淺談在工業(yè)循環(huán)水中高效節能水泵的應用

中國化工貿易節能減排China Chemical Trade2014年2月淺談在工業(yè)循環(huán)水中高效節能水泵的應用侯凱旋(山東省兗礦魯南化肥廠(chǎng)，山東滕州277500)摘要:目前國內循環(huán)水系統節能改造相對成熟、節能效果比較明顯即通過(guò)在線(xiàn)檢測、分析查找循環(huán)水系統存在的低效、高能耗原因,準確找到設備與流體輸送相匹配的最佳工況點(diǎn),重新設計高效節能水泵,在確保滿(mǎn)足生產(chǎn)要求及安全運行的前提下更換原有低效運行的水泵,消除系統不利因素捉高系統輸送效率最終達到最佳節能效果。關(guān)鍵詞:工業(yè)循環(huán)水高效水泵依靠科技進(jìn)步來(lái)提高資源的利用率，建設節約型社會(huì )是我國的基三、高效節能型循環(huán)水泵改造途徑本國策?；鹆Πl(fā)電廠(chǎng)是能源轉換的源頭，也是能源消耗大戶(hù)。如何提我國水泵水力模型性能落后，產(chǎn)品更新?lián)Q代十分緩慢。尤其是臥高電廠(chǎng)效率對于任何發(fā)電企業(yè)來(lái)說(shuō)，都是- -個(gè) 十分重要的課題。電力式循環(huán)泵， 泵型幾十年沒(méi)有改動(dòng)，如sh型泵是五十年代從原蘇聯(lián)的II工業(yè)中的節能是發(fā)展國民經(jīng)濟的一項 重要的長(cháng)期任務(wù)。從我國當前的型泵改 型演變過(guò)來(lái)的，目前仍在大批生產(chǎn)制造。我國臥式循環(huán)水泵的電廠(chǎng)現實(shí)情況來(lái)看，節能的潛力很大。常見(jiàn)的有效節能措施有:改進(jìn)效率 低于發(fā)達國家5% ~10%。近幾年我們許多科研單位和大型水泵生通流部分來(lái)提高汽輪機效率;提高主蒸汽壓力、溫度，降低背壓等來(lái)產(chǎn)廠(chǎng) 家投入了很大的精力進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)和研究開(kāi)發(fā)，取得了很好的成提高機組循環(huán)效率;減少故障，提高機組運行可靠性等。隨著(zhù)優(yōu)化理果。例如，100MW機組所配置的臥式循環(huán)泵通過(guò)改造成高效葉輪后論、計算科學(xué)以及計算機技術(shù)的發(fā)展，又產(chǎn)生了-種新的節能方法一水泵效率提高了14%。新改型的高效葉輪和一般大型鑄件- -樣， 還存優(yōu)化運行。這種方法不需要對現有的設備進(jìn)行改造就可確定系統當前在許多不足之處， 鑄造表面不夠光滑，還有許多如汽孔或夾雜等鑄造工況下的最優(yōu)運行狀態(tài)點(diǎn)，在保證安全和運行的前提下，以最小的代缺陷。 造成這種現狀的原因是我國大型水泵葉輪的鑄造工藝比較落后，價(jià)獲得收益。與以往的節能措施不同，優(yōu)化運行方法是一種比較新的大 多還是采用木模整體鑄造。精密鑄造只能用在小型葉輪，用在大型節能理念，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可為運行人員提供調度依據，不僅可以葉輪 上目前還存在困難?，F介紹以下高效節能泵途徑:幫助運行人員摒棄經(jīng)驗性的習慣調度方法，加強運行人員的節能意識，1.重新選型。通常很難保證標準泵與需求泵的性能完全符合。也有利于提高電廠(chǎng)的科學(xué)運行管理水平。循環(huán)水泵一般定速運行， 電2.對泵整體重新設計或重新設計泵的葉輪(或壓出室)。做到“量體機消耗比較大，-般占全廠(chǎng)廠(chǎng)用電的10%左右。加上國產(chǎn)老機組所配裁衣”， 效果好，但對泵整體重新設計,投資大，耗時(shí)長(cháng):相對而言，的循環(huán)泵效率低，結構落后，因此，對它的節能改造勢在必行。循環(huán)只對 泵的葉輪或壓出室重新設計，投資較少，見(jiàn)效較快。3.對泵的葉輪葉片進(jìn)行切割或加長(cháng)。當泵的實(shí)際工況長(cháng)期偏離其究與改善循環(huán)水泵的運行方式，對于節約廠(chǎng)用電、提高廠(chǎng)運行經(jīng)濟性額定 工況，且偏離雖不是特別大的情況下，可以考慮切割或加長(cháng)葉輪具有重要意義。電廠(chǎng)的循環(huán)水泵不是一個(gè)單獨的孤立系統，而是與循葉 片，但要注意切割或加長(cháng)量對葉輪葉片性能的影響。環(huán)水管路、汽輪機以及凝汽器聯(lián)合運行的一-個(gè)復雜系統。循環(huán)水系統4.改變調節方法,優(yōu)化運行方式。調節方法通?？煞譃榉亲兯僬{節可分為開(kāi)式循環(huán)水系統和閉式循環(huán)水系統，又可分為母管制循環(huán)水系和變速 調節兩大類(lèi)。目前，應用較多的高效調節方法是變速調節，如統和單元制循環(huán)水系統。對于靠近江河湖海的電廠(chǎng)，- -般采用開(kāi)式循雙速電機調節，變頻調節等，根據實(shí)際需要，通過(guò)改變轉速，使泵在環(huán)水系統，即不設冷卻塔;對于用水緊張的地區，一- 般采用閉式循環(huán)流 量范圍內進(jìn)行調節,從而保證其始終在高效區工作。