离心泵节能降耗方法在生产中的应用
离心泵的节能技术及其应用
离心泵的节能技术及其应用摘要:本文从离心泵在选型时易出现误区以及运行中出现不规范操作等问题出发,对离心泵主要节能措施进行了阐述,同时对泵站的设计、水泵的配件及维修做了进一步解释与说明,并以我厂为实例对离心泵节能技术应用进行分析,具有一定的实践指导意义。
关键词:离心泵效率节能降耗泵类产品属于流体机械,国内的需求量非常大,每年消耗在泵类产品的电能占全国20%~25%[1],而泵是各工矿企业必不可少的设备。
因此,节约能源,提高水泵及泵站的运行效率,成为各工矿企业追求的目标。
离心泵需求量占泵类产品80%左右,因此,针对离心泵开展节能工作是非常重要和刻不容缓。
1 运行效率低的主要原因离心水泵运行效率低的主要原因是离心泵的实际工况点常低于或远低于泵的最高效率点,由于离心泵的电动机不能调速,因此全部都是采用泵出口阀进行调节[2]。
阀门调节简单方便,然而从节能的角度看泵在低效率区域运转将造成能量浪费,使驱动电机处于轻载下的低效、低功率状态运行。
2 节能的技术措施确定合理的选型参数(Q、H)是保证泵高效运转的前提与关建。
而目前参数普遍存在着不同程度的偏大。
为了使选泵合理,减少浪费,应根据具体情况,对流量及压力的余量做出相应的规定。
(1)流量Q的确定:若对正在稳定运行的水泵进行精确流量计算,可不留余量或少留余量,若为长远开发留较多余量,更换新泵更具经济性。
(2)扬程H的确定:扬程H相比流量Q的确定较难,因此应从节能降耗的角度注意以下几点。
①管路阻力不应估取,应由公式H=H静+H阻计算,其中H阻计算较H静繁琐,往往偏大估取。
②留有余量问题:若能精确给出H值时不必留有余量,不能盲目地加大H、Q两者余量,因为无论何者的余量,都自然给另一参数带来余量。
(3)泵性能的选择:对于工艺流量稳定的水泵,性能选择的重点是保证泵运行点的高效,若工艺流量调节幅度较大并且频繁时,应特别注意Q-H曲线和。
Q-η曲线在调节范围内是否平坦。
使泵在效率较高的区域运转[3]。
离心泵的节能措施与应用分析
O.33
1436
6.1
5.97
6.1
表中:I.总扬程B--压力P-(水位h一1.4)/100 2.每小时机组耗电:W=-3U-1蠢COSC:3X6.1 X17.I Xo.9=281.6KWh,式中COSC取o.9
3.综合单位电耗:281.6÷1.436÷O.33=594.2KWh/Eraa·ICPa
主要措施:①设计水泵时,正 确处理扬程H与n。、D三者关系, 经实验验证叶轮圆盘摩擦损失功 率的大小Ne 7 OCn3、Ne 7ⅨDs,当
n:-30时,圆盘摩擦损失增大到近 于有效功率的30%;②保持叶轮盖 板、泵体内壁表面光洁度,实验表 明,降低叶轮盖板、泵体内壁表面 粗糙度可以减小损失,提高水泵 效率蕊一4%;③设计时,合理确定 叶轮与泵体内侧间隙B大小,实 验表明,对一般泵来讲,B/D产2%~ 5鬈范围时(D。为叶轮外径),圆盘 摩擦损失较小。 1.1.2降低轴封和轴承的摩擦 损失
主要措施:①利用打磨或在 叶轮表面及泵壳内壁涂覆水泵抗 磨减阻复合材料来提高泵内通流 部件表面光洁度,实验表明可提 高水泵效率3%左右;②液体在过 流部件各部位的速度大小确定要 合理,而且速度的变化要平缓;③ 避免在流道内出现死区;④合理 选择各过流部件的入、出口角度 以减少冲击损失;⑤避免在流道 内存在尖角、突然转变的情况。
O.36
2.78
17.2
O.346
1401
6.1
6
6.1
5月2日
3:00—4:00
O.32
3.04
17.5
O.304
1521
6.1
6
6.1
2:OO一3:oo
O.35
3.06
17.2
0.333
离心泵的四种主流节能技术分析
离心泵的四种主流节能技术分析离心泵是一种常见的工业设备,广泛应用于农业、建筑、化工、石油、电力等行业。
考虑到能源的有限性和环境保护的需要,越来越多的工程师和研究人员开始探索离心泵的节能技术。
以下是四种主流的离心泵节能技术的详细分析。
1.变频调速技术变频调速技术是将传统的固定频率电动机改为可变频率电动机,通过调节电机的转速,控制离心泵的流量输出。
这种技术能够根据实际工况需求来灵活地调整泵的工作状态,从而提高泵的效率。
通过变频调速,能够在不同负荷下实现泵的精确控制和能耗优化。
2.高效永磁机技术高效永磁机技术是指将传统的感应电机改为采用永磁同步电机,这种电机具有高效、高可靠性等特点。
相对于传统电机,高效永磁机在耗能、效率和转速等方面更为出色,可以减少电能损耗并提高泵的效率。
高效永磁机技术在离心泵上的应用,不仅提高了泵的节能性能,还降低了维护成本。
3.先进控制算法技术采用先进的控制算法技术,如模糊控制、自适应控制、预测控制等,对离心泵的运行状态进行实时监测和调整,从而达到节能目的。
这种技术能够根据泵的运行数据和负荷变化等因素,实时调整泵的工作状态,确保泵在最佳运行点进行工作,提高泵的效率和节能性能。
4.多级串联技术通过多级串联技术,将多个离心泵按照一定的方式连接起来,实现泵的串联工作。
这种技术能够使泵的扬程得到增加,同样的流量输出情况下,泵的扬程下降,效率得到提高。
通过增加泵的级数,在不增加电机功率的情况下,达到提高泵的工作效率和节能目的。
总结起来,离心泵的节能技术主要包括变频调速技术、高效永磁机技术、先进控制算法技术和多级串联技术。
采用这些节能技术可以降低离心泵的能耗,提高泵的效率。
在实际应用中,工程师可以根据具体工况和需求选择适合的节能技术,并结合其他的优化策略来进一步提高离心泵的节能性能。
自吸离心油泵是如何节能的呢
自吸离心油泵是如何节能的呢在石油开采、化工生产和石油储运行业中,离心油泵是非常重要的设备,它们的工作效率和节能性能直接影响着生产企业的生产效益。
而自吸离心油泵凭借其自吸能力较强、操作简便、性价比高等优点,逐渐成为了选择更多企业的必备设备。
本文将从自吸离心油泵的节能机理、节能措施和使用注意事项三个方面来分析自吸离心油泵是如何节能的。
自吸离心油泵的节能机理自吸离心油泵的节能机理主要有以下两点:1. 提高泵的效率自吸离心油泵采用低能耗、高效率的电机驱动,而且其结构简单,流量大,压力等级高。
可以通过泵体优化设计、轴封改进、叶轮结构升级等一系列措施来提高泵的效率。
在实际应用中,改进后的自吸离心油泵的效率可比传统离心泵提高5% ~ 10%。
采用自吸离心油泵可以实现在同样输送流量下,比传统的混流离心泵和轴流泵等节能高效。
2. 降低泵的运行耗能在自吸动作完成后,自吸离心油泵自动转换为离心泵,通过离心作用推动流体运动,降低管道阻力和泵的进出口失压,并最大限度地保留动能,减少泵的运行损耗。
自吸离心油泵特别适用于一些输送流量和扬程相对较低的场合,可以有效地降低运行费用。
自吸离心油泵的节能措施除了优化设计、改进结构等措施外,自吸离心油泵为了达到最佳的节能效果,还可以采用以下措施:1. 避免过度使用在运行自吸离心油泵过程中,过度使用和过度转载的现象很容易发生,不仅浪费了能源,而且还容易引起泵的过载,损坏设备。
因此使用自吸离心油泵时,应该在正常情况下使用,并设置相应的自动关闭保护措施来避免过载。
2. 改进管道行程在金属管道或其他管材设备中,存在着一定程度的阻力和漏损,提高管道行程可减少阻力和漏损,从而大大提升自吸离心油泵的性能。
3. 推广节能技术通过推广和应用新兴的节能技术,如:控制变频调速,运用电机软起动技术等,可以降低电能消耗,提高自吸离心油泵的机能与性能,以实现节能和降低运行成本。
自吸离心油泵的使用注意事项在自吸离心油泵的使用过程中,要注意以下几个方面:1. 定时检查清洗使用一段时间后,自吸离心油泵内部容易堆积杂质和污水,这些杂质长时间存在会导致泵的流量变弱,甚至严重影响泵的性能。
PumpSmart技术在离心泵节能及安全运行实践中的应用
铜基镶嵌 自润滑 轴瓦使用 过程 中能够实 现免维 护 ,保
障 了生产 的顺利进行 。铜基镶嵌 自润滑轴瓦 的使用 寿命 为1 年 ,其综 合成本仅 为轴承 干油润滑 系统运行 费用 的十分之
一
l m / mi n 的极限载荷 :2 5 N / m m
最 高滑 动速 度 :干0 . 4 r r d s ,油5 r r d s
