付志國
【摘要】通過對中小型電灌站的測試及改造,找出了低揚(yáng)程泵站效率低,能源浪費(fèi)嚴(yán)重的原因,總結(jié)了一套使用中小型低揚(yáng)程泵站節(jié)能技術(shù)改造的措施??晒﹨⒖?/p>
【關(guān)鍵詞】泵站;低揚(yáng)程;效率;改造
一、引言
德州市位于魯西北平原,泵站的揚(yáng)程普遍較低(一般在1.5-4m),中小型泵站的水泵多為軸流泵,且以28ZLB-70型為主。各泵站的模式和存在的問題大體相同?!侗谜炯夹g(shù)規(guī)范》中規(guī)定,泵站效率不得低于54.4%。特低揚(yáng)程(3m以下)的泵站效率不得低于50%。但通過對一些泵站的測點(diǎn)測試,全市現(xiàn)有泵站的平均效率僅為40%左右,遠(yuǎn)低于規(guī)范要求,浪費(fèi)能源的問題相當(dāng)嚴(yán)重。為了找出低揚(yáng)程泵站效率低的原因,研究相應(yīng)的改造技術(shù),總結(jié)出一套使用于低揚(yáng)程泵站技術(shù)改造的措施。
二、泵站的改造
(一)基本情況
泵站建于1991年,水泵為28ZLB-70型軸流泵,配用JSL-12-10型80KW電動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)速585r/min,聯(lián)軸器傳動(dòng),出水管直徑700mm,長度5m;最高凈揚(yáng)程2.9m最低凈揚(yáng)程1.1m,常年平均凈揚(yáng)程1.9m。正向進(jìn)、出水池,進(jìn)出水條件較好。
(二)、原技術(shù)狀況和存在的問題
1、原技術(shù)狀況
為了摸清泵站的技術(shù)狀況,找出存在的問題,按《泵站現(xiàn)場測試規(guī)程》對其進(jìn)行了技術(shù)測試。
2、存在的問題
由表1得知,泵站效率僅40.5%,低于《泵站技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定的50%(特低揚(yáng)程泵站)9.5個(gè)百分點(diǎn)。經(jīng)分析,泵站效率低的主要原因和存在的主要問題是:
(1)機(jī)泵效率低。根據(jù)水泵的性能,葉片安裝角度在0度時(shí),高效區(qū)最低效率點(diǎn)為78.4%,電動(dòng)機(jī)的額定效率為 91.2%,其機(jī)泵效率應(yīng)為71.5%,而實(shí)測機(jī)泵效率只有57%,低14.5個(gè)百分點(diǎn)。造成機(jī)泵效率低的原因,一是水泵實(shí)際運(yùn)行揚(yáng)程低于其高效區(qū)的揚(yáng)程,水泵運(yùn)行效率低。水泵高效區(qū)的最低揚(yáng)程是2.86m,而實(shí)際揚(yáng)程只有2.45m;二是電動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出功率小,負(fù)載率低,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率低。
(2)管路效率低。由表1可知,管路效率只有74%,也就是說,能量在通過管路時(shí)損失了26%。其原因,一是管路出口損失較大,損失值為
h損=16(Q2/2g)∏2D4=0.345Q2
式中 D=管道直徑
Q=流量
而泵站揚(yáng)程較小,故水頭損失占的比例大;二是管道直徑小,流速大,增大了管路的沿程損失。
三、技術(shù)改造措施
改站存在的問題。在全市泵站中都普遍存在。對改站的改造,不僅要大幅度提高泵站效率,而且要研究探索出能普遍推廣應(yīng)用的技術(shù)改造措施。故其改造,以充分利用現(xiàn)有工程設(shè)備、投資少,又可大幅提高泵站效率,只有提高水泵、電動(dòng)機(jī)和管路效率。經(jīng)研究分析,我們采取了如下技術(shù)改造措施。
1、改變水泵性能,使其與泵站的實(shí)際揚(yáng)程相符,以提高水泵運(yùn)行效率。
具體措施是;把水泵的葉輪和導(dǎo)葉體換成700ZLB-125型水泵的葉輪和導(dǎo)葉體,葉片安裝角度定為+2度。該前和改后水泵的性能參數(shù)見表2。由表2可知水泵原來的工作點(diǎn)在高效區(qū)之外,換件改造之后工作點(diǎn)在高效區(qū)之內(nèi),且流量和軸功率均比原來有所增大。
2、把出水管改為擴(kuò)散角為8度的漸擴(kuò)管,長度為2150mm。小頭直徑800mm,與下端管道相接;大頭直徑1100mm,安上拍門作為出口。漸擴(kuò)管和水泵出口之間的管道直徑由700mm改為800mm。按有關(guān)理論分析,改后出口的水頭損失將減少到原來的12%。
四、實(shí)測改造后效果
改造后,按《泵站現(xiàn)場測試規(guī)程》的規(guī)定,采用和改造前相同的測試方法進(jìn)行了技術(shù)測試。測算結(jié)果見表3.
由表3可知,改后泵站效率提高到了55%,超過了《泵站技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的特低揚(yáng)程效率不低于50%的要求。泵站效率比改造前提高了14.5個(gè)百分點(diǎn),管路效率提高了12個(gè)百分點(diǎn),機(jī)泵效率提高了9.6個(gè)百分點(diǎn),改造效果明顯。