水系統，循環(huán)水經(jīng)冷卻塔冷卻后循環(huán)使用。5.改進(jìn)泵的管路系統，降低流體流動(dòng)的阻力損失。有時(shí)泵的性能一、 高效節能型循環(huán)水泵概述下降是由于管路系統流體流動(dòng)的阻力損失過(guò)大造成的，改進(jìn)泵的管路國內大部分100MW、125MW， 135MW 機組的循環(huán)供水系統中，系統， 改善流體的流動(dòng)狀況，可以起到節能的作用。大多數采用一臺機組配二臺循環(huán)水泵的常規布置，這種配置模式符合四、循環(huán)水系統經(jīng)濟運行原理《伙力發(fā)電廠(chǎng)技術(shù)規程、規范》，也符合電力系統行業(yè)《水工技術(shù)規循環(huán)水系統是由水泵和循環(huán)水管道系統組成，其作用是提供電廠(chǎng)定》，在電廠(chǎng)設計中廣泛使用。凝汽器、冷油器以及發(fā)電機等設備所需的冷卻水，滿(mǎn)足汽輪機冷卻倍對電廠(chǎng)工程建設項目進(jìn)行經(jīng)濟分析發(fā)現，火力發(fā)電廠(chǎng)采用一機二泵常規模式布置循環(huán)水系統年運行費用較高，設計上存在一一些不足主進(jìn)口 溫度不變的情況下，循環(huán)水量增加，凝汽器真空提高，汽輪機末要表現在:級做功能力增加，發(fā)電量增加;同時(shí)，循環(huán)水泵的耗功也在增加，1.循環(huán)水泵設計點(diǎn)參數偏離系統運行值，水泵效率不高前者大于后者時(shí)，增大循環(huán)水量是有利的，而后者大于前者時(shí)，增大對已投產(chǎn)運行的循環(huán)水泵調查發(fā)現，電廠(chǎng)普遍存在循環(huán)水泵的運循環(huán)水 量是不利的。同理，不同季節不同負荷時(shí)所需循環(huán)水量也不相行效率除部分時(shí)間外大部分時(shí)間循環(huán)水泵的運行效率不高，大多數時(shí)同。這就要求循環(huán)水泵供水量隨機組負荷或循環(huán)水進(jìn)口溫度變化而變間水泵效率只有60%左右，很顯然它不屬于水泵的高效范圍?；?，即存在最佳供水量。循環(huán)水泵的經(jīng)濟供水量有汽輪機、凝汽器和2.水泵運行方式對循環(huán)系統的流量變化不太敏感循環(huán)水系統三者共同確定。對于單- -工況運行的汽輪機，汽輪機凝汽器冷卻水量隨著(zhù)每年季五、結論節的變化大幅度波動(dòng);對于變工況運行的汽輪機，伴隨著(zhù)汽輪機抽汽量目前國內循環(huán)水系統節能改造相對成熟、節能效果比較明顯,即通的增加，系統冷卻水量大幅度減少?；鹆Πl(fā)電廠(chǎng)采用一機二泵常規模過(guò)在線(xiàn)檢測、 分析查找循環(huán)水系統存在的低效、高能耗原因，準確找到式設置存在著(zhù)全年大部分時(shí)間運行一臺水泵供水量不足，二臺水泵供設備 與流體輸送相匹配的最佳工況點(diǎn)重新設計高效節能水泵，在確保滿(mǎn)水量過(guò)大的現象，水泵運行調節困難，不利于汽輪機形成最有利的真足生產(chǎn) 要求及安全運行的前提下更換原有低效運行的水泵,消除系統不空度，白白的浪費電能，為了從根本上解決循環(huán)水泵的配置與系統流利因素提 高系統輸送效率最終達到最佳節能效果。量變化的不- -的問(wèn)題，提高循環(huán)水泵的運行效率，生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)高效節當然任何新技術(shù)的推廣都需要一-個(gè)認識過(guò)程,高效節能型循環(huán)水泵能型水泵事在必然。的最大特點(diǎn)是節能、工作效率高。但是它是否適合所有地區、所有二、水泵高能耗的主要原因135MW機組的運行工況還需要更多的實(shí)際應用證明，更需要因地制1.循環(huán)水系統工程設計的水泵由于配套管路施工變更或運行工況宜的選擇。推廣高效節能型循環(huán)水泵不僅涉及到電廠(chǎng)循環(huán)水泵的配置、發(fā)生變化,實(shí)際運行工況不可避免的偏離水泵設計的最佳工況點(diǎn)導致循水泵備用與水泵運行費用問(wèn)題，而且關(guān)系到水泵與汽輪機運行的聯(lián)鎖環(huán)水泵實(shí)際運行效率降低?？刂茊?wèn)題等等，尤其在長(cháng)江邊取水泵房必須謹慎選擇，高效節能型循2.國內 大部分水泵及電機本身的設計效率偏低、制造工藝相對落環(huán)水泵的幾何尺 寸較中國煤化工水泵房而言，設備后，導致水泵實(shí)際運行過(guò)程中增加能耗。及設 備運行費用不及YHCN MHG特別是水源枯水3.公司部分循環(huán)水系統在設計時(shí)進(jìn)行了工藝優(yōu)化更好地滿(mǎn)足生產(chǎn)位與最高水位相差較需要，配套的水泵負荷較相同系統有所增加引起電耗升高。422 |中國化工貿易| China Chemical Tradewww.chemmedia.com.cn中國化工信息網(wǎng)