提高離心泵運(yùn)行效率的措施

通過(guò)對(duì)離心泵內(nèi)部損失分析，不同調(diào)節(jié)方式對(duì)比，以及離心泵安裝，調(diào)試保養(yǎng)及運(yùn)行方面的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)離心水泵的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能的目的。

1 現(xiàn)狀

目前對(duì)于高能耗企業(yè)來(lái)說(shuō)如何節(jié)能降耗是企業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。供水車間的職能是為生活區(qū)居民和前方生產(chǎn)廠提供水源，車間運(yùn)行水泵必須全年連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，離心水泵節(jié)能措施不到位必定會(huì)造成能耗高，而車間10臺(tái)離心水泵生產(chǎn)年代比較早，都是sh型號(hào)，在當(dāng)今能源日趨緊張的情況下，如何正確地進(jìn)行水泵選型，及時(shí)調(diào)節(jié)水泵工況點(diǎn)，使水泵運(yùn)行在較率區(qū)，認(rèn)真做好水泵維護(hù)，提高設(shè)備檢修質(zhì)量，提高變頻泵供水效率、優(yōu)化水泵對(duì)于節(jié)約電耗，降低成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。很多企業(yè)目前大多數(shù)采取的調(diào)節(jié)方式是通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)出水閥門滿足水量需求，這是高消耗能源的做法。目前供水車間運(yùn)行機(jī)組有3臺(tái)高壓變頻機(jī)組，1臺(tái)低壓變頻機(jī)組，如何更大效率的提高水泵運(yùn)行狀態(tài)，節(jié)能降耗，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。

2 提高水泵運(yùn)行效率

2.1造成離心泵效率低的原因：

2.1.1離心泵的運(yùn)行工況點(diǎn)偏離了設(shè)計(jì)工況點(diǎn)，造成的離心泵的運(yùn)行效率低。而要提高離心泵的運(yùn)行效率必須降低水泵內(nèi)損失。在相同供水量下，電機(jī)和水泵的效率越高，電機(jī)輸入功率越小，電耗就越小。

2.1.2管路效率低。當(dāng)被輸送液體或流量發(fā)生變化時(shí)，經(jīng)常見(jiàn)到的調(diào)節(jié)方法是通過(guò)閥門開(kāi)度的調(diào)整，雖然這樣可以保證設(shè)備的運(yùn)行，但是卻造成了管路的阻力大，能源消耗過(guò)多，造成了離心水泵效率低。而大部分企業(yè)采取的都是采用恒速泵調(diào)整調(diào)整泵出口閥門開(kāi)度實(shí)現(xiàn)水量控制。

2.1.3某些選擇的離心水泵型號(hào)本身效率比較低，沒(méi)有來(lái)考慮清楚本身需求的大流量和揚(yáng)程，而很多情況是由于檢修安裝不當(dāng)，導(dǎo)致離心泵內(nèi)損失過(guò)大，使得離心泵沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有的作用，在低效率下運(yùn)行。

2.2提高離心水泵運(yùn)行效率的措施

2.2.1提高水泵的機(jī)械效率

2.2.1.1降低軸承摩擦損失：同一種軸承，如果安裝質(zhì)量不同，運(yùn)行維護(hù)不同，其功率損失也不同，車間按照公司TPM辦公室制定的《潤(rùn)滑油管理規(guī)范》對(duì)離心泵進(jìn)行按時(shí)準(zhǔn)確的加換潤(rùn)滑油(脂)，這樣能有效的保證降低軸承摩擦損失。

2.2.1.2降低軸封裝置摩擦損失：以前車間離心水泵采用的都是填料密封，而現(xiàn)在大力推廣的為機(jī)械密封，摩擦損失降低，維護(hù)量也相對(duì)減少，截止到2009年車間10臺(tái)離心水泵由填料密封全部更換為機(jī)械密封。

2.2.2提高水泵的水力效率

離心水泵材質(zhì)基本都是鑄鐵，不進(jìn)行機(jī)械加工，從而增加了流體的流動(dòng)損失。一般可采取以下方式來(lái)減少流動(dòng)損失：①在泵體內(nèi)比表面涂刷涂料或涂漆使得表面光滑減少損失。此方法實(shí)施率不高。②流道不宜過(guò)長(zhǎng)，否則使得流動(dòng)損失增加。車間10臺(tái)泵都是分別分布在兩個(gè)泵房，老泵房7臺(tái)，新泵房3臺(tái)，泵房前后都是集水池，管道長(zhǎng)度適中，流動(dòng)損失不會(huì)增加。

