新型葉輪在循環(huán)水泵降耗中的應(yīng)用郭冠卿(越秀廣紙集團(tuán)熱電分廠,廣州510281 )摘要:循環(huán)水泵是電廠用電的主要消耗源,有巨大的節(jié)能降耗潛力。針對(duì)熱電廠循環(huán)水泵的實(shí)際運(yùn)行參數(shù),重新設(shè)計(jì)制造了節(jié)能抗蝕新葉輪,更換后取得了較好的節(jié)能效益。同時(shí)提高了電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的可靠性。關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵;節(jié)能;技改;效益中圖分類號(hào):TU991.35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1671 -4571( 2006 )03 -0054-02設(shè)計(jì)流量:Q=6700m3/h電機(jī)電流:I≤50A.前言越秀廣紙集團(tuán)熱電分廠裝有50MW汽輪發(fā)電3技改措施及實(shí)施方法機(jī)組2臺(tái),配備32SH -19A循環(huán)水泵4臺(tái),為閉式3.1 技改措施循環(huán)系統(tǒng)。該泵設(shè)計(jì)參數(shù)如下:3.1.1采用優(yōu)秀的水力模型設(shè)計(jì)揚(yáng)程:H = 26m目前我國水泵生產(chǎn)廠家多采用一元方法進(jìn)行水設(shè)計(jì)流量:Q = 5000m'/h泵設(shè)計(jì)而科研單位及高校則常用二元方法。國外電機(jī)轉(zhuǎn)速:n = 730r/ min著名企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)也多是采用二元方法進(jìn)電機(jī)容量:N =475kW行。目前三元設(shè)計(jì)方法也達(dá)到了實(shí)用化的程度。電廠在-年的絕大多數(shù)時(shí)間內(nèi)采用-泵一機(jī)方根據(jù)國內(nèi)外的研究情況看,三元設(shè)計(jì)方法的效果尚式運(yùn)行,只在炎熱夏季的較短時(shí)間內(nèi)采用三泵二機(jī)不理想究其原因，主要是目前尚不能十分準(zhǔn)確的描方式運(yùn)行。在一泵一機(jī)工況下,泵出口壓力為P2=述泵內(nèi)的流動(dòng)狀況,因此水泵的設(shè)計(jì)對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴0.18MPa進(jìn)口壓力為P =0.03MPa ,電機(jī)電流平均性很強(qiáng)。值為60A。從泵實(shí)際運(yùn)行參數(shù)可見,泵實(shí)際運(yùn)行工根據(jù)循環(huán)水泵實(shí)際運(yùn)行條件可知,該 泵實(shí)際運(yùn)況嚴(yán)重偏離最優(yōu)工況運(yùn)行效率很低按上述參數(shù)可行比轉(zhuǎn)速為n, =280遠(yuǎn)大于該泵設(shè)計(jì)比轉(zhuǎn)速n。=以估算出泵實(shí)際運(yùn)行效率約為60%。此外,該泵在190。對(duì)于離心泵而言,當(dāng)比轉(zhuǎn)速超過250時(shí)要使實(shí)際運(yùn)行中存在空蝕,在葉片進(jìn)口區(qū)域產(chǎn)生了局部水泵的性能指標(biāo)和空化指標(biāo)達(dá)到先進(jìn)水平其技術(shù)穿孔破壞。因此對(duì)該泵進(jìn)行節(jié)能抗蝕技術(shù)改造將難度很大。其中首先要解決新型高效葉輪與原泵殼會(huì)產(chǎn)生巨大的直接經(jīng)濟(jì)效益。的匹配問題。為此我們?cè)谠撍δＰ烷_發(fā)研究時(shí)采用了二元設(shè)計(jì)、三元校核的方法。2技改目標(biāo)設(shè)計(jì)完成后，利用三維流動(dòng)分析軟件進(jìn)行流動(dòng)中國水利水電科學(xué)研究院水力機(jī)電研究所是我分析。由數(shù)值分析得到的流場分析和壓力場分析結(jié)國專門從事水泵水輪機(jī)開發(fā)研究的大型專業(yè)研究單果,可以得到水力模型的修型依據(jù),從而對(duì)水力模型位具有國內(nèi)-流的模型試驗(yàn)臺(tái)離心泵技術(shù)水平屬進(jìn)行進(jìn)-步優(yōu)化。針對(duì)本次改造的條件及要求,設(shè)國際先進(jìn)水平。經(jīng)過中國水利水電科學(xué)研究院和我計(jì)了WYS-28型水力模型。該水力模型的性能在公司雙方進(jìn)行現(xiàn)場考查、測試及分析確定循環(huán)水泵高精度水泵試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)。試驗(yàn)遵照技改目標(biāo)為節(jié)能降耗,即在保證水泵抽水量基本不SL140-97(水泵模型驗(yàn)收試驗(yàn)規(guī)程)的有關(guān)要求進(jìn)變的情況下提高水泵效率，降低電機(jī)電流,從而產(chǎn)行。f險(xiǎn)空化試驗(yàn)、水壓脈動(dòng)試中國煤化工生可觀的節(jié)能效益。據(jù)此確定了技改參數(shù)如下:驗(yàn)及MHCNMH(氣明采用WYS-28技設(shè)計(jì)揚(yáng)程:H= 17m術(shù)進(jìn)」以項(xiàng)x小以心剛,以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的技改目標(biāo)。