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水廠水泵機(jī)組節(jié)能組合措施

文檔作者：李忠國文檔來源：深圳市水務(wù)有限公司東湖水廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年10月18日
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· 42· 小毳柱采 2008年第1期
水廠水泵機(jī)組節(jié)能組合措施
李0 忠， 國
(深圳市水務(wù)有限公司東湖水廠；518021)
摘要：本文列述供水廠水泵機(jī)組運(yùn)行中影響能耗的多種因素。介紹實踐中供水廠水泵機(jī)組為了節(jié)能采取的組合措
關(guān)鍵詞： 供水廠水泵節(jié)能組合措施
自來水廠水泵24小時連續(xù)運(yùn)行，是耗能大
戶。供水泵機(jī)組該采取哪些節(jié)能措施。
以水泵運(yùn)行作為主營業(yè)務(wù)的水廠，近年來在
如火如荼的水泵節(jié)能改造聲中，逐漸感到節(jié)能空
間日益減少。在設(shè)備選型已定的情況下，從生產(chǎn)
運(yùn)行、維護(hù)、改造等諸方面綜合考慮，采取組合
節(jié)能措施，成為我們的必然選擇。本文對水廠在
水泵節(jié)能方面采取的一些綜合性措施作一簡述。
1 改變水泵性能曲線
確保水泵在高效區(qū)運(yùn)行是保證水泵節(jié)能的關(guān)
鍵。為適應(yīng)不同的工況點，需改變水泵性能曲線。
水廠常用的方法是調(diào)速和葉輪切削。水泵性能曲
線是由水泵自身的結(jié)構(gòu)及尺寸參數(shù)所決定的。想
通過改變水泵自身結(jié)構(gòu)來改變水泵性能曲線，需
要大動干戈，采用調(diào)速的方法適用范圍更廣，故
為了節(jié)能，水廠一般首選水泵調(diào)速的辦法。
(1)改變轉(zhuǎn)速
根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速公式 ： (1一 )
式中凡——電動機(jī)轉(zhuǎn)速
產(chǎn)__電流的頻率
p——磁極對數(shù)
s— — 轉(zhuǎn)差率
從公式中可見改變 ． 廠、P都可達(dá)到改變電機(jī)
轉(zhuǎn)速的目的。
在變極、變頻、串級三種調(diào)速方法中，變頻
調(diào)速既不存在能耗損失，且調(diào)速范圍大，適應(yīng)性
強(qiáng)，技術(shù)也趨成熟，成為水泵調(diào)速方法的首選。
實踐中有大量變頻調(diào)速成功節(jié)能的例子，變頻調(diào)速
現(xiàn)在已較普及，相關(guān)介紹也較多，本文不再細(xì)述。
這是從電機(jī)上作文章，以達(dá)到改變水泵的轉(zhuǎn)速的目
的。
(2)切削葉輪
通過改變?nèi)~輪半徑來達(dá)到改變水泵工作點的目
的。切削葉輪只是把葉輪外徑切削一小部分。根據(jù)
水泵比轉(zhuǎn)數(shù)的大小和實際工況，確定葉輪的切削
量。但葉輪也不能任意切削，當(dāng)比轉(zhuǎn)數(shù)大時，只能
切削少量，否則效率下降太多。
切削葉輪的方法簡單易行，在水廠內(nèi)就可以
做，投資很少，但只能達(dá)到較小程度的性能改變。
2 減少水泵自身機(jī)械損失
減少水泵自身的機(jī)械損失可以起到減少能耗的
作用。運(yùn)行水泵倘若維護(hù)不良，機(jī)械損失也會很
大，造成摩擦發(fā)熱，虛耗能量，且不利于設(shè)備的養(yǎng)
護(hù)。實踐中作好軸承保養(yǎng)、采用注入式軟密封填料
是減少水泵機(jī)械損失的良好選擇。
(1)軸封和軸承的摩擦損失
作好保養(yǎng)，填料安裝正確，潤滑及時，減少軸
承的摩擦損失。經(jīng)常檢查軸承潤滑油的質(zhì)量和數(shù)
量，及時添補(bǔ)，定期更換潤滑油。發(fā)現(xiàn)軸承損壞要
及時更換，并查找解決損壞原因。發(fā)現(xiàn)軸承室靠近
軸封濺水側(cè)潤滑油變白，也應(yīng)及時更換潤滑油。
(2)采用軟式填料
