INDUSTRIAL WATER WASTEWATER工業(yè)用水與廄水Vol 44 No. 2 Apr, 2013水泵節(jié)能技術(shù)及節(jié)能改造實(shí)例耿紀(jì)中,譚江(湖南耐普泵業(yè)有限公司,長(zhǎng)沙410100)摘要:對(duì)水泵高效運(yùn)行的基本原理和節(jié)能途徑,以及節(jié)能改造工作的基本程序進(jìn)行了論述。結(jié)合泵站節(jié)能改造工程實(shí)例,分析了水泵運(yùn)行效率低、耗能大等問(wèn)題產(chǎn)生的原因,給出了節(jié)能改造方案和改造后的運(yùn)行效果。關(guān)鍵詞:水泵;節(jié)能原理;改造方案;工程實(shí)例中圖分類號(hào):TH3;TU991.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2455(2013)02-0042-03Energy-saving Technologies and reconstruction cases of pump stationGENG Ji-zhong, TAN Jiang(Hunan Neptune Pump Co, Ltd, Changsha 410100, China)Abstract: The fundamental principles of high -efficient operation of pump as well as some energy-savingapproaches were introduced with the basic procedures of energy-saving reconstruction elaborated at the sametime. Combining with a practical example of energy-saving reconstruction of pump station, a scheme for pumpenergy-saving reconstruction was put forward based on the analysis of the causes of low operating efficiencylarge energy consumption and some other problems, and finally, the operation effect of the reconstructed systemwas presentedKeywords: pump; energy-saving principle; reconstruction scheme; engineering example中國(guó)經(jīng)濟(jì)經(jīng)過(guò)近30年的快速增長(zhǎng)后,其增長(zhǎng)程工況參數(shù),當(dāng)然還有對(duì)應(yīng)的運(yùn)行效率ηA。對(duì)于速度受資源、能源的約束越來(lái)越明顯,能源供求矛每一臺(tái)泵產(chǎn)品,制造廠都要提供一張相應(yīng)的水泵綜盾日益突出,環(huán)境污染嚴(yán)重。水泵是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中應(yīng)合性能曲線圖,如圖2所示。從泵的性能曲線圖上用最廣泛、最普遍的通用機(jī)械,是各種流體裝置可看出泵的最高效率Tm(7m一般對(duì)應(yīng)泵的設(shè)計(jì)工中不可替代的設(shè)備。根據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)約有20%的況參數(shù)Q和H),其值取決于泵的型式(離心式電能用于各類水泵的驅(qū)動(dòng),2012年全年用電量為混流式、軸流式)和泵的大小。國(guó)家已制定了相關(guān)50000億kWh,其中水泵裝置用電量約為10000億kWh目前我國(guó)未改造的水泵效率平均比國(guó)外先進(jìn)水平低3%~5%,整個(gè)泵站系統(tǒng)的效率同比低20%左右田。在此背景下,積極推廣運(yùn)用水泵節(jié)能技術(shù),既符合我國(guó)節(jié)能減排的國(guó)策,又能為企業(yè)帶來(lái)H-Q可觀的經(jīng)濟(jì)效益,具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。1水泵節(jié)能技術(shù)11泵運(yùn)行工況及效率泵的運(yùn)行工況是由泵的揚(yáng)程曲線(H-Q)與裝置中國(guó)煤化工Q(mh)的揚(yáng)程曲線(Hz-Q)的交點(diǎn)確定的,如圖1所示,ACNMH點(diǎn)即為運(yùn)行工況點(diǎn),QA與H即為對(duì)應(yīng)的流量、揚(yáng)'erformance of pump and device耿紀(jì)中,譚江:水泵節(jié)能技術(shù)及節(jié)能改造實(shí)例HF(NPHS)NPHS)1QQ/(m-h)Q/(m-h")圖2水泵綜合性能曲線圖4工況點(diǎn)運(yùn)行性能曲線Fig. 2 Comprehensive performance of pumpFig. 