3 葉輪車削

葉輪車削是一種既簡(jiǎn)單又省錢的水泵節(jié)能措施，隨著葉輪的直徑減小，流量，揚(yáng)程，功率也在減少，功率也會(huì)減少很多。切割葉輪或者把原來(lái)的葉輪去掉換成同等直徑的較小的葉輪是很好的節(jié)能提效方法。這個(gè)也是目前車間針對(duì)離心泵采取廣泛和有效的一種節(jié)能措施。

4 變速調(diào)節(jié)

離心水泵一般都是根據(jù)大負(fù)荷選用的，而當(dāng)泵的揚(yáng)程變化幅度較大，那么就要采取變速調(diào)節(jié)，也就是改變水泵的工況點(diǎn)。離心水泵的工況點(diǎn)是由水泵的特性曲線和管路系統(tǒng)特性曲線來(lái)決定的，因此改變?nèi)魏我粋€(gè)特性曲線都能達(dá)到調(diào)節(jié)的作用，目前水泵的流量調(diào)節(jié)方式有調(diào)節(jié)閥門控制，變速控制和泵的串并聯(lián)調(diào)節(jié)。對(duì)于目前的水泵流量調(diào)節(jié)方式來(lái)說(shuō)，變速控制比調(diào)節(jié)閥門控制節(jié)約的成本大很多，通過(guò)變速調(diào)節(jié)，原來(lái)消耗在閥門的功率可以*避免，取得良好的節(jié)能效果。而且通過(guò)泵變速調(diào)節(jié)流量還有利于降低水泵發(fā)生氣蝕的可能性。目前企業(yè)對(duì)生產(chǎn)單耗要求越來(lái)越高，車間生產(chǎn)廣泛運(yùn)用變頻技術(shù)達(dá)到節(jié)能降耗。

幾年來(lái)供水運(yùn)行的幾種機(jī)泵匹配方式：

兩臺(tái)(或以上)恒速泵匹配運(yùn)行(2000年前)

變頻機(jī)組與恒速泵匹配運(yùn)行(2000年-2008年)

變頻機(jī)組單機(jī)組運(yùn)行(2008年至今)

三種運(yùn)行方式的生產(chǎn)單耗比較(歷史數(shù)據(jù))

種2200千瓦時(shí)/萬(wàn)噸左右 第二種2000千瓦時(shí)/萬(wàn)噸左右

第三種1650千瓦時(shí)/萬(wàn)噸以下

班組生產(chǎn)單耗計(jì)算方法：

單耗=本班運(yùn)行機(jī)組電量÷本班總供水量 電量=電度表度數(shù)×倍率

車間不同運(yùn)行機(jī)組倍率為：

由水泵工作原理可知：水泵流量與水泵(電機(jī))轉(zhuǎn)速成正比，水泵揚(yáng)程與水泵(電機(jī))轉(zhuǎn)速平方成正比，水泵軸功率等于流量與揚(yáng)程乘積，故水泵軸功率與水泵轉(zhuǎn)速三次方成正比(既水泵軸功率與供電頻率三次方成正比)。 即水泵轉(zhuǎn)速下降時(shí)，水泵的軸功率將成三次方下降，因此，變頻機(jī)組節(jié)能效果明顯。

車間機(jī)組匹配方式

2#變頻機(jī)組 3200 - 2000 m?/h

1#變頻機(jī)組 2500 - 1000 m?/h

9#變頻機(jī)組 1200 - 600 m?/h

當(dāng)用水量短時(shí)間超過(guò)變頻機(jī)組供水上限值時(shí)，匹配一臺(tái)恒速泵，盡量不選用同時(shí)運(yùn)行兩臺(tái)恒速泵運(yùn)行方式，目前車間采取的是單臺(tái)運(yùn)行2#變頻機(jī)組的方式，節(jié)能效果理想。

采用變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速調(diào)節(jié)水泵流量的辦法，在節(jié)約能源和提率有非常好的效果，離心水泵在實(shí)際使用中降低能耗是一項(xiàng)系統(tǒng)的工作，應(yīng)該從多方面入手，使得水泵能運(yùn)行在工況點(diǎn)附近，就能*降低水泵能耗，達(dá)到節(jié)能的目的。