统浪 费 ,降低 了系统 的可 靠性和性 能。 由于离心泵 的过大 选型 ,需要使 用流量控制 阀( F C V ) 将 流量调 回正 常状 态 ,更
种 不 良的工况下 ,为泵提供保 护 ,减少大约7 5 %的维 护工作
量 和维修费用。
二 、 离 心 泵 的 节 能 减 排
多地控 制多余 流量 。 由于通过 阀的流体速率 较高 ,加速离 心泵 的腐 蚀和磨 损 ,即从 泵 、系统相 互作 用 的角度 来讲 ,
流量控制阀( F c V ) 增加 了系统 曲线 的磨损耗。 在泵送系统中 ,离 心泵 的选型有 以下几个原则 : ( 1 ) 满足工作中所需 的最 大流量和最大扬程 ; ( 2 ) 正常运行工况点尽可能靠 近其设计工况点 ;
P u m p S m a r t 专 门设计用 来实现泵 的节能降耗 ,它 由两部
摩 擦 系数 :< O . 1 6
的油管作 为吹 扫气源管路 。前期改 造后 ,运 行半年 ,使用
情况 良好 。所 以后期又对 剩余轴承 进行 了改 造 ,整套 系统
至今已经运行 了2 年多 ,效果显著。
三 、 经 济 效 益
最 高使 用温度 :3 0 0 — 4 0 0  ̄ C
极 限 动 载荷 :1 0 0 N / mm z
油田离心泵节能改造探究
油田离心泵节能改造探究油田离心泵在油田开采生产中起着非常重要的作用,它是将地下油气通过油井输送至地面的关键设备之一。
传统的离心泵在使用过程中存在能耗高、效率低等问题,为了提高油田离心泵的节能性能,开展了相关的节能改造研究。
本文将探究油田离心泵节能改造的相关内容,从而提高油田生产的经济效益和环保效益。
一、油田离心泵的作用和现状油田离心泵是油田开采中用于抽送井下产液的关键设备,它负责将地下油气通过油井输送至地面,是油田生产中不可或缺的设备之一。
传统的离心泵在使用过程中存在一些问题,主要包括以下几个方面:1. 能耗高:传统的离心泵功率较大,能耗相对较高,且存在一定的能源浪费问题。
2. 效率低:传统的离心泵的效率相对较低,不能很好地满足油田生产的需求。
3. 维护成本高:传统的离心泵需要经常进行维护和保养,维护成本较高。
二、油田离心泵的节能改造方案为了提高油田离心泵的节能性能,开展了一系列的节能改造方案,主要包括以下几个方面:1. 使用高效电机:将传统的电机更换为高效电机,以降低能耗。
2. 使用变频调速技术:采用变频调速技术可以根据实际需求灵活调整离心泵的运行速度,以提高泵站的运行效率。
3. 优化泵站结构:采用优化的泵站结构和设计,可以降低泵站的阻力损失,提高泵站的效率。
4. 使用新型材料:采用新型的耐腐蚀材料和润滑技术,可以降低泵站的能耗,延长设备的使用寿命。
5. 强化维护管理:加强对离心泵设备的维护管理,定期进行设备检查和维护,确保设备的正常运行。
1. 能耗大幅下降:通过使用高效电机和变频调速技术,油田离心泵的能耗得到了大幅度的下降,降低了油田生产中的能源消耗。
2. 运行效率提高:优化泵站结构和使用新型材料后,泵站的运行效率得到了明显的提高,油田生产得到了更好的保障。
3. 维护成本降低:通过强化维护管理,降低了油田离心泵的维护成本,延长了设备的使用寿命。
4. 减少故障频次:经过节能改造后,油田离心泵的故障频次大幅下降,提高了设备的稳定性和可靠性。
离心泵节能降耗的方法及工作原理
离心泵节能降耗的方法及工作原理我们在使用任何东西,都希望它是节能环保的,同时还希望它能降低使用损耗,延长使用寿命。
一、提高离心泵效率第一步,在离心泵选型时多比较各供应商的选型方案,在考虑性价比的前提下尽量选用效率高的方案;第二步,派驻一定的专业人员驻厂监制,对影响水泵效率的关键零部件如叶轮、泵体、泵盖、导流器(立式长轴泵)等的制造质量进行监制,尤其对叶轮的翼形、出水角、叶片的分度、流道的形状、光洁度等质量进行控制,使交付的产品是在当前的生产条件下的高效率的产品;第三步,在生产现场的安装调试过程中,要保证泵的基础牢靠,与驱动机对中良好,前后阀门开关灵活,管道布置设计合理,现场控制安全可行,各运行监控仪表齐全准确,保证泵的运行过程能够进行实时监控;第四步,是在水泵的长期运行中要注意对设备的点检,发现异常情况即时反映汇报,在正常的小修、大修周期中,应对各易损件进行检查更换,保证泵的长期高效安全的运行。
二、优化现有泵通过调整叶轮直径和泵的转速,将会对泵的流量扬程和轴功率造成影响,但对效率曲线没有影响,从而使泵能够工作在高效区内。
以上调节流量扬程都是有一定范围限制的,如果工况变化太大,原来的泵可能就要考虑改型了。
室外送风管需考虑防水防漏措施,侧墙安装机组的室外送风管须设置一定的坡度,屋顶安装机组的室外送风管也必须做好防水措施。
较长管道根据风量的不同设计成多段不同规格的风管,采用变径管连接,变径管设置不宜过多,一般整个系统不超过四个,变径管长度≥2(D-d)来确定。
送风管道与冷气机的连接处应用软接管,室外的送风管宜设计保温,室内的一般无须保温。
用循环水泵不间断地把水箱内的水抽出,并通过布水系统均匀地喷淋在蒸发过滤层上,室外热空气进入蒸发降温介质,在蒸发降温介质CELdek(特殊材料的蜂窝状过滤层,让降温效果更理想,瑞典的高科技专利产品)内与水充分进行热量交换,加水蒸发吸热而降温的清凉、清洁的空气由低噪音风机加压送入室内,使室内的热空气排到室外,从而达到室内降温的目的。
电厂离心式水泵节能改造技术探析及应用实例
电厂离心式水泵节能改造技术探析及应用实例摘要:某电厂1000MW机组凝汽器循环水采用江水直流冷却,由于江水含泥沙量较大,循环水泵导轴承易磨损,因此3台循环水泵各配备2台冷却水泵,用以给循环水泵导轴承进行冲沙、润滑。
在循环水泵运行时,采用工业水持续冲沙、润滑导轴承,防止江水润滑易于磨损的情况发生。
同时该冷却水泵对循环水泵电机冷风器进行冷却。
关键词:电厂;离心式水泵;节能改造技术;引言现在很多石油化工企业的循环水系统,富余能量很大,对循环水系统进行节能改造,首先对整改循环水系统管网进行系统调节,回收各个换热单元多余的能量,其次对循环水泵进行节能改造,可对循环水泵的进行整体改造,水泵、电机全部进行更换,通过对水泵效率分析,结合系统所需水量,利用三元流分析设计新水泵叶轮和蜗壳,电机通过与水泵匹配更换为变频电机.1离心式水泵离心式水泵主要是利用水的离心运动而制成的抽水机,主要是由泵壳、泵轴、泵架和叶轮组成的,离心式水泵在启动前应该在里面灌满水,旋转叶轮带动水高速旋转,使水在离心力的作用下高速旋转,从而向外甩出,在转轴附近形成一个极大的低压区。
外界的水由于气压原因,被冲入泵内,冲进的水又被甩出,循而往复,水才能不断地从低处抽到高处。
因此电机和叶轮的稳定运行是离心泵工作的重要因素,为了承受相应的水压和高强度运转,离心泵的钢结构需要具备足够的强度。
2离心式水泵运行常见故障2.1缺乏全面的冷却在检修过程中发现高压水泵设备型号比较老旧,性能较低。
当前要求定期对水泵型号进行更新,并非是确保高压水泵能满足日常生产需求,更重要的是新型水泵的功能更加全面,能避免一些传统水泵的缺陷和不足。
而该水泵型号老旧,机械密封冲洗还是传统的顶部进水方式,设备冷却耗时长,无法进行局部冷却,加大了水泵机械密封故障的发生率。
2.2水垢堆积较多在水力除焦系统中水是非常重要的组成部分,其由各种元素组成,其中所含的一些大分子物质无法被有效分解,因此在水泵运行时无法被分解的大分子物质就停留在密封表面,长此以往就形成水垢。
潜油电泵节能降耗措施应用及效果分析
1现状电动潜油离心泵采油系统由多级潜油离心泵、潜油电动机、保护器、油管柱及附属部件、动力电缆、地面控制装置(包括变频器、控制屏、接线盒等)及辅助装置(包括井口装置)组成[1]。
电动潜油离心泵采油系统与其他机械采油方式相比,具有排量大、扬程范围广、生产压差大、井下工作寿命潜油电泵节能降耗措施应用及效果分析吴秋诗(大庆油田有限责任公司第三采油厂)摘要:潜油电泵是油田重要机械采油设备,也是应用较广的无杆式采油系统。
与其他机械采油方式相比具有排量大、扬程范围广、检泵周期长、产液量大时系统效率较高等特点。
随着油田进入高含水开发阶段,油井生产情况出现较大变化,潜油电泵能耗高、出现泵偏离高效区、不能在理想工况点下工作等问题日益突出。
提高潜油电泵系统效率,节约电能,开展潜油电泵井系统的节能潜力分析与研究是十分必要的。
