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浅析提高机泵装置效率的措施

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(1)可采用改变水泵性能曲线的方法来移动水泵性能工作点,使水泵工作点符合实际需要,使水泵处于高效区状态下运行,以保障出水流量在设计范围内。在花豹湾泵站设计扬程不变的前提下,应对水泵装置的关键部件进行改造,可以通过对叶轮合理车削、直径加大和改变叶轮叶片角度来实现流量的调节,以达到提高水泵的出水效率。(2)水泵装置的更新。更新改造旧泵或更换性能好、效率高、能耗低的水泵,也可对影响机泵装置效率的主要部件进行彻底更换(如叶轮、口环、轴套),以提高水泵出水效率。例如:1台24SH—13型水泵,且口环径向间隙从最大允许值2mm增大到10mm时,水泵效率下降10%,其损失功率为38kW,年损失电量15万度左右。花豹湾泵站长期在高含沙量的条件下运行,应采用抗磨的钢质或耐磨的铸铁等材料的叶轮和口环,以延长检修周期,减少费用开支和职工劳动强度,使水泵效率大幅提高。(3)水泵装置关键部件的修复。采用抗磨蚀材料对水泵过流面进行非金属材料喷镀或涂敷修补,对旧泵泵壳进行局部补焊或环氧金钢沙涂护技术处理,提高水泵过流面光洁度,减少水力磨擦系数。由于水流的冲蚀,使泵体过流断面产生大量的凹凸不平窜水现象,严重影响水的流态,降低水泵效率3%,为此,采用局部补焊或环氧金钢沙涂护的办法,使水泵延长使用寿命,仅此一项改进,可提高水泵效率2%,节约电量2.7万度。(4)水泵装置的检修。按水泵检修技术要求,保证口环间隙不超标,尽量减少泄漏损失。水泵口环是泵内高压区和低压区的隔离部件,在长期高速水流、含沙量较大的情况下,最易磨蚀部件,而一旦磨损间隙过大,则水泵效率大大下降,电量损失随之增加。水泵检修中要把好水泵的检修质量关,根据财力购置一些高材质、耐磨性能良好的口环配件,还要有专门技术人员把关进行口环间隙测量,使其在允许范围值内投入运行。

提高电机效率的关键措施

花豹湾泵站主设备在高压、低压2种方式下运行,造成运行、维护不便,且低压设备开关柜内的刀闸和母线长期发热,同时,还存在无功补偿装置陈旧,已不适应自动化控制要求,应从运行等方面提高电动机效率。(1)电动机与水泵在功率匹配上要合理,配套功率的系数要符合规范要求,以1.05~1.10为宜。(2)电动机运行应保持稳定,以保持电机润滑良好,减少摩擦系数,电机周围通风良好,不超规定温度运行。(3)在条件允许情况下,对该站机电设备进行改造,统一改制为高压装置的配电柜、电动机等,以提高电动机效率。(4)采用并联电容分柜安装,电动机与电容器并联,由同一台断路器控制无功补偿装置。功率因数可达到设计需要的0.98,对调试、维护、检修技术要求不高,工作量小,操作简便,实时投入,可与泵站自动化联网实现自动控制,使能源单耗指标有效降低。

改善进水条件,提高扬水效率

花豹湾泵站处于同三干渠尾端,由于渠道长、流量小、前池淤积较为严重,泵站进水池进水条件不良,经常会造成开机换水系数达不到要求,易造成低水位运行、水面产生回流、漩涡、严重时还会产生空洞而使水泵内进入大量空气,使水泵受到气蚀危害,影响机泵正常运行。为此,应将进水条件进行改善,以提高扬水效率。(1)改善进水管道和前池进水条件,可以有效的降低水头损失。在泵站运行中应减少管路附件,使水泵填料函内的密封水畅通,减小空气进入泵腔内;保持水泵在设计工况内的水位下运行,避免低水位运行。(2)采用进水管口周围加装移动式挡板,消除和减弱池中有害漩涡;及时清理拦污栅前和池中杂物和淤积,防止泵内吸入杂物或杂物卡到叶片中,使水流通畅、均匀,从而提高装置综合效率。

制定合理的泵站调度运行方案

(1)保持系统各泵站开机的稳定性,使之匹配合理、调配及时,防止水位大起大落现象。(2)对于多机一管或两机一管出水方式,尽可能采用单机单管运行方式,提高扬水效率。(3)以泵站装置效率最高为目标,编制合理的调度运行开机方案,降低成本,节约用电。总之,提高泵站机泵装置效率,采用节能技术是前提条件,保证设备的检修质量是基础,还要考虑整体工程的效益最大化,尽量降低能源输出和扬水工艺流程中的各种损耗,以及灌区用水的有效利用等节水问题。节能和提高机泵装置效率是一个较为复杂的综合性课题,应该以泵站用电效率和泵站机泵装置效率及水资源有效利用率来综合衡量,从泵站受电装置到机泵装置,从机泵装置到输水工程,从输水工程到灌区农田的全流程,都应尽最大可能的、系统的和全面的优化调度,合理调配,以保障泵站机泵装置经济高效运行。

本文作者:贾建忠 工作单位:宁夏固海扬水管理处花豹湾泵站

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