4 Performance of pump at specified operating point效率標(biāo)準(zhǔn)2,對(duì)照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可判斷泵產(chǎn)品效率值是運(yùn)行效率提高的幅度可達(dá)10%~30%。否達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。另外,如果確定了泵的運(yùn)行(2)提高泵的效率工況(Q和HA),就可以從性能曲線上找出對(duì)應(yīng)的泵的效率低、不達(dá)標(biāo)的原因有2個(gè):一是很久運(yùn)行效率值ηA,從而可以判斷其運(yùn)行效率是否在以前設(shè)計(jì)的老產(chǎn)品,現(xiàn)已屬于淘汰產(chǎn)品;二是一些高效區(qū),一般設(shè)計(jì)點(diǎn)流量Q對(duì)應(yīng)的效率v最高,不規(guī)范的、沒(méi)有質(zhì)保體系的廠家生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品在08Q~11Q之間對(duì)應(yīng)的效率均屬高效區(qū)。性能、效率根本無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求,所以運(yùn)行效率1.2水泵節(jié)能途徑也低。(1)通過(guò)改造使泵在高效區(qū)運(yùn)行。提高泵效率的措施有2個(gè):一是更換成高效節(jié)偏工況運(yùn)行性能曲線如圖3所示,該水泵的選能泵,主要用于淘汰陳舊產(chǎn)品;二是重新設(shè)計(jì)葉型參數(shù)為Q和H,對(duì)應(yīng)的效率為ηA,理論上雖達(dá)輪,因?yàn)楸眯实母叩椭饕Q于葉輪,這個(gè)措到了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,但是由于選型計(jì)算誤差太大,施主要適用于改造質(zhì)量低劣的泵產(chǎn)品。不論是換或選型流量、揚(yáng)程余量過(guò)大,該水泵在實(shí)際運(yùn)行泵,還是換葉輪,泵本身效率的提高幅度一般約為時(shí),運(yùn)行工況不在(QA、H)點(diǎn),而在(Q、HB)點(diǎn),3%~5%。在B點(diǎn)工況對(duì)應(yīng)的泵效率v遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于T,這種情(3)合理調(diào)度運(yùn)行方式,以控制經(jīng)濟(jì)流量。況通常稱為偏工況運(yùn)行。通過(guò)改造(采用適宜的高有些泵的運(yùn)行流量要根據(jù)用戶的要求進(jìn)行控效水力部件,如換葉輪、換泵、降速或調(diào)頻率)可制,如電站的冷卻循環(huán)泵,它的輸出流量要根據(jù)發(fā)使泵的運(yùn)行工況移到(Q、H)點(diǎn),同時(shí)運(yùn)行效率電負(fù)荷的大小以及冷熱季節(jié)的變化而予以控制。輸也達(dá)到高效率(如圖4所示),η比η要高。通常出流量過(guò)少,不能滿足用戶的要求;而輸出流量過(guò)多,將會(huì)造成能源的浪費(fèi)。熱電站冷卻循環(huán)泵一般為1機(jī)配2泵,運(yùn)行方式為冬季1機(jī)1泵運(yùn)行,夏季1機(jī)2泵運(yùn)行,運(yùn)行流量只有2個(gè)(冬、夏季各1個(gè))?，F(xiàn)在多數(shù)電站調(diào)整了運(yùn)行方式:一是將2個(gè)機(jī)組的循環(huán)水的輸送母管加聯(lián)絡(luò)門聯(lián)通,在春、秋季節(jié)時(shí),聯(lián)絡(luò)門打開(kāi),2機(jī)開(kāi)3泵運(yùn)行,即1個(gè)機(jī)組的循環(huán)冷卻水總量居于原冬季最小流量和夏季最大流量之間,由此獲得春、秋季所需要的聯(lián)絡(luò)流量;Q3Q/(m3h")二是循環(huán)泵配圖3偏工況運(yùn)行性能曲線2級(jí),如中國(guó)煤化工速只能相差則高、低速CNMHFig 3 Performance of pump during part-load operationH不好搭配運(yùn)行,即號(hào)∠v+水夜量的運(yùn)行方式43INDUSTRIAL WaTER WASTEWAteR工業(yè)用水與廢水Vol 44 No. 2 Apr, 2013由3種變?yōu)?種:2機(jī)開(kāi)2低速泵、2機(jī)開(kāi)1高速系統(tǒng)的用水要求,并留有100m3h以上余量,以1低速泵、2機(jī)開(kāi)2高速泵、2機(jī)開(kāi)3低速泵、2機(jī)滿足日后可能增加的設(shè)備的用水要求。開(kāi)1高速2低速泵、2機(jī)開(kāi)2高速1低速泵、2機(jī)針對(duì)用戶的需求,經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料的技術(shù)開(kāi)3高速泵、2機(jī)開(kāi)3高速1低速泵、2機(jī)開(kāi)4高評(píng)審分析,制定了水泵節(jié)能技術(shù)改造措施,其要點(diǎn)速泵是在盡量減少改動(dòng)原泵安裝基礎(chǔ)和管路的前提下,在實(shí)際運(yùn)行時(shí),多簡(jiǎn)化操作程序,可選用5種重新設(shè)計(jì)符合現(xiàn)場(chǎng)工況的高效節(jié)能水平中開(kāi)泵。