通过分析潜油电泵的能耗损失节点、影响因素,提出了应用变频控制技术、高压电动机等管理措施,在降低潜油电泵能耗,提升系统效率方面取得了较好应用效果。
关键词:潜油电泵;节能降耗;系统效率;应用效果;功率因数DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.11.007Application and effect analysis of energy conservation and consumption reduction measures for submersible electric pumps WU QiushiNo.3Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co.,Ltd.Abstract:The submersible electric pumps are important mechanical oil production equipment in oil-fields and are also widely used rodless oil production systems.Compared with other mechanical oil pro-duction methods,it is characterized by large displacement,wide range,long pump inspection cycle,and high system efficiency when produced large amounts of liquid.As the oilfield enters the stage of high water bearing development,there have been significant changes in the production situation of oil wells.The problems which include high energy consumption of submersible electric pumps,deviation from the efficient zone of pumps,inability to work under ideal working conditions,large horses pull-ing small cars and so on are becoming more and more prominent.In addition,it is necessary to im-prove the efficiency of submersible electric pump system,save electrical energy,and conduct analysis and research on the energy conservation potential of submersible electric pump well system.Even more to the point,by analyzing the energy consumption loss nodes and influencing factors of submersible electric pumps,the management measures such as frequency conversion control technology and high-voltage motors have been proposed,which achieves good application results in reducing energy con-sumption of submersible electric pumps and improving system efficiency.Keywords:submersible electric pumps;energy conservation and consumption reduction;system effi-ciency;application effect;power factor作者简介:吴秋诗,工程师,2012年毕业于东北石油大学(工业设计专业)龙江省大庆市萨尔图区盐湖城观澜湾A 坐,163000。
化工装置中离心泵节能改造技术措施
化工装置中离心泵节能改造技术措施摘要:在化工生产过程中,离心泵是较为重要的动设备。
大多数离心泵在经过较长时间的运作之后会出现较大的电能、基础配件的消耗,在降低离心泵的运作效率的同时也大大增加了离心泵的运维成本。
因此,采用节能改造技术进行离心泵运行的优化有着十分重要的现实意义。
基于此,文章主要对离心泵节能改造技术措施进行了相关分析、探讨,以供参考。
关键词:离心泵;节能技术;改造;电动机前言离心泵是化工生产过程中较为重要的生产设备,其主要作用在于运输生产工程中的油类、水类、化工原料与成品等,同时也是电能消耗较大的设备,大部分离心泵都要不间断运行,所以会消耗大量电能,甚至达到整个生产系统运作电能消耗的85%以上。
因此,加强对离心泵的耗能改进,对离心泵进行节能改造,对于提高化工生产效率,实现节能降耗有着十分明显的现实意义。
一、离心泵工作原理离心泵通过电动机带动叶片进行高速旋转,进而实现对液体的有效输送。
电力驱动电机,带动叶轮旋转形成离心力,管道液体受到离心力的作用沿着叶片方向移动,进而从叶轮口流出。
在叶轮的作用下,液体的压强与流速都大幅增加,进而发生高速流动。
在液体被甩入叶轮出口时,在叶轮入口中心形成低压状态,此时叶轮与叶冠之间形成较大的压力差,液体在压力的作用下进入到管路。
在离心泵的不断吸入、排出的作用下,实现液体的不间断运输、输送功能。
通常情况下离心泵又可分成容积式泵、叶片式泵以及其他类型泵。
其中离心泵属于叶片式泵的一项重要组成部分,其一般包括了单吸与双吸两类。
二、离心泵消耗过高的原因(一)结构与效率限制离心泵的使用效率在较大程度上决定了化工生产的效益。
当前,离心泵的运行过程能耗普遍较大,降低了工作效率,也缩短了设备的使用寿命。
离心泵受到自身结构与效率的限制在运行过程中会出现一定消耗,输送介质的密度、流速等也会的离心泵效率造成影响。
离心泵制造技术发展滞后于工业生产需求,泵体的结构成为了影响能源消耗的重要因素,无法实现对离心泵运作消耗的有效控制。
离心泵的节能技术及其应用
科技 资讯 S C I E N C E& T E C H N O L O G Y I N F O R MA T I O N
泵类 产品属于 流体机 械 , 国 内 的 需 求 繁时 , 应 特 别注 意 Q~H曲线 和 。 运行3 0 0 天算 , 从用 电角度考虑 , 一 年 可 节 量非常大 , 每 年 消 耗 在 泵 类 产 品 的 电能 占 Q— n曲线 在 调 节 范 围 内是 否 平 坦 。 使 省 电能 约3 6 0×1 0 4 度, 这 样 可 节约 大 量 生产 3 】 。 资金 。 全 国2 0 %~2 5 %…, 而 泵 是 各 工 矿 企 业 必 不 泵在 效 率 较 高 的 区域 运 转 【
表2 1 6 S A 一9B单级双 吸式离心 泵主要参 数
流 量Q ( I n 3 / h ) 1 6 2 0
4 8
扬 程H ( m ) 6 8
转 速n ( r / a r i n ) 1 4 5 0
l 轴 功 率N a ( k w ) l 2 9 8 ~ 3 4 9
表1 升 压 泵运行 工 况参 数
效果 。
参考文献
[ 1 】仲 吉维 . 工 矿 企业 离 心 水 泵 节 能技 术 应 用研 究 [ J ] . 探索 , 2 0 0 9 , 9 : 5 0 . 【 2 】黄 永 谋 . 离心 泵 的 节能 措施 与应 用[ J 】 . 硫 磷设 计 与 粉 体 工 程 , 2 0 l 1 , 3 : 2 4 . 【 3 】邵 希华 . 油 田 离 心泵 系统 的 节 能 降耗 技 术【 J J . 科技 凤 , 2 0 0 9 , 4 : 8 5 .
