劉 遠(yuǎn)，葉曉林

中國(guó)石化集團(tuán)北京燕山石油化工有限公司水務(wù)氣體管理中心，北京 102500

0 引言

燕山石化公司水氣中心目前全部設(shè)備1860臺(tái)，主要以水泵和風(fēng)機(jī)居多；部分水泵通過(guò)節(jié)流閥門或擋板調(diào)節(jié)，損失大，效率低；閥門調(diào)節(jié)磨損或變形嚴(yán)重，導(dǎo)致系統(tǒng)故障率高，維護(hù)成本高。通過(guò)新技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)運(yùn)行成本和提高設(shè)備使用效率。

1 山口4＃泵改造前的設(shè)備運(yùn)行情況

山口泵站是中間泵站，共有4臺(tái)水泵，并聯(lián)設(shè)計(jì)，該泵站的作用是將周口泵站的水輸送到勝利泵站。

四臺(tái)水泵參數(shù)如表1。

表1 山口泵站四臺(tái)離心式水泵參數(shù)表

山口泵站的運(yùn)行報(bào)告顯示實(shí)際工作參數(shù)如表2。

表2 山口泵站實(shí)際工作參數(shù)

2 山口泵站4＃泵工作點(diǎn)與功率分析

A點(diǎn)是永磁調(diào)速技術(shù)改造前水泵的操作點(diǎn)，閥門必須調(diào)節(jié)增加管道阻力后使水泵運(yùn)轉(zhuǎn)在A,A-1（800m3/）,A-2（1 000m3/h）之間。

B點(diǎn)是永磁調(diào)速技術(shù)改造后水泵的操作點(diǎn)，閥門全開水泵轉(zhuǎn)速調(diào)低至1 350rpm 使水泵運(yùn)轉(zhuǎn)在1 100m3/h的流量。

A點(diǎn)功率需求 =（792x90）/（366x0.7）=278.2kW（因閥門調(diào)節(jié)，水泵效率降低為70%）。

A-2點(diǎn)功率需求=（1 000x80）/（366x0.75）=291.4kW（因閥門調(diào)節(jié)，水泵泵效率降低為75%）。

B點(diǎn)功率需求=（1100x60）/（366x0.8）=225.4kW（因閥門全開，水泵效率升高為80%）。

所以，永磁調(diào)速技術(shù)改造后水泵的流量可以放大到1 100m3/h 同時(shí)可以降低功率損耗。采用變速調(diào)節(jié)流量的情況下，不再產(chǎn)生關(guān)閥所產(chǎn)生的阻力，在出口壓力不變的情況下，揚(yáng)程下降會(huì)使流量增大。

3 節(jié)能效果分析

山口泵站到勝利泵站的落差為60m，需要用水量長(zhǎng)期在每小時(shí)800m3左右，最大水量每小時(shí)1 000m3。由于永磁調(diào)速技術(shù)采用改變水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)水量，泵工作曲線與永磁調(diào)速器工作曲線疊加使泵的效率得到大幅度提高。

從每月的運(yùn)行記錄中摘取其中一天的運(yùn)行情況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。忽略極端最大和最小流量工況，分別選取實(shí)際工作中小時(shí)流量為536m3、605m3、673m3三種工況，按照運(yùn)行狀態(tài)時(shí)間比例為30%、40%、30%進(jìn)行分析計(jì)算。

表3

由此計(jì)算出節(jié)能效果如表4。

表4

每年節(jié)能費(fèi)用合計(jì)為30.3萬(wàn)元人民幣。

4 結(jié)論

永磁調(diào)速技術(shù)是一項(xiàng)突破性新技術(shù)，是專門針對(duì)風(fēng)機(jī)、泵類離心負(fù)載調(diào)速節(jié)能的適用技術(shù)。它具有高效節(jié)能、高可靠性、無(wú)剛性連接傳遞扭矩、可在惡劣環(huán)境下應(yīng)用、極大減少整體系統(tǒng)振動(dòng)、減少系統(tǒng)維護(hù)和延長(zhǎng)系統(tǒng)使用壽命等特點(diǎn)。尤其是其不產(chǎn)生高次諧波且低速下不造成電機(jī)發(fā)熱的優(yōu)良調(diào)速特性更使其成為風(fēng)機(jī)及泵類設(shè)備節(jié)能技術(shù)改造的優(yōu)選設(shè)備。

[1]趙克中.磁力驅(qū)動(dòng)技術(shù)與設(shè)備[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2003，12.

[2]燕山石化二供水車間山口泵站.水務(wù)管理中心生產(chǎn)運(yùn)行記錄，2010：1-12.