采用注入式軟密封填料能很好地解決填料壓填
過緊產(chǎn)生巨大摩擦問題。
這種填料不需要冷卻，對軸套無摩擦，在填料
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2008年第1期 小番柱不 ·43·
內(nèi)部產(chǎn)生剪切面層間運(yùn)動，而填料本身的摩擦系數(shù)
很小，可大幅減少摩擦阻力，且可在水泵運(yùn)行過程
中采用專用注入壓力槍進(jìn)行填料的填加補(bǔ)充，既節(jié)
省了能耗，又省卻了每年更換軸套拆解水泵的工作
量。我廠所有l(wèi)O臺供水泵全部經(jīng)改造采用此種填
料，填料節(jié)能效果達(dá)2％左右，綜合電單耗由改造
前的349kW·h／k·(m ·MPa)降為340kW·h／k·(m ·
MPa)，效果明顯。
3 降低水泵容積損失和水力損失
圓盤損失與葉輪蓋板外表面和泵殼內(nèi)表面的光
潔度(粗糙度)有關(guān)，降低粗糙度可以減少摩擦損
失。將葉輪及泵殼內(nèi)表面拋光噴涂可大幅提高水泵
效率，達(dá)到節(jié)能目的。節(jié)能率在1％以上。
由于結(jié)構(gòu)需要，葉輪密封環(huán)與泵體密封環(huán)之間存
在間隙，水泵內(nèi)高壓區(qū)的液體通過密封間隙流回到低
壓區(qū)。減少密封環(huán)間隙，可以有效地減少泄漏量。
在維修保養(yǎng)時注意檢查水泵的密封環(huán)的間隙，
間隙過大時及時采取措施。從而減小容積損失，達(dá)
到節(jié)能的目的。
4 降低水泵的傳動損失
水泵機(jī)組的綜合效率還與電機(jī)同水泵間的傳動
密切相關(guān)。除電機(jī)和水泵自身節(jié)能且保持良好運(yùn)行
狀態(tài)外，減少傳動過程中的能量損失，也是節(jié)能不
可缺少的環(huán)節(jié)。
這包括水泵安裝尺寸和位置的正確，地腳螺栓
的緊固，聯(lián)軸器無破損和外表面光潔，鍵聯(lián)接緊
固，聯(lián)軸器的軸間空隙調(diào)整緊固可靠，聯(lián)軸器間隙
保證符合規(guī)定，聯(lián)軸器的對中性全面達(dá)到要求等。
保證電機(jī)和水泵傳動的正常既是設(shè)備運(yùn)行維護(hù)
的正常需要，也是機(jī)組設(shè)備節(jié)能的需要。對中可采
用激光對中儀進(jìn)行調(diào)整，以提高精度。
5 采用節(jié)能的止回閥
水泵出口止回閥的選擇也能起到節(jié)能作用。止
回閥的種類很多，有旋啟式止回閥、多瓣式止回
閥、微阻緩閉止回閥、液控蝶閘、液控球閥、電磁
液動雙速自閉閘閥(雙速閥)。我廠采用雙速閥起
到了很好的節(jié)能效果。
雙速閥的驅(qū)動是利用液體本身的壓力，無需配
備壓力源，它具有雙速緩閉防水錘的作用。水阻力
系數(shù)小于0．1。相比旋啟式止回閥，雙速閥節(jié)能效
果明顯。
6 經(jīng)濟(jì)調(diào)度
在生產(chǎn)運(yùn)行過程中，在保證水量、水壓的前提
下做好經(jīng)濟(jì)調(diào)度也是節(jié)能的重要手段。
(1)提高清水池水位，就是減少水泵作功，
從而減少電能的消耗。如果清水池水位提高lm，
一年的節(jié)電效果相當(dāng)可觀。利用供水高低峰期，將
清水池在低峰期蓄足水，利用清水池容積調(diào)整進(jìn)水
和出水量，在高水位上使用清水池，保持高峰期時
制水量與供水量平衡，使運(yùn)行保持高水位。
(2)對泵房機(jī)組進(jìn)行綜合的數(shù)據(jù)分析，根據(jù)
供水量大小和管網(wǎng)壓力及時調(diào)整開停機(jī)臺數(shù)及開停
機(jī)泵的類型，優(yōu)化組合以達(dá)到節(jié)能目的。盡量使水
泵都保持在最佳工況點運(yùn)行。使用相關(guān)軟件計算分
析對比出最佳開停機(jī)組合。定期做好設(shè)備保養(yǎng)和水
泵機(jī)組效率的測試，做到心中有數(shù)，優(yōu)先開用效率
高的機(jī)組以達(dá)到節(jié)能的目的。
(本文編輯王宏宇)

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