可少的设备 。 因此 , 节约能源 , 提 高 水 泵 及 ( 4 ) 并 联运 行时 : 对 于 需 要 大 幅 度 调 泵站的运行效 率 , 成 为 各 工 矿 企 业 追 求 的 节 、 且流 量 较 大 的 情 况 , 可 采 用 数 泵 并联 来 4 改造后水泵的合理性与节能降耗 改 造 后 我 厂 二 级 升 压 泵 出 口 门开 度达 目标 。 离心泵需求量占泵类产品8 0 %左 右 , 提高运行 效率 , 结合备用 泵统筹考虑更 经 到1 0 0 %, 减 少 了 泵 出 口碟 阀橡 胶 密 封 面 的 因此 , 针 对 离 心 泵 开 展 节 能 工 作 是 非 常 重 济 合 理 。 要 和 刻 不 容缓 。 磨损, 阀 门使 用 寿 命 明显 增 加 ; 避 免 水泵 在 3 离心泵节能降耗技术在我厂的应用 低 功率 因数 下 运 行 , 确保升压泵运行稳定 ; 根 据 以 上理 论 对 我 厂 ③ 号 水 源 二 级 升 提 高 了单 台 泵 流 量 , 在 保 证 水 泵 最 高 效 率 1 运行效率低的主要原因 离心 水 泵运 行 效 率 低 的 主 要 原 因 是 离 压 泵 进行 改造 : ③ 号 水 源共 有 深 井 泵 2 4 台, 点 运行 安 全 的 同时 , 增加 设备 的 备 用 量 ; 同 心 泵 的 实 际 工 况 点 常低 于 或 远 低 于 泵 的 最 井 群 距元 宝 山 电 厂直 线 距 离为 3 2 k m, 输 水 时 有 效 对 设 备 进 行 检 修 , 提 高 了设 备 的 健 高效率点 , 由于 离 心 泵 的 电 动 机 不能 调 速 , 过 程 中 管 道 沿 程 损 失较 大 , 为 此 建 两 座 升 康 水 平 和 运 行 的可 靠性 。 因此 全部 都 是 采 用 泵 出 口阀进 行调 节 [ 2 】 。 阀 压 泵 站 。 深 井 泵 抽 出 地 下 水 并 送 到 一 级 升 从 节能和 经济性 角度考虑 , 泵 站 必 须 门调 节简单方便 , 然 而 从 节 能 的 角 度 看 泵 压 泵 站 , 再 由一 级 升 压 泵 将 工 业 水 送 到 二 设 有 型 号 不 同 的 泵 可供 选 择 , 实 现 大 小 泵 在低效率 区域运转 将造成能量浪 费 , 使 驱 级 升 压 泵 站 , 最 后 由 二 级 升 压 泵 把 工 业 水 配 置 。 根据 流 量 不 同选 择 不 同 型号 的 泵 , 若 动 电机处于轻载下 的低效 、 低 功 率 状 态 运 输 送 到 厂 区 。 二级 升 压 泵 运 行 状 态 , 直 接 影 需 要 两 台 泵 并 联 运 行 时 , 两 者 扬 程 必 须 相 行。 响 到 机 组 运 行 的安 全 与 稳 定 。 下 表 为 二 级 同或 相 近 。 因为 , 当一 台 泵 运 行 时 , 可 以 大 升 压 泵 运 行 工 况 的 基本 参数 ( 如表1 ) 。 量 节 省 能 源消 耗 , 并 可 减 少 节流 损失 , 而 在 若水泵 出 口f - 1 的开度增 大 , 电 机 电 流 高 效 区 域 运 转 的 同 时 , 也 延 长 了泵 的 使 用 2 节能的技术措施 确 定 合 理 的选 型 参 数 ( Q、 H) 是 保 证 泵 升 高 超 出额 定 值 , 此 种 运 行 方 式 既 不 经 济 寿命 。 高效 运转的前提 与关建 。 而 目前 参 数 普 遍 又 不 安 全 。 一 旦 采 用 水 泵 出 口f - j 的 开 关 来 大小泵 配置调 节灵活 、 具 有 一 定 的 经 安全可靠性 。 主要特点 : ( 1 ) 所 有 的 水 泵 存 在 着 不 同 程 度 的偏 大 。 为 了使 选泵 合理 , 调节二级升压 泵流量 , 将会导 致升压泵 出 济、 减少浪费 , 应 根据 具 体 情 况 , 对 流 量 及压 力 口碟 阀 橡 胶 密 封 面 遭 到 破 坏 , 出 口阀 门关 都 在 高 效 区域 运 转 , 其 中 高 效 水 泵 将 充 分 的 余 量 做 出相 应 的 规 定 。 不严 , 无 法 进 行 设 备检 修 ; 若 泵 长 期 处 于高 发挥 “ 高效” 这一特点 , 使 水 泵 电 耗 明显 下 ( 1 ) 流 量 Q的 确 定 : 若 对 正 在 稳 定 运 行 压状 态运 行 , 泵 的 轴 套 及盘 根 频 繁 磨 损 , 轴 降 , ( 2 ) 根 据 全厂 负 荷 变化 , 灵 活调 节 给 水流 的水 泵 进 行 精 确 流 量 计 算 , 可 不 留 余 量 或 套盘 根 处 产 生 漏 水 , 进入轴承箱 , 时 常 引发 量 , 为生 产 运 行 提 供 方便 。 少 留余 量 , 若 为长 远 开 发 留较 多余 量 , 更换 烧 瓦事 件 ; 又 由于 泵 出 口门开 度 有 限 , 当厂 新泵更具经济性 。 内 需 水量 大 时 必 须 转 2 ~3 台升 压 泵 给 厂 内 5 加强维修管理提高节能降耗效果 ( 2 ) 扬程 H的确 定 : 扬 程 H相 比流量 Q的 供 水 , 这 样 用 电量 将 产 生 较 大 浪 费 。 ( 1 ) 改 进设计时 , 在 提 高加 工 、 装 配 质 确定较难 , 因 此 应 从 节 能 降 耗 的 角 度 注 意 我 厂 主要 将 二级 升压 泵 站 型号 1 6 S A 一9 量, 确 保 泵 安 全 可 靠运 行 的 情 况 下 , 尽 量缩 以下几点 。 单 级双 吸 式 离心 泵 改 型为 l 6 S A-9 B 单 级 双 小 口环 间 隙 。 其 主要 参 数 ( 如表 2 ) 。 ( 2 ) 加 强维修 。 及时修 复泄漏 间隙, 发 ①管路阻力不应估取 , 应 由公式H= H 吸式离心泵 , 由于 1 6 s A- 9 B 与1 6 S A- 9 的 安装 尺寸 一 现 口环 破 裂 或 磨 损 , + H 计 算 , 其 中H口 计 算 较 H§ 繁琐 , 往 往 偏 泄 漏 间 隙 超 过 规 定 值 样, 无 需 重新 定 位 ; 可在短工期 内完成 , 不 时 , 应进行更换或维修, 否则 将 引起 流 量 的 大估取 。 ② 留有 余 量 问题 : 若能精确给出H 时 会 影 响 正 常生 产 。 按此方案改型, 泵 的 安 装 不 均 分 配 , 造成泵效率下降 。 