第30卷第3期江西冶金Vol 30 No. 32010年6月JIANGXI METALLURGYJune 2010文章編號(hào):1006-277(2010)034003703循環(huán)水泵節(jié)能分析車(chē)國(guó)華,羅文輝,管利華(江西洪都鋼廠(chǎng),江西南昌330013)摘要:分析了循環(huán)水泵的電能消耗,從水泵選型運(yùn)行、維修管理等方面闡述了循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)能措施關(guān)鍵詞:循環(huán)水系統(tǒng);水泵工況點(diǎn);節(jié)能中圖分類(lèi)號(hào):TG335.6·2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:BEnergy Saving Analysis of Circulating Water PumpCHE Guohua, LUO Wenhui GUAN Lihua(Jiangxi Hongdu Steel Plant, Nanchang 330013 Jiangxi, ChinaAbstract: The power consumption of circulating water pump is analysed. Energy saving measures of circulating water systemare discussed through pump selection, operation, maintenance management and so onKey wordsting water system pump operation point energy saving為節(jié)約水資源,工礦企業(yè)廣泛采用工藝?yán)鋮s循Q—流量,t/h環(huán)水系統(tǒng)。水泵是循環(huán)水系統(tǒng)的心臟,其電能的消H—揚(yáng)程,m耗在企業(yè)總電能消耗中占的比重較大。合理配置工T——水泵的有效功率與軸功率比值。藝?yán)鋮s循環(huán)水系統(tǒng),及時(shí)調(diào)節(jié)水泵的工況點(diǎn),提高水水泵的軸功率的主要因素是流量、揚(yáng)程和效率。泵效率,使水泵運(yùn)行在髙效區(qū),認(rèn)真做好水泵的維護(hù)若設(shè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)流量選擇偏大揚(yáng)程選擇過(guò)高均會(huì)提檢修對(duì)于企業(yè)節(jié)能降耗提高經(jīng)濟(jì)效益是十分必要高水泵的軸功率同時(shí)也增加能耗。的1.2水泵效率對(duì)能耗的影響1.2.1影響水泵效率的3種損失1水泵電能消耗的分析水泵效率(η)越高滿(mǎn)足系統(tǒng)要求的軸功率就1.1流量揚(yáng)程、效率決定水泵的軸功率越小,相應(yīng)的能耗就低;反之,則能耗就高。水泵的水泵的軸功率其公式表達(dá):總效率(n)是3個(gè)局部效率即水力效率、容積效率N=rQH/102n和機(jī)械效率的乘積。其中水力效率反映了水力損式中:N水泵軸功率kW失,它由水泵生產(chǎn)廠(chǎng)家設(shè)計(jì)水準(zhǔn)而定;容積效率反映液體的密度,kg/m3;TH中國(guó)煤化工存在著泄漏和回流CNMHG收稿日期:201001-12作者簡(jiǎn)介:車(chē)國(guó)華(1968-)男江西撫州人,工程師從事給排水設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)維修等工作38江西冶金2010年6月也就是說(shuō)水泵的出水量總要比通過(guò)葉輪的流量小,此,在對(duì)舊泵挖潛、擴(kuò)建時(shí),不能簡(jiǎn)單地理解為增加形成流量減少的能量損失;機(jī)械效率反映了機(jī)械損一倍并聯(lián)水泵臺(tái)數(shù),流量就會(huì)增加一倍。而必須要失,其包括泵軸在軸承內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦損失,軸與軸封考慮管道的過(guò)水能力,經(jīng)過(guò)并聯(lián)工況的計(jì)算和分析,之間的摩擦損失,葉輪兩側(cè)蓋板和液體間發(fā)生的摩才能下結(jié)論。故對(duì)于水泵站設(shè)計(jì)時(shí),若所選的水泵擦損失。是以經(jīng)常單獨(dú)運(yùn)行為主的,并聯(lián)工作時(shí),各單泵的流1.2.2離心水泵選型對(duì)水泵效率的影響量減少揚(yáng)程會(huì)提高。