)1 )在項目實(shí)施過(guò)程中,必須注重交流、協(xié)作,增改造的投資費用。進(jìn)了雙方互信,才能有效解決項目實(shí)施過(guò)程中出現的各種問(wèn)題,確保項目順利實(shí)施;4結束語(yǔ)2)前期調研與現狀分析要周密、細致,對項目盡管腈綸事業(yè)部水泵設備的維修保養狀況良實(shí)施中可能遇到的問(wèn)題要考慮充分;好,為了降低電耗,也曾作過(guò)葉輪切削改造,達到一3)為了對項目節能效果的確認做到科學(xué)、合定的節電效果,但降低了水泵的實(shí)際效率。本次應理、可信,必須完善用電計量手段,提供可靠計量數用全三元流技術(shù)對南組循環(huán)水泵進(jìn)行節能改造,由據,這點(diǎn)至關(guān)重要。于針對系統實(shí)際使用要求,采用國際上最前沿的泵4)可以根據系統中機泵臺數與實(shí)際運行情況水力性能解決方案，有效地提高了水泵的運行效( 腈綸部南組共有8臺水泵，實(shí)際最多使用4臺),率,節電效果明顯。本次全三元流技術(shù)在腈綸事業(yè)進(jìn)行( 設計)不同尺寸規格的葉輪配置,可以滿(mǎn)足在部南組循環(huán)水系統節能改造的成功，起到了較好的不同供水需 求時(shí),進(jìn)行不同葉輪規格的水泵匹配運示范作用,腈綸事業(yè)部還打算在其他水泵、風(fēng)機系行 ,達到最佳的節電運行組合。LED路燈落戶(hù)上海上海市電力公司重視上海市道路路燈的節能135W 的NBDD-LED-01和143 套80W的工作，經(jīng)過(guò)對多家生產(chǎn)廠(chǎng)家的考察和技術(shù)比較,選NBDD-LED-01B，替代原來(lái)的高壓鈉燈(250W、定了寧波燎原燈具股份有限公司生產(chǎn)的LED路燈150W)。主要安裝在市區的武寧路;浦東新區源深作為試驗運行。體育場(chǎng)周邊道路(如源深路和羽山路)以及松江、青自2008年7月份起，公司撥款500多萬(wàn),分浦、閔行等地。運行至今,節能效果良好,達到了在批安裝了800套LED路燈，共兩種型號:657套同等光照情況下耗電量大大減少的效果。(曹基華)綠色出行節能減排3月26日,由閔行區人民政府主辦、區建設和萬(wàn)( 包括常住人口和流動(dòng)人口等)。交通委員會(huì )、梅隴鎮人民政府、龍騎天際國際傳媒閔行區免費單車(chē)項目分三個(gè)階段建設，到九公司共同承辦的.上海市閔行區自行車(chē)免費租賃服月 底全面完成。屆時(shí),不僅可顯著(zhù)改善緊張的公共務(wù)項目正式啟動(dòng)。交通資源、延伸公交服務(wù)網(wǎng)絡(luò ),將服務(wù)市民便利出閔行區自行車(chē)免費租賃項目，在全區370余行真正落 到實(shí)處,同時(shí)由于自行車(chē)不耗能源、無(wú)污平方公里范圍內,包括地鐵、公交換乘、社區、高校染無(wú)排放，對降低城市能耗建設綠色城市的發(fā)揮等網(wǎng)點(diǎn)的全覆蓋,可滿(mǎn)足對社區居民、上班族、學(xué)生積極f等各類(lèi)人群的使用需求，直接服務(wù)人群超過(guò)100中國煤化工(君輝)TYHCNMHGSHANGHAI ENERGY CONSERVATION 352009年第4期“