不 必 留有 余 量 , 不 能 盲 目地 加 大 H、 Q两 者 尺 寸 与 原 泵相 同 , 不 需 另 外 打 制 地脚 基 础 ; 根 据 经验 及实 测 数 据 确 定 口环半 径 间 余量 , 因 为 无论 何 者 的 余 量 , 都 自然 给 另一 更改 设 备 前 后 比较 : 改 型 前 二 级 升 压 泵 站 隙为 叶轮 口环 外 径 的2 . 5 %~3 . 5 %, 这 样 对 参数带来 余量。 正 常运 行 2 台升 压 泵 和 l 台疏干水泵 , 改 型 提 高 现 有 水 泵 效 率 是 非 常 有 效 的 。 ( 3 ) 泵性能的选择 : 对于 工艺 流 量 稳 定 后 只需 运 行 1 台升压泵与 1 台疏 干 水 泵 , 从 综 上 所 述 影 响 离 心 泵 效 率 的 因 素 很 的水 泵 , 性 能 选 择 的 重 点 是 保 证 泵运 行 点 而 减 少 1 台 二级 升 压 泵 的 运 行 , 这 样 不 但 可 多 , 合 理地 选 择 离 心 泵 配 置 、 运 行 方 式 以 及 而且 , 按 每 台泵 一 年 科 学 地 进 行 改 造 均 会达 到 一 定 的 节 能 降 耗 的高 效 , 若 工 艺 流 量 调 节 幅 度较 大 并 且 频 节省 正 常 运 行 维 护 费 ,
离心泵的节能措施及实例分析
离心泵的节能措施及实例分析摘要:对于供水企业,电费约占自来水制水成本的70%,供水企业降低供水电耗是供水企业发展的永恒课题。
离心泵作为供水企业的主要能耗设备,对其进行节能措施及应用的研究,对降低供水企业的供水电耗有重大意义。
为了实现离心泵的节能最大化,本文将从降低水力损失、改善水泵性能曲线、优化运行方式三方面介绍离心泵的节能措施。
并结合本厂实际情况,对离心泵节能技术的应用进行分析,具有一定的实践指导意义。
关键词:离心泵;节能; 实例0 引言国家发改委明确提出了要改变工业增长方式,鼓励采用高新技术和先进适用技术改造系统产业,提出“大力振兴装备制造业”的重要指导思想,大力推进机电一体化,寻找新的增长点和着力点,确保经济持续高速发展。
中国政府把“电机系统节能”列为重中之重,发展电机调速节电和电力电子节电技术,逐步实现电动机、风机、泵类等设备和系统的经济运行[1]。
水厂作为供水企业的生产场所,其主要能耗设备就是水泵,下面就离心泵的节能措施及其在本单位的应用进行介绍和分析。
1 降低水泵的水力损失降低水泵水利损失的主要措施:①利用打磨或在叶轮表面及泵壳内壁涂覆水泵抗磨减阻复合材料来提高泵内通流部件表面光洁度,实验表明可提高水泵效率3%左右;②液体在过流部件各部位的速度大小确定要合理,而且速度的变化要平缓;③避免在流道内出现死区;④合理选择各过流部件的入、出口角度以减少冲击损失;⑤避免在流道内存在尖角、突然转变的情况[2]。
我厂在2012年9月采用在叶轮表面及泵壳内壁涂覆水泵抗磨减阻复合材料来提高泵内通流部件表面光洁度的方式,为我厂4台送水泵组进行了整体喷涂,从而实现提高水泵效率,降低供水电耗的目标。
分析对比数据如下:表1:喷涂前后23组合数据对比取数时间段机组组合扬程(m)效率(%)电耗(kW·h/dam3)数据个数2012.06-2012.08喷涂前2340.96 72.29 154.32 55 2012.10-2014.02喷涂后2340.95 73.20 152.34 165差值-0.01 0.91 -1.98表2:喷涂前后34组合数据对比取数时间段机组组合扬程(m)效率(%)电耗(kW·h/dam3)数据个数2012.06-2012.08喷涂前3440.96 71.82 155.33 173 2012.10-2014.02喷涂后3440.96 75.69 147.36 512差值-0.00 3.87 -7.97表3:喷涂前后234组合数据对比取数时间段机组组合扬程(m)效率(%)电耗(kW·h/dam3)数据个数2012.06-2012.08喷涂前23447.50 77.46 167.00 137 2012.10-2014.02喷涂后23447.47 81.20 159.21 1261差值-0.03 3.74 -7.79表4:喷涂前后2347组合数据对比取数时间段机组组合扬程(m)效率(%)电耗(kW·h/dam3)数据个数2012.06-2012.08喷涂前234754.00 78.83 186.55 28 2012.10-2014.02喷涂后234754.02 83.16 176.90 138差值0.02 4.33 -9.65表5:表1-4对比数据汇总取数时间段扬程(m)效率(%)电耗(kW·h/dam3)数据个数2012.06-2012.08喷涂前43.62 74.35 159.78 393 2012.10-2014.02喷涂后43.63 77.31 153.69 2076差值0.01 2.96 -6.092013年我厂供水总量为150110dam3,2#、3#、4#、7#开机时间占总机时77.69%,年节能量为:年节能量=年供水总量*节约电耗*开机率=150110dam3*6.09kW·h/dam3*77.69%=710218 kW·h2 改善水泵性能曲线在实际生产中,如果离心泵的工况点偏离高效区,而且通常情况下工况要求流量与扬程都比较稳定,没有特别高或特别低的工况需求,此时可以考虑用切削叶轮的办法来进行调整以适应工况[3]。
油田离心泵节能改造探究
油田离心泵节能改造探究油田离心泵是石油勘探和生产行业中应用广泛的设备之一,主要负责输送油田井下采出的原油。
由于其长期高负荷工作,原油的输送需要抽送泵不断运转,油田离心泵的能耗问题成为石油勘探和生产行业所关注的焦点。
目前,在大量的油田采油生产中,采用的依旧是传统的油田离心泵,并且随着油田深度和采出原油品位的下降,油田离心泵的功率消耗逐渐增加,能效降低。
因此,如何节能减排是油田离心泵行业需要重视的问题。
在节能技术方面,目前主要涉及到以下四个方面。
1. 节能变频技术在油田离心泵的应用过程中,尤其是在中高压段,启动过程能耗较大,且泵的运转效率随着流量的变化而发生变化。
传统离心泵在运转过程中,流量与转速成正比例,而泵所需的能量与流量、高度成平方比例。
在传统的离心泵中采用变频控制器控制电机转速,使油田离心泵的流量和压力能根据实际情况进行调整,并随时调整变频器的频率,进而调整泵的转速,实现了油田离心泵的流量匹配,达到了节能的目的。
2. 泵的结构设计及组装对于油田离心泵结构的设计,必须考虑到一个平衡的状态,这样才能在使用过程中更好地实现工作的效果,尤其是在物流输送方面。