當(dāng)不同型號(hào)的水泵進(jìn)行并聯(lián)離心水泵的特性曲線(xiàn)有流量與揚(yáng)程(QH)、時(shí),這種現(xiàn)象就更明顯流量與軸功率(QN)流量與效率(Qη)流量與允許吸上真空高度(Q-H3)4種(圖1),在QH曲線(xiàn)上的流量和揚(yáng)程處在高效段,相應(yīng)于效率最高值的A點(diǎn)各參數(shù)是該水泵最經(jīng)濟(jì)的工作點(diǎn)。當(dāng)實(shí)際出口流量發(fā)生較大變化時(shí),其水泵曲線(xiàn)中參數(shù)發(fā)生5臺(tái)變化,從而導(dǎo)致該水泵效率不在高效范圍內(nèi)。選擇水泵,一般是根據(jù)最大用水量來(lái)選擇水泵的流量滿(mǎn)1臺(tái)足最不利點(diǎn)來(lái)選擇水泵的揚(yáng)程,水泵在實(shí)際運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)生用水量的偏差,使水泵工況點(diǎn)處在該水泵的非高效區(qū)。這樣,當(dāng)用水量很小時(shí),水泵揚(yáng)程很高,2 Q3 0405余壓較大,造成電能浪費(fèi);當(dāng)用水量很大時(shí),雖然水(100(190)(251)(284)(300泵揚(yáng)程較低,但此時(shí)效率更低,功率很大,也造成電能浪費(fèi)。圖1中的4種曲線(xiàn)變化規(guī)律說(shuō)明應(yīng)在水泵圖2水泵并聯(lián)時(shí)流量與揚(yáng)程的關(guān)系髙效段內(nèi)選擇適合管路系統(tǒng)要求的水泵。2水泵節(jié)能措施N/W2.1合理選擇水泵在整個(gè)管路系統(tǒng)中,通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,合理計(jì)算流量和確定揚(yáng)程。若水泵站服務(wù)范圍不是很大盡量減少水泵的富余流量和富余揚(yáng)程,保證水泵工況在正常運(yùn)行時(shí)處于高效段,同時(shí)選用高效、可靠耐用、性能好的水泵。0801602403204004802.2在定速運(yùn)行情況下調(diào)節(jié)離心水泵工況點(diǎn)離心水泵裝置的工況點(diǎn),是建立于水泵和管道圖1轉(zhuǎn)速為1450v/min時(shí)的特性曲線(xiàn)系統(tǒng)能量供求關(guān)系的平衡上,只要兩者之一情況發(fā)生改變時(shí),其工況點(diǎn)就會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移。當(dāng)管網(wǎng)中壓力1.3水泵并聯(lián)運(yùn)行增加了電耗的變化幅度太大時(shí),水泵的工況點(diǎn)將會(huì)移出其高效水泵并聯(lián)臺(tái)數(shù)過(guò)多,水總量增加將非常有限卻段在低效率段工作。運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)注意水泵的運(yùn)過(guò)多地消耗了電能圖2為5臺(tái)同型號(hào)水泵并聯(lián)工行參數(shù)準(zhǔn)確判斷水泵的工況點(diǎn)是否處于高效段,這作的情況。由圖2可知:以1臺(tái)水泵工作時(shí)的流量樣對(duì)于提高水泵效率,節(jié)約能源十分重要。有時(shí)用Q1為100h;2臺(tái)水泵并聯(lián)的總流量Q2為190h,水量變化較大,與水泵工作在高效段的要求是矛盾比單泵工作時(shí)增加了90th;5臺(tái)水泵并聯(lián)的總流的,針對(duì)種槽?要人為抽對(duì)水泵裝置的工況量Q為300h,比4臺(tái)泵時(shí)只增加了16Uh;可見(jiàn)點(diǎn),進(jìn)中國(guó)煤化工增加并聯(lián)水泵的臺(tái)數(shù),其效果不大。每臺(tái)水泵的工CNMHG閥的開(kāi)啟度來(lái)進(jìn)況點(diǎn)隨著并聯(lián)臺(tái)數(shù)的增多,向揚(yáng)程高的一側(cè)移動(dòng)。行調(diào)節(jié)。圖3為采用閘閥節(jié)流時(shí),水泵裝置工況的臺(tái)數(shù)過(guò)多就可能使工況點(diǎn)移出高效段的范圍。因變化,工況點(diǎn)A表示閘閥全開(kāi)時(shí),該裝置的極限工第30卷第3期車(chē)國(guó)華羅文輝管利華:循環(huán)水泵節(jié)能分析況點(diǎn)。關(guān)小閘閥管道局部阻力增大管道系統(tǒng)特性早老化影響使用壽命;電動(dòng)機(jī)功率選大了,勵(lì)磁電曲線(xiàn)變陡,水泵裝置的工況點(diǎn)就向左移至B或C,直流增大,無(wú)功損耗大,功率因數(shù)低以致不經(jīng)濟(jì)。在實(shí)至閘閥全關(guān),水泵裝置的工況點(diǎn)由0~Q變化從經(jīng)際工作中,電機(jī)帶動(dòng)設(shè)備不是長(zhǎng)期工作在滿(mǎn)負(fù)荷狀濟(jì)上看,節(jié)流調(diào)節(jié),很明顯是用消耗水泵多余能量態(tài)下,常有剩余功率和冗余的功率,從而產(chǎn)生浪費(fèi)?！