作者簡介:郭冠卿男工程師主要從事汽輪發(fā)電機(jī)方面的工作。54《造紙科學(xué)與技術(shù)》2006年第25卷第3期3.1.2采用 先進(jìn)的制造工藝及優(yōu)良材質(zhì)32SA-19A型循環(huán)水泵技改前后性能對(duì)比目前我國泵行業(yè)基本采用木模整體鑄造的方法狀況參數(shù)制造水泵葉輪等通流部件。由于高比速離心泵葉片技改前技改后為扭曲葉片，木模整體鑄造葉輪會(huì)產(chǎn)生較大偏差,葉循泵電機(jī)電流I/A65輪過流表面也較為粗糙。在制造本項(xiàng)目用新型高效循泵出口壓力P2/MPa0. 180.18WYS-28葉輪時(shí),采用了鑄焊工藝結(jié)構(gòu),即葉輪的4.2效益評(píng)價(jià)葉片、轉(zhuǎn)輪體和兩側(cè)蓋板分別鑄造。葉片利用專用(a)節(jié)電效益機(jī)床按給定的三坐標(biāo)點(diǎn)精確加工到位,轉(zhuǎn)輪體及兩32SA - 19A循環(huán)水泵配帶475kW電機(jī)功率因側(cè)蓋板過流表面用車床精確加工到位。葉片按特定數(shù)φ=0.8額定電壓U=6kV。技改后循泵電機(jī)電工藝定位于轉(zhuǎn)輪體上,并進(jìn)行組焊。在完成正火+流減小了10A。 輸入功率減小值可以計(jì)算如下:回火處理工藝后,葉輪外形尺寸加工到位。葉輪出ON=v3U●Alcosφ =√3x6x 10 x0.8=廠前進(jìn)行靜平衡處理及探傷檢查。葉輪尺寸偏差按83.14kWIEC497(蓄能泵模型驗(yàn)收試驗(yàn)國際規(guī)程)中有關(guān)規(guī)循環(huán)泵平均運(yùn)行7000h ,因此二臺(tái)泵可年節(jié)電定執(zhí)行。新葉輪葉片型線最大誤差不超過0.8mm,AE=2 x7000 x83.14 =1163938( kWh/年)80%的過流表面粗糙度達(dá)到3.2 ,其余不低于6.3。按0.4元/kWh計(jì)算,每年可產(chǎn)生節(jié)電效益46.葉輪最大外緣上的不平衡重量不大于20g。4萬元。為使葉輪使用壽命大大延長除改善了該泵空( b )抗蝕效益化性能外,還采用了優(yōu)良材質(zhì),即葉輪全部采用由于改善了空化性能,并采用了0Cr13Ni4Mo0Cr13Ni4Mo不銹鋼制造,從而保證了新葉輪壽命可不銹鋼制造，從而使葉輪壽命大大延長。新葉輪壽達(dá)到5年以上。命可達(dá)6年以上是原葉輪的三倍,每年可以節(jié)約備3.2實(shí)施方法件費(fèi)及大修費(fèi)用約3萬元。本次技術(shù)改造采用只更換葉輪并對(duì)密封環(huán)進(jìn)行綜上所述,本次技改后產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益局部修改的方案電機(jī)、泵殼及管路等均不變動(dòng)。其技改投資可在技改完成后不到-年的時(shí)間內(nèi)全部收安裝過程與更換備品備件的過程相同,其特點(diǎn)是投回。同時(shí),也提高了電廠生產(chǎn)的安全可靠性。資少、見效快、效果好。5結(jié)語4技改成果及效益評(píng)價(jià)目前我國在水泵設(shè)計(jì)選型上存在著產(chǎn)品水力性4.1 技改成果新型節(jié)能葉輪于2005年10月完成了現(xiàn)場安裝能落后,設(shè)計(jì)選型不當(dāng)?shù)葐栴}，許多大型水泵在嚴(yán)重工作并進(jìn)行了試運(yùn)行。結(jié)果表明循環(huán)水泵改造后偏離設(shè)計(jì)工況的條件下運(yùn)行，從而導(dǎo)致水泵運(yùn)行效率很低并伴有空蝕產(chǎn)生。因此采用新型循環(huán)泵節(jié)在水泵流量基本不變的情況下電機(jī)電流由60A降能技術(shù)應(yīng)用于電廠臥式雙吸( s、Sh和SA )型水泵節(jié)至50A ,說明技改項(xiàng)目已達(dá)到了預(yù)定的技改目標(biāo)。能改造中其技改方法簡單易行投資少見效快。32SA - 19A型循環(huán)水泵技改前后性能參數(shù)見表2。.Application of A New Type Vane Wheel in CirculatingWater Pump and Its Effect in Reducing ConsumptionGuo Guanqing( Guangzhou Paper Co. Ltd , Guangzhou 510281 )A bstract :Circulating water pump is the main source of electrici中國煤化工ation. There isa big po-tental for energy saving. According to the actual running parameel of circulating waterpump was designed and manufactured , good benefit of energy seMYHCN M H Glacig Meanwhile , thereliability of safe and economic running of power station was improved.Key words : circulating water pump ; energy saving ; technical reform ; benefitPaper Scichte銀理echnology 2006 Vol. 25 No. 355