减轻泵的结构负荷是通过减小轴承的滑动摩擦而实现的,通过使用轴承的自行等效摩擦来减小摩擦力,降低能量消耗。
而在组装方面,可以通过优化泵的叶轮、搅拌叶片、轴承管和抽吸壳等,来减少泵的摩擦损失和机械能损失,提高泵的工作效率。
3. 高效节能密封技术油田离心泵在输送油田井下采出的原油时,会产生一定量的泄漏。
在传统的离心泵中采用机械密封,泄漏的情况是无法避免的。
而在高效节能密封技术的应用下,采用动态密封形式,能够减少泵的泄漏,提高泵的效率,并能够减少泵的能量花费。
4. 清洁能源采集技术选用清洁能源是单位时间内的能源成本降低的重要措施之一。
目前清洁能源采集技术有多种选择,比如太阳能、风能等。
在日光太阳能转换为直流电之后,通过变频控制器可以将输出的直流电变成交流电,并通过油田离心泵的电机转换为电能用于泵的正常运转。
离心泵节能改造技术探讨
194离心泵用于输送液体介质,在油田地面站占有非常重要的位置,是油田生产的耗电大户。
对离心泵的安全运行管理,采取必要的节能改造技术措施,降低离心泵运行的成本,才能提高油田生产的经济效益。
1 离心泵概述离心泵机组通过电动机带动多级离心泵工作的,通过液体的吸入和排出,经过叶轮的高速旋转产生离心力,给液体增加压能和位能,实现抽汲的效果。
地面站应用的离心泵能够实现输油、输水等功能。
各个地面站的离心泵设备繁多,为了达到节能降耗的技术要求,有必要对离心泵进行节能改造,使其达到节能的技术要求,最大限度地降低油田生产的成本,提高油田生产的经济效益。
2 离心泵节能改造技术措施对离心泵进行节能改造,可以通过车削叶轮的方式,降低能耗,提高泵效。
对于多级离心泵可以通过减少叶轮个数的方式,达到节能的效果。
对于离心泵机组的节能改造,只能从离心泵或者电动机方面进行改造,才能达到预期的节能目标。
不同的离心泵机组的节能改造项目不同,使离心泵运转时和管路的特性相匹配,尽可能使离心泵的出口阀的开度到最大,降低阀门的节流损失,提高液体的压能和位能,达到输送液体的目标。
对离心泵机组进行节能改造前,经过科学的设计和研究,经过一系列的计算,功率、效率和排量、扬程之间的关系,通过比例定律、切削定律作为支撑,使离心泵节能改造后,能够正常运转,不影响油田地面站的输送作业。
同时考虑流体的特性,对于输油和输水的离心泵进行改造的措施不同,充分利用介质的流动特性,经过水力学的计算和研究,优选最适合的节能改造措施,才能达到预期的节能效果。
2.1 对离心泵叶轮直径的改造通过对叶轮直径的车削,使其满足节能的要求。
依据切削定律,叶轮直径的比值与扬程成正比,直径的平方比与流量成正比,而直径的立方比和轴功率成正比。
因此,在进行叶轮直径切削过程中,必须经过严格的对比和计算。
对离心泵叶轮进行切削,然后通过安装在管路上,进行调节,使其达到预期的输送效果。
避免叶轮切削失败,导致离心泵报废,进行分步切削的方式,不允许一次切削的数量过大。
离心泵节能技术在油田的应用探析
离心泵节能技术在油田的应用探析【摘要】我国正在大力倡导能源资源的可持续发展,对能源的节约、提高能源利用率的要求越来越高。
离心泵是油田生产运输过程中广泛使用的耗能设备,耗能量在油田总耗能量占的比例较大,因此,如何降低离心泵的耗能度的研究具有十分重要的意义,本文就针对离心泵的主要耗能因素进行分析,并探讨分析了几种常见的离心泵节能技术。
【关键词】离心泵能耗节能技术变频调速1 前言离心泵因具备运行平稳、效率高、维修率低、易于调节等优点在油田生产运输过程中广泛使用,成为输油泵站主要的动力设备。
由于使用量大且较为集中,耗能量在油田总耗能量占的比例较大,因此,如何降低离心泵的运行能耗已经是节能降耗的重要课题之一。
本文通过分析离心泵的主要耗能因素,对车削离心泵叶轮直径、离心泵的串并联方式使用、减少多级泵的叶轮级数、通过变频调速改变叶轮转速等节能技术进行分析研究,作为研究节能技术的一些参考。
2 影响离心泵耗能的因素2.1 机泵结构设计制造高水平的制造工艺能够保证机泵高效长期作业。
机泵的结构设计是否合理,各个部件的尺寸精确度和形状正确性是否达标,装配质量是否过关,都影响着机泵的作业效率和耗能程度。
2.2 机泵型号的选择由于油田管路的实际情况不尽相同,我国市场上机泵型号不齐全,如何选择最符合实际需求的机泵型号存在一定的难度,为求保险一般会选择杨程裕量大的机泵,使得机泵无法在高效区内运转,导致运行效率无法达到最高效率点[1]。
另外,机电的选择也非常重要,机电负载率高会出现“大马拉小车”的现象,反之则会使电机功率因数下滑,增加没必要的无功耗损,导致输电线损加重,造成能源浪费。
2.3 机泵的运行状况机泵的运行状况受到许多因素的影响,机泵自身问题、操作条件、调节方法以及运行环境等都会对机泵的运行状况产生影响。
机泵运行状况的好坏是影响机泵能耗的最重要的因素,因此,一般的离心泵节能技术都是以改善机泵运行状况为出发点和目的。
3 几种离心泵节能技术的应用探析3.1 车削离心泵叶轮直径离心泵目前以叶片式离心泵为主,通过高速旋转叶轮抽送工质完成作业。
丁二烯生产装置中离心泵的节能降耗措施
丁二烯生产装置中离心泵的节能降耗措施摘要:在丁二烯生产装置中,离心泵是应用十分广泛的一种设备,输送化工介质在管道中流动。
离心泵在使用过程中会消耗大量的能源,而提升资源利用效率是石油化工企业的提高经济效益的重点措施。
在丁二烯装置中离心泵是重要的机械设备,属于流体机械,处于长周期运行状态,离心泵的节能降耗对于石油化工企业资源的利用具有重要的意义。
本文主要对离心泵节能降耗措施进行了分析,以达到丁二烯装置实现节能降耗的目的。
关键词:节能降耗;离心泵;运行效率;性能前言在丁二烯生产装置中,离心泵的运行效率比较高,具有运行稳定、便于调节的优势,而且离心泵的维修率比较低,在丁二烯生产以及流体介质输送过程中具有重要的作用,是石油化工生产装置输送介质的重要动力设备。
因为离心泵使用数量较多、其使用较为集中,在石油化工生产装置能源消耗中占有的比例相对较大,采取相应的节能降耗措施,提升离心泵的运行效率和运行质量,是石油化工企业提高经济效益和社会责任的有效手段。
一、分析离心泵构造参数,合理选择离心泵性能参数分析离心泵的构造参数,根据其性能要求合理的选择参数,可以在根本上提升离心泵的整体效率,进而达到节能降耗的目的。
(1)合理地选择离心泵的性能参数根据性能参数的公式要求可以发现在特定的流量之下,不同机泵的功率、扬程以及效率值都是对应的。
每组对应的参数值就是其工况点。