新或7種運(yùn)行方式。這種泵運(yùn)行總流量的檔次更多、泵技術(shù)參數(shù):泵型號(hào)為NPS400-470A,流量Q為更合理、更經(jīng)濟(jì)。1500m3/h,揚(yáng)程H為52m(采用原電機(jī),P=355泵節(jié)能改造的工作程序kW)。設(shè)計(jì)時(shí)考慮到用戶增加100m/h以上余量泵節(jié)能改造工作是一項(xiàng)技術(shù)性、可比性很強(qiáng)的時(shí),可用閥門調(diào)節(jié)至流量為1600m3h,揚(yáng)程為50工作,所以必須按照工作程序,慎重對(duì)待,實(shí)事求m工況使用。是地進(jìn)行。工作程序如下32改造前后節(jié)能效果對(duì)比①現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查裝置情況、原泵運(yùn)行流量、用戶的技改前2#水泵年耗電量為3056萬(wàn)kWh,技改造要求等。②原泵運(yùn)行工況的分析,包括運(yùn)行效改后年耗電量為2202萬(wàn)kWh,年節(jié)電量為854率、改造的節(jié)能空間等。如果沒(méi)有或只有很小的節(jié)萬(wàn)kWh,年節(jié)約電費(fèi)約6832萬(wàn)元(電價(jià)按0.8能空間,建議不要勉強(qiáng)改造。③做出既滿足技術(shù)要元/kW.h),節(jié)能效果顯著。求、又經(jīng)濟(jì)合理且客戶認(rèn)可的改造方案。④改造產(chǎn)4結(jié)語(yǔ)品產(chǎn)成后,應(yīng)先在制造廠試驗(yàn)驗(yàn)收,然后在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)水泵電能消耗在國(guó)家用電總量中所占比重較試驗(yàn)收。大,其能耗偏高的原因是多方面的。水泵節(jié)能改造3水泵節(jié)能技改實(shí)例的成功與否,關(guān)鍵取決于透徹的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研。只有進(jìn)中山市中粵馬口鐵工業(yè)有限公司基板廠2#高行科學(xué)和實(shí)事求是的分析論證,大力推廣節(jié)能技?jí)核迷瓰樗街虚_(kāi)單級(jí)雙吸泵,型號(hào):NFS350-術(shù),尋求因地制宜的解決方案,并逐一落實(shí)到位500,額定揚(yáng)程為77m,額定流量為1055m/h;才能獲得顯著效益。配套電機(jī)為Y4501-4-355KW,額定電壓為10kV額定電流為25A,防護(hù)等級(jí)為IP23,額定轉(zhuǎn)速為參考文獻(xiàn)1488r/min。實(shí)際運(yùn)行工況為:流量為1410m/[1]秦宏波,胡壽根,泵系統(tǒng)測(cè)試方法的研究及其在系統(tǒng)優(yōu)化中的h,揚(yáng)程為50m,電流為24A,效率約為5979%。應(yīng)用[].電機(jī)與控制應(yīng)用,2010,37(7):58-63檢測(cè)結(jié)果表明,原水泵流量偏小、揚(yáng)程偏高、2]GB/T13007-2011,離心泵效率效率偏低。3.1改造方案作者簡(jiǎn)介:耿紀(jì)中(1952-),男,河北保定人,管理工程師,研用戶要求在設(shè)計(jì)高效節(jié)能水泵時(shí),除考慮節(jié)能究方向?yàn)楣芾砉こ?(電子信箱) neppump-gi@l63com。效果最大化外,還必須滿足基板廠當(dāng)前循環(huán)冷卻水收稿日期:2013-01-28(修回稿)圣*怪怪怪怪怪怪怪+++++蚤++++子+++信息與動(dòng)態(tài)《合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等4項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)即將實(shí)施〈合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13458-2013)和《檸檬酸工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(CB19430—2013)2項(xiàng)國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、《醫(yī)院污水處理工程技術(shù)規(guī)范》(H2029—2013)和(味精工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ2030-2013)2項(xiàng)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),將于2013年7月1日開(kāi)始實(shí)施。YH中國(guó)煤化工自上述標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起,《合成氣工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13458CNMHG排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB194302004)廢止。