鱄(圖中陰影部分)來(lái)維持一定的供水量。由于離為避免這種浪費(fèi),變頻技術(shù)正可以做到自動(dòng)負(fù)荷匹心水泵的Q—N曲線(xiàn)是上升型的,使用閘閥節(jié)流時(shí),配在任何工況下電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷都可以實(shí)現(xiàn)最佳的隨著流量的減少,水泵的軸功率也隨之減少,對(duì)原動(dòng)匹配。在水泵電機(jī)未采用變頻器控制轉(zhuǎn)速時(shí),始終機(jī)無(wú)過(guò)載危害,且使用閘閥節(jié)流方便易行故這種調(diào)處于恒功率狀態(tài)下運(yùn)行,現(xiàn)場(chǎng)用水量減少,水壓升節(jié)方式使用較多,也很普遍。高,造成電機(jī)跳閘或燒毀,這樣不僅浪費(fèi)電能,管理費(fèi)事,而且常影響生產(chǎn)。在采用變頻調(diào)速及閉環(huán)控制技術(shù)后,可按照現(xiàn)場(chǎng)的需要,預(yù)先在控制儀表中設(shè)置一個(gè)需要的水壓值,運(yùn)行中,由傳感器檢測(cè)管路中的水壓后,與預(yù)設(shè)的水壓值進(jìn)行比較,若產(chǎn)生偏差,則由變送器根據(jù)偏差量控制變頻器的給定輸入,并通過(guò)變頻器的PD調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)整電機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速,這樣不論現(xiàn)場(chǎng)用水狀況如何,均可使水壓保持一個(gè)恒Qc QaiDa定的值。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)用水量增大時(shí),偏差量增加,變頻器的輸入給定增加,電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速升高;反之,電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速降低。這樣既保證了用水的壓力恒定,電機(jī)圖3閘閥節(jié)流調(diào)節(jié)時(shí)工況點(diǎn)的變化低速運(yùn)行時(shí)電流減少,能耗降低,又避免在恒壓狀態(tài)下電機(jī)燒毀的現(xiàn)象。2)葉輪切削。這種方式一般是一次性的,它是2.4強(qiáng)化管理,實(shí)施泵系統(tǒng)的各項(xiàng)檢查改變水泵性能的一種簡(jiǎn)易辦法,即所謂的變徑調(diào)節(jié)。1)水泵在運(yùn)行過(guò)程中及時(shí)檢查各個(gè)儀表工作3)控制水泵的開(kāi)啟數(shù)目。水泵并聯(lián)過(guò)多并不是否正常,電流表上讀數(shù)是否超過(guò)電機(jī)的額定電流;經(jīng)濟(jì),為了節(jié)能而人為地減少正常開(kāi)啟數(shù)目,一方面檢査流量計(jì)上的流量是否正常并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整;填將不能滿(mǎn)足正常的生產(chǎn)需要;另一方面水泵效率很料盒處是否發(fā)熱,滴水是否正常;水泵與電機(jī)的軸承低,功率很大,容易出現(xiàn)水泵自停和燒毀電機(jī)。和機(jī)殼溫度,一般不超過(guò)70℃;定期記錄水泵的流2.3循環(huán)水泵中的變頻技術(shù)應(yīng)用量、揚(yáng)程、電流等有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù),嚴(yán)格執(zhí)行崗位責(zé)任根據(jù)水泵相似定律的比例律:制和安全操作規(guī)程。2)水泵在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行Q1/Q2=(1)停車(chē)檢查針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行檢修,H1,/H2=(互(2)保證水泵工作效率,節(jié)約能源。2.5引進(jìn)節(jié)能改造技術(shù),加強(qiáng)與新型能源服務(wù)公司的合作當(dāng)前,按合同能源管理模式的專(zhuān)業(yè)服務(wù)隊(duì)伍孕(1)~(3)公式表示同一臺(tái)葉片泵,當(dāng)轉(zhuǎn)速(n)育而生。當(dāng)循環(huán)水泵與其管路系統(tǒng)不匹配,且水泵變化時(shí),其他性能參數(shù)將按上述比例關(guān)系而變,可見(jiàn)運(yùn)行效率很低時(shí),可尋求“流體輸送高效節(jié)能技術(shù)軸功率(N)與轉(zhuǎn)速(m)成立方關(guān)系。