随着机泵的扬程以及流量的不同变化,其运行工况点会产生不同程度的变化。
在管路的特性曲线中扬程是保持不变的状态。
对此,在实际的应用中为了充分的保障泵的运行工况点以及最佳的工况点之间重合或者接近,这样才可以时期在高效区域中温度运转,进而达到节能的目的。
如果离心泵在运行中其工况点要低于额定的工况点,则就会直接的降低机泵的运行效率,导致其能耗增加,这样也会降低机泵的使用寿命。
(2)分析离心泵构造参数离心泵是通过叶轮的旋转使得水达到离心运动的一种设备。
在启动设备之前,要通过吸水管以及泵壳中充满水,在电动机的运行之下,在叶轮以及水的泵轴共同作用之下达到高速旋转运动的目的,而水在离心运动的作用之下则就会逐渐的被甩到叶轮的外缘位置,流经泵壳则就会流向到水泵中的压力管。
炼化企业中离心泵的能耗分析及节能措施
争鸣炼化企业中离心泵的能耗分析及节能措施常 宇 李天一 王跃新离心泵作为输送工艺流体的重要设备,在工业上具有应用范围广、功耗高的特点。
据统计,我国现有泵约3000 万台,装机总功率达1.1亿千瓦,年耗电量超过2000亿千瓦时,约占全国电力消耗总量的1/3左右。
在我国的石油及炼化企业中,泵的能耗量最高能达到全厂总能耗的60%左右,另外,泵与管网系实际运行效率较低,仅为30%-50%,据统计如果国内所有工作泵效率上升一个百分点,则全年可节电近60亿度。
因此,提高离心泵的运行效率、减少机泵设备的长期运转费用是炼化企业和石油化工厂节约能源的一个重要途径。
一、离心泵能耗高的原因分析 (一)离心泵的效率低离心泵的效率低是一个复杂的问题,除了与泵的设计制造有关外,更重要的是与用户选泵、操作和维护有着密切的关系。
许多厂家在进行离心泵的选型时都是依据泵在正常工作时的最大阻力和最大流量,也会考虑到由于长期运行导致的管道阻力、泄露因素、负荷波动等等因素的影响,附加一定的富余量,通过对多个厂家的实地调查,发现富余量通常都将超过30%。
对于这种情况,多余的流量和扬程都是通过控制阀进行调节减压的,因此使大量的电能消耗在了控制阀上。
这种做法虽然可以解决阀门全开时导致的超功率和轴承过热的实际问题,但是对于离心泵整体工作状态来说却导致其不在正常工作的高效工作区而长期处于低效区操作;或选择在高效区而装置却长期处于半负荷操作,都会降低泵的效率,因此提供动力的电动机或者柴油机做了很多无用功,这是造成能量浪费的主要原因。
(二)离心泵的节能设计不合理目前在我国对于离心泵的节能设计主要是基于经验公式的模型换算法和速度系数法,然而却由于这两种方法都缺乏科学的节能设计,外加生产商家一般只是注重经济效益往往忽视在节能设计方面的投入,因此我国离心泵的节能设计一直处于初级阶段,没有得到较大的发展,在工作效率上也无法得到较大的突破。
除此之外,在我国曾经为了解决出口阀门全开时可能导致超功率和轴承过热等问题,而在设计中出现了“全扬程”的热潮,尽管这种方法在一定程度上可以有效地解决问题,但是却让离心泵工作在低效率区间内,造成了大量的资源浪费。
离心泵的节能措施与应用
型, 调节 可动 叶 片 , 割 或 加 长 叶轮 , 节 电机 转 速 , 济 调 度 等 方 面 对 离 心泵 的 节能 措 施 进 行 了介 绍 。 切 调 经
转 速 以 及 与 之 配 套 的 原 动 机 功 率 等 , 型 原 则 选
如下 :
统 的经 济运 行 ” 。而 在 火 电厂 的各 类 辅 助 设备 中 , 泵 类设 备 占了绝 大部分 , 自身 的用 电量蕴 藏着 巨 而
大 的 节 能 潜 力 , 面 就 离 心 泵 的 节 能 措 施 进 行 下
扬 程 、 功 率 ;v ,H 轴 q ,尸 —— 水 泵 在 n 转 速 时 2
的流量 、 程 、 功率 。由式 ( ) ( ) ( ) 知 :水 扬 轴 1 ,2 , 3 可 泵 的流量 与 转 速 成 正 比, 程 与 转 速 的 平 方 成 正 扬 比, 功率 与 转速 的三 次方 成 正 比 。因此 , 轴 在满 足 生 产要求 的前提 下 , 当降 低 流量 , 证 一定 的扬 适 保
7 4
石 油 化工 自动 化
第 4 7卷
片调节 。
qv I
一
一
a )可 动 叶 片 的 轴 流 式 泵 在 低 负 荷 时 的效 率 大
() 1
g
大高于离 心式泵 与风机 的效率 , 的叶片 安装角可 它
以随着不 同的工况 而改变 。
( / )一 ( /z) H1 H2 1 , 2 ( / )一 ( / 2 。 P1 P2 1 n ) () 2 () 3
浅谈离心水泵在污水处理厂节能应用方案
浅谈离心水泵在污水处理厂节能应用方案摘要:通过系统运行工况点与水泵高效区的匹配提出节能改造的方案,并计算了节能改造的效果,同时也总结了今后运行系统水泵节能的操作手法,力求在实际生产中贯彻节能降耗的技术,以达到降低污水处理成本、减少用电量的目标。
关键词:污水处理;工况点;节能;轴功率;前言在活性污泥处理系统中,污水处理厂能耗成本占污水处理厂运营成本的30%~80%。
根据我国学者的研究结论,我国城市污水处理厂能耗主要用于污水、污泥的提升,生物处理的供氧,以及污泥处理这几个工艺过程,本文就离心水泵在污水提升方面的节能方案着重进行解析讨论。
正文污水处理厂在运行工艺流程中,一般采用重力流的方法使污水通过各个构筑物和设备,但是由于厂区地形和地质的限制,必须在前处理处加提升泵站将污水提到某一高度后才能按重力流方法运行。
污水提升泵站中离心水泵的作用就是将上游来的污水提升至后续处理单元所要求的高度,使其实现重力流。
提升泵站一般由水泵、集水池和泵房组成。
离心水泵的节能运行是要求水泵运行的工况点尽可能处于水泵的最高效区域。
水泵的特性曲线与管路特性曲线的相交点,就是水泵的工况点。
水泵的工况取决于水泵的性能、管路的性能和进出水池的水位差三种因素,其中任一因素的变化,水泵的实际工况点都将随之改变。
笔者所在的企业,在2018年3月份细格栅技改后、厂区恢复运行时就发生了离心污水泵工况点偏离高效区运行的情况。
技改前,开启一台水泵,流量Q 大约是1100m3/h,正常开启两台水泵即可满足日处理5万吨的生产要求,但是技改后,开启一台水泵的流量Q仅有700m3/h左右,这样需开启3台水泵才能满足每天的生产要求。
对于该情况,初始按工况点的运行要素检查分析原因:检查过水泵,发现水泵的进出口无明显堵塞、水泵的叶轮无明显的腐蚀损坏等;检查集水池,液位正常且管路无堵塞;后在检查出水时,发现水流过细格栅的流速与以前不一致。
