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水廠水泵機組節能組合措施

文檔作者：李忠國文檔來源：深圳市水務有限公司東湖水廠			點擊數：
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· 42· 小毳柱采 2008年第1期
水廠水泵機組節能組合措施
李0 忠， 國
(深圳市水務有限公司東湖水廠；518021)
摘要：本文列述供水廠水泵機組運行中影響能耗的多種因素。介紹實踐中供水廠水泵機組為了節能采取的組合措
關鍵詞： 供水廠水泵節能組合措施
自來水廠水泵24小時連續運行，是耗能大
戶。供水泵機組該采取哪些節能措施。
以水泵運行作為主營業務的水廠，近年來在
如火如荼的水泵節能改造聲中，逐漸感到節能空
間日益減少。在設備選型已定的情況下，從生產
運行、維護、改造等諸方面綜合考慮，采取組合
節能措施，成為我們的必然選擇。本文對水廠在
水泵節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
確保水泵在高效區運行是保證水泵節能的關
鍵。為適應不同的工況點，需改變水泵性能曲線。
水廠常用的方法是調速和葉輪切削。水泵性能曲
線是由水泵自身的結構及尺寸參數所決定的。想
通過改變水泵自身結構來改變水泵性能曲線，需
要大動干戈，采用調速的方法適用范圍更廣，故
為了節能，水廠一般首選水泵調速的辦法。
(1)改變轉速
根據電機轉速公式 ： (1一 )
式中凡——電動機轉速
產__電流的頻率
p——磁極對數
s— — 轉差率
從公式中可見改變 ． 廠、P都可達到改變電機
轉速的目的。
在變極、變頻、串級三種調速方法中，變頻
調速既不存在能耗損失，且調速范圍大，適應性
強，技術也趨成熟，成為水泵調速方法的首選。
實踐中有大量變頻調速成功節能的例子，變頻調速
現在已較普及，相關介紹也較多，本文不再細述。
這是從電機上作文章，以達到改變水泵的轉速的目
的。
(2)切削葉輪
通過改變葉輪半徑來達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
水泵比轉數的大小和實際工況，確定葉輪的切削
量。但葉輪也不能任意切削，當比轉數大時，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，在水廠內就可以
做，投資很少，但只能達到較小程度的性能改變。
2 減少水泵自身機械損失
減少水泵自身的機械損失可以起到減少能耗的
作用。運行水泵倘若維護不良，機械損失也會很
大，造成摩擦發熱，虛耗能量，且不利于設備的養
護。實踐中作好軸承保養、采用注入式軟密封填料
是減少水泵機械損失的良好選擇。
(1)軸封和軸承的摩擦損失
作好保養，填料安裝正確，潤滑及時，減少軸
承的摩擦損失。經常檢查軸承潤滑油的質量和數
量，及時添補，定期更換潤滑油。發現軸承損壞要
及時更換，并查找解決損壞原因。發現軸承室靠近
軸封濺水側潤滑油變白，也應及時更換潤滑油。
(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·
內部產生剪切面層間運動，而填料本身的摩擦系數
很小，可大幅減少摩擦阻力，且可在水泵運行過程
中采用專用注入壓力槍進行填料的填加補充，既節
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lO臺供水泵全部經改造采用此種填
料，填料節能效果達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表面的光
潔度(粗糙度)有關，降低粗糙度可以減少摩擦損
失。將葉輪及泵殼內表面拋光噴涂可大幅提高水泵
效率，達到節能目的。節能率在1％以上。
由于結構需要，葉輪密封環與泵體密封環之間存
在間隙，水泵內高壓區的液體通過密封間隙流回到低
壓區。減少密封環間隙，可以有效地減少泄漏量。
在維修保養時注意檢查水泵的密封環的間隙，
間隙過大時及時采取措施。從而減小容積損失，達
到節能的目的。
4 降低水泵的傳動損失
水泵機組的綜合效率還與電機同水泵間的傳動
密切相關。除電機和水泵自身節能且保持良好運行
狀態外，減少傳動過程中的能量損失，也是節能不
可缺少的環節。
這包括水泵安裝尺寸和位置的正確，地腳螺栓
的緊固，聯軸器無破損和外表面光潔，鍵聯接緊
固，聯軸器的軸間空隙調整緊固可靠，聯軸器間隙
保證符合規定，聯軸器的對中性全面達到要求等。
保證電機和水泵傳動的正常既是設備運行維護
的正常需要，也是機組設備節能的需要。對中可采
用激光對中儀進行調整，以提高精度。
5 采用節能的止回閥
水泵出口止回閥的選擇也能起到節能作用。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
到了很好的節能效果。
雙速閥的驅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
系數小于0．1。相比旋啟式止回閥，雙速閥節能效
果明顯。
6 經濟調度
在生產運行過程中，在保證水量、水壓的前提
下做好經濟調度也是節能的重要手段。
(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，
一年的節電效果相當可觀。利用供水高低峰期，將
清水池在低峰期蓄足水，利用清水池容積調整進水
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，使運行保持高水位。
(2)對泵房機組進行綜合的數據分析，根據
供水量大小和管網壓力及時調整開停機臺數及開停
機泵的類型，優化組合以達到節能目的。盡量使水
泵都保持在最佳工況點運行。使用相關軟件計算分
析對比出最佳開停機組合。定期做好設備保養和水
泵機組效率的測試，做到心中有數，優先開用效率
高的機組以達到節能的目的。
(本文編輯王宏宇)

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