離心泵達(dá)不到流量及揚(yáng)程原因是什么

離心泵工作原理

離心泵是利用葉輪旋轉(zhuǎn)而使水發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)來(lái)工作的。水泵在啟動(dòng)前，必須使泵殼和吸水管內(nèi)充滿水，然后啟動(dòng)電機(jī)，使泵軸帶動(dòng)葉輪和水做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，水發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)，被甩向葉輪外緣，經(jīng)蝸形泵殼的流道流入水泵的壓水管路。

離心泵結(jié)構(gòu)組成

離心泵的基本構(gòu)造是由六部分組成的分別是葉輪，泵體，泵軸，軸承，密封環(huán)，填料函。

1、葉輪是離心泵的核心部分，它轉(zhuǎn)速高出力大，葉輪上的葉片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過(guò)靜平衡實(shí)驗(yàn)。葉輪上的內(nèi)外表面要求光滑，以減少水流的摩擦損失。

2、泵體也稱泵殼，它是水泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接。

3、泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電動(dòng)機(jī)相連接，將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳給葉輪，所以它是傳遞機(jī)械能的主要部件。

4、滑動(dòng)軸承使用的是透明油作潤(rùn)滑劑的，加油到油位線。太多油要沿泵軸滲出，太少軸承又要過(guò)熱燒壞造成事故!在水泵運(yùn)行過(guò)程中軸承的溫度在85度，一般運(yùn)行在60度左右。

5、密封環(huán)又稱減漏環(huán)。

6、填料函主要由填料、水封環(huán)、填料筒、填料壓蓋、水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不讓泵內(nèi)的水流流到外面來(lái)也不讓外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空!當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻!保持水泵的正常運(yùn)行。所以在水泵的運(yùn)行巡回檢查過(guò)程中對(duì)填料函的檢查是特別要注意!在運(yùn)行600個(gè)小時(shí)左右就要對(duì)填料進(jìn)行更換。

離心泵達(dá)不到流量及揚(yáng)程要求的原因是什么?

1. 離心泵或吸入管漏氣;

2. 吸入管路或離心泵入口堵塞，吸入阻力太大;

3. 葉輪口環(huán)磨損間隙過(guò)大;

4. 葉輪堵塞或嚴(yán)重磨損腐蝕;

5. 離心泵的旋轉(zhuǎn)方向不對(duì)或葉輪裝反;

6. 離心泵的出口閥門未打開(kāi)或打開(kāi)不夠;

7. 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不夠;

8. 離心泵選型或者性能不符。

處理辦法：

1. 檢查、清掃吸入閥及管路;

2. 清除葉輪堵塞物或更換葉輪;

3. 更換葉輪密封口環(huán);

4. 檢查、消除漏氣處;

5. 打開(kāi)泵的出口閥，并調(diào)整閥門開(kāi)度;

6. 調(diào)整泵的旋轉(zhuǎn)方向;

7. 增加電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;

8. 核對(duì)泵的性能參數(shù)，是否符合工況要求，并予以調(diào)整。

離心泵注意的事項(xiàng)

離心泵是一種葉片泵，依靠旋轉(zhuǎn)的葉輪在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于葉片和液體的相互作用，葉片將機(jī)械能傳給液體，使液體的壓力能增加，達(dá)到輸送液體的目的。離心泵的啟動(dòng)要注意四點(diǎn)：

①離心泵在一定轉(zhuǎn)速下所產(chǎn)生的揚(yáng)程有一限定值。工作點(diǎn)流量和軸功率取決于與泵連接的裝置系統(tǒng)的情況(位差、壓力差和管路損失)。揚(yáng)程隨流量而改變。

②工作穩(wěn)定，輸送連續(xù),流量和壓力無(wú)脈動(dòng)。

③一般無(wú)自吸能力,需要將泵先灌滿液體或?qū)⒐苈烦槌烧婵蘸蟛拍荛_(kāi)始工作。

④離心泵在排出管路閥門關(guān)閉狀態(tài)下啟動(dòng)，旋渦泵和軸流泵在閥門全開(kāi)狀態(tài)下啟動(dòng)，以減少啟動(dòng)功率。

因?yàn)殡x心泵是靠葉輪離心力形成真空的吸力把水提起，所以，離心泵啟動(dòng)時(shí)，必須先把閘閥關(guān)閉，灌水。水位超過(guò)葉輪部位以上，排出離心泵中的空氣，才可啟動(dòng)。啟動(dòng)后，葉輪周圍形成真空，把水向上吸，其閘閥可自動(dòng)打開(kāi)，把水提起。因此，必須先閉閘閥。

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