通过查阅新旧细格栅的技术资料得知,现场原先使用的细格栅是网板式阶梯格栅,过水孔隙为5mm,技改后细格栅变更为内进流式格栅,过水孔隙为3mm,格栅形式和过水孔隙的改变,引起水泵出口管路的压力变大,从而使水泵的运行扬程变高,最终导致水泵的运行工况点偏移、水泵运行流量偏小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
离心泵节能降耗方法在生产中的应用
摘要:离心泵节能措施通常采用最佳工况点、变频等方法,在生产中,需要分
析节能方法中的优点和缺点,进行综合利用,达到单耗最低,最节电的运行方式。
关键词:离心泵节能措施生产中应用
离心泵具有结构简单、使用寿命长、维修成本低等特点,在工业生产中广泛
应用,通常采用佳工况点控制、转数调整等节能降耗方法。
在生产现场以流量、
扬程为主要控制参数,通过计算效率、单耗、绘制特性曲线等对离心泵的节能效
果进行对比分析,制定相应的控制参数,达到节能降耗的目的。
一、最佳工况点节能方法
离心泵特性曲线分析找最佳工况点的方法,是离心泵节能降耗措施常用的方
法之一。
在离心泵转数不变的情况下,通过调整流量参数后,扬程、轴功率、效
率参数随着流量的变化而发生变化的性能曲线,进行分析泵是否在高效率区间工作。
通常将额定工况点的效率称为最佳工况点,最佳工况点的效率为以下7%
(或10%)为高效率区,通常是离心泵效率较高,单耗较低点,是生产现场流量
参数控制区间。
从离心泵性能曲线可以看出,当离心泵的流量在额定流量时,离
心泵工作的点为最佳工况点,此时效率最高,单耗最低,当流量高于或低于此点时,效率都是在降低的。
在转数不变的情况下,最佳工况点的控制往往都是利用控制离心泵出口阀门
的开启度,进行流量调节,随着流量下降,扬程相对升高,这时离心泵的泵压和
管压之间的压差也随之升高。
造成离心泵能量损失增大,离心泵效率降低,虽然
离心泵在高效区工作,但利用出口阀门调整流量的方法不但不经济,而且还存在
安全风险,尤其是离心泵出口阀门控制的较小,泵出口端压力较高,极容易增加
离心泵出口端的盘根泄漏量,增加离心泵的容积损失,又成为安全风险,造成环
境污染。
采用最佳工况点的方法虽然操作简单,易于实现,但对于使用时间较长、维
修保养不到位的离心泵来说,需要重新测算最佳工况点,才能保证离心泵始终在
高效区内工作,达到节能降耗的目的。
二、改变转速的节能方法
生产现场通常使用变频器,进行交流电动机的转速控制,通过改变电动机的
转数实现节能。
其主要特点是驱动性能和控制特性良好。
应用变频技术是应用效
果最理想,节能效果最明显的方法。
变频器是把电压频率固定不变的交流电,变
换成为电压或频率可变的交流电的装置。
生产现场使用最普遍的变频器是交—直—交变频器,由整流器、中间电路、逆变器和控制电路4个主要部分组成。
变频
器节能效果好,中转差率小,转差损耗小,定子转子磨损小,磨损随频率的降低
而下降,可获得较高的节能效果。
变频装置在现场应用时,由于一次性投入成本较高,往往采用一拖二或一拖
三的方式,即一台变频装置可以带两、三台交流电动机,但这三台电动机不能同
时使用变频装置。
在现场应用时,将输出频率控制在30-45Hz节能效果最好,对
于变频装置和电动机磨损都是最小,因此在现场应用时,也通常会采用两种方式
进行转速控制,一种是自动调整状态,在液量充足稳定的情况下,根据生产实际
需要的离心泵流量,做为稳定参数,通过变频装置自动运行模式将频率设为控制
参数,变频装置会根据离心泵管线压力、进口压力等参数的改变,进行调整频率,将流量控制在生产要求范围内;另外一种是手动控制,需要根据实际生产需要的
流量,进行调整频率。
在使用变频器时,离心泵的进口阀门和出口阀门都要全部打开,减少输送介
质过程中,管件等设备带来的能量损耗;在使用过程中,尤其是加速和减速时,
要仔细检查离心泵转动部分,电动机有无机械振动和异常声响;在使用过程中在
低速下系统功率因数较低,需要补偿,对电网有一定的谐波污染。
三、综合控制生产参数
离心泵的节能降耗方法还有设备的改进,优化离心泵和电机结构,但由于离
心泵和电动机都属于固定资产投资,只有在生产现场改造、设备参数与生产参数
存在严重的不符,必须更换的情况下会采用,一般生产现场的节能降耗措施最常
采用合理控制生产参数,这种方法简单易行,方便生产控制。
合理控制生产参数是在现有设备装置的基础上,根据生产需要及时调整生产
参数,是一种长期有效的节能降耗措施。
生产过程中,由于液量变化、管线压力
变化、输送介质的粘度改变、温度改变等诸多原因影响,使控制的生产参数发生
改变,不及时进行调整,会造成离心泵能耗增加。
合理控制生产参数时,要保证各项生产参数控制在合理的范围内,针对未在
范围内的生产参数进行适当调整,是节能降耗的一项基础工作。
例如:当流量计
前后压差大于0.05 MPa时,可以判断流量计过滤网堵塞,需要考虑清理过滤网,因为管网压力是造成耗电增加的原因,通常出口压力增加或进口压力下降都会引
起能耗增加。
夏季低温输送时期,原油温度降低导致物理性质发生变化,粘度升
高将导致外输压力升高,增加离心泵输送耗电量;或者由于管网的末端控制以及
下游管线共用者输出量增大等,都会造成输送压力升高,增加输送功率,造成耗
电量增加。
为降低耗电量,达到节能降耗的目的,针对管线压力引起的能耗增加
的原因,要采取相应的控制措施,保证生产参数控制在正常范围内。
在现场实际生产中,通常采用这三种方法的优点进行综合利用。
根据生产要
求确定满足生产需要的生产参数,尤其是流量、压力等,结合这两项参数选择最
佳工况点流量接近的离心泵做为主要生产泵,使用变频装置,将流量控制在完全
吻合的范围内,达到单耗最低,最节电的运行方式。
例如:在实际生产运行中,
原油外输量是主要生产指标,外输液量折算成离心泵的流量,根据每小时的流量,输送距离和温度算出输出压力,即扬程,首先根据扬程、流量选择额定流量和扬
程相近的离心泵,如果离心泵参数和生产运行参数完全一致,那么可以不选择变
频器,直接工频运行即可;如果稍有差异,可以选择变频输送,再根据罐存等实
际情况确定变频器是自动/手动变频运行模式,调控输出频率区间在35—50Hz之间,灵活调节离心泵的转速和输出液量,使机泵始终平稳输送,从而达到节能的
目的,并且减小了对流量计的冲击,节电效果非常显著。
参考文献:
中国石油天然气集团公司职业技能鉴定指导中心.集输工[M ].北京:石油工业
出版社,2013.
作者简介:付荣娟,中石油集团公司技能专家,擅长离心泵故障处理、岗位
风险辨识与削减、员工培训等。