當(dāng)水泵功率較的專(zhuān)業(yè)服務(wù)公司,通過(guò)檢測(cè)循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行的工況大,且用水量變化較大,水泵余壓較大,最理想的方診斷出系統(tǒng)各部分的能耗狀況,優(yōu)化改造,降低循環(huán)法是釆用變頻技術(shù)。其原因:-般電力拖動(dòng)設(shè)備沒(méi)水中國(guó)煤化工量身定做高效節(jié)能計(jì)上考慮有短期時(shí)過(guò)載運(yùn)行的情況在電動(dòng)機(jī)功率泵丬CNMHG,在最佳工況下運(yùn)配置上常大于負(fù)載最大功率的10%左右。電動(dòng)機(jī)行,水泵與系統(tǒng)最佳匹配,提高流體輸送效率,達(dá)到功率選小了,大負(fù)載運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱導(dǎo)致絕緣過(guò)最佳的節(jié)能效果。(下轉(zhuǎn)第45頁(yè))第30卷第3期李琴美姜麗紅,王晉平:電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定二氧化硒中砷鉻鐵汞鉛45續(xù)表5元素單次測(cè)定結(jié)果平均值準(zhǔn)確值·標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD編號(hào)類(lèi)別0.002690.002800.00267×20.00660.002720.002790.00290.000110.0390.00293x20.002880.002900.002810.004060.004170.004130.004220.004190.00450x20.004200.004160.00418×20.004230.00440.00140.03407050030.001450.001510.00147×30.00144×20.001490.00140.0000500.0330.003730.00380×30.003870.003760.00380.0000560.0150.00389X30.00379×20.001590.00178x20.001740.00161x0.001680.00170.0000770.0460.001640.001760.001700.001670.00158Hg0.00152×20.00150×40.00149×20.00148×30.001500.00150.000140.00960.00259x20.00270x20.00267x20.002650.002610.000100.0400.002550.002680.002610.00234·銅陵有色檢測(cè)研究中心江西銅業(yè)集團(tuán)公司中心化驗(yàn)室、華南質(zhì)檢中心所測(cè)平均值[3] WETYaming YUHaijian ZHAOXiyan. Effects of Selenium Dioxide4結(jié)語(yǔ)on Apoptosis Bcl-2 and P53 Expression, Intracellular Reactive本方法對(duì)二氧化硒中砷鉻鐵汞鉛元素的測(cè)定,Oxygen Species and Calcium Level in There Human Lung CancerCell Lines[J]中德臨床腫瘤學(xué)雜志:英文版204,3(3):1相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差0.0096%~0.081%,標(biāo)準(zhǔn)回收率95.24%-105.64%。[4]陳維香曹曉哲朱任之二氧化硒誘導(dǎo)sPCA-1細(xì)胞凋亡的研究[門(mén)]西北國(guó)防醫(yī)學(xué)雜志,2003,15(3):202-204參考文獻(xiàn)[5]宋玉林董貞儉稀有金屬化學(xué)[M].沈陽(yáng):遼寧大學(xué)出版社[1]陳清微量元素與健康[M].北京:北京大學(xué)出版社,1991,1994,192[2]夏獻(xiàn)民硒的抗癌機(jī)制研究[J]中國(guó)腫瘤臨床1987,9(4):(英文翻譯盧宏)(上接第39頁(yè))門(mén)阻力,提高水泵效率,從而達(dá)到節(jié)能的目的,可為3結(jié)語(yǔ)企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益在循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行中,通過(guò)各種途徑保持水泵英文翻譯盧宏)在最佳工況運(yùn)行,降低循環(huán)水系統(tǒng)的管路阻力和閥中國(guó)煤化工CNMHG