前沿探索商界論壇抽汽供熱式機(jī)組熱網(wǎng)循環(huán)水泵安全節(jié)能優(yōu)化改進(jìn)探討張鐵海王宏剛馮云山王小霞王永標(biāo)王利軍摘要:熱網(wǎng)循環(huán)水泵是供熱系統(tǒng)中最主要的設(shè)備之一，其選型是否合適，對(duì)供熱系統(tǒng)的正常運(yùn)行至關(guān)重要。一部分熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的熱網(wǎng)循環(huán)水泵設(shè)計(jì)選型時(shí)揚(yáng)程偏高，使得水泵出口閥處于嚴(yán)重節(jié)流狀態(tài)，一方面由于嚴(yán)重的節(jié)流損失使其運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性大為下降，另一方面存在著泵的振動(dòng)增加、電機(jī)易過(guò)負(fù)荷等安全風(fēng)險(xiǎn),使其安全經(jīng)濟(jì)性大為下降。通過(guò)對(duì)存在該類(lèi)問(wèn)題的熱網(wǎng)循環(huán)水泵進(jìn)行安全節(jié)能優(yōu)化改進(jìn)實(shí)例探討，進(jìn)一步分析引起這一問(wèn)題的原因、后果和可以采取的補(bǔ)救措施。關(guān)鍵詞:熱網(wǎng)循環(huán)水泵;節(jié)流損失;安全;節(jié)能;優(yōu)化改進(jìn)引言3.1KQSN400-M4/900T型泵葉輪切削。綜合熱網(wǎng)系統(tǒng)熱負(fù)荷實(shí)一些熱電聯(lián)產(chǎn)的抽汽供熱式機(jī)組，由于其熱網(wǎng)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)存在供際值 、設(shè)計(jì)值以及安全裕量等因素，確定熱網(wǎng)循環(huán)水泵改后參數(shù)為:流熱面積不確定的因素，通常采取用最大的供熱面積來(lái)進(jìn)行熱網(wǎng)的設(shè)備選量 200/h,揚(yáng)程115mH2O。根據(jù)模型試驗(yàn)及優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算，采用特殊型。在實(shí)際運(yùn)行中存在熱網(wǎng)設(shè)備容量偏大的問(wèn)題,尤以熱網(wǎng)循環(huán)水泵揚(yáng)的車(chē)削方式車(chē)削葉輪外徑 13.08%程偏高的問(wèn)題最為突出。目前多數(shù)電廠解決該類(lèi)問(wèn)題的辦法是節(jié)流水泵3. 2 KQSN400 - M4/900T型泵原葉輪、蝸殼通流部分改造。為了出口閥來(lái)改變熱網(wǎng)管網(wǎng)特性曲線(xiàn)，導(dǎo)致熱網(wǎng)循環(huán)水泵運(yùn)行的安全經(jīng)濟(jì)性彌補(bǔ)葉輪 車(chē)削后泵效率下降和進(jìn)-步提高泵流量、效率、汽蝕性能及泵大為下降。以某熱電廠熱網(wǎng)循環(huán)水泵安全節(jié)能優(yōu)化改進(jìn)為實(shí)例，分析探的穩(wěn)定性， 進(jìn)行如下改進(jìn):討引起這一-問(wèn)題的原因和危害，提出解決該類(lèi)問(wèn)題的優(yōu)化改進(jìn)方法。1)葉輪葉片進(jìn)出口葉型優(yōu)化; 2) 葉輪軸面流道型線(xiàn)的優(yōu)化; 3)概況及存在問(wèn)題葉輪整體流道優(yōu)化; 4)在國(guó)內(nèi)首次采用鑲焊的特殊加工工藝，將雙隔1.1概況。某熱電廠為城市集中供熱的主要熱源點(diǎn)之一-， 電廠熱力站舌加長(zhǎng)438mm,隔舌端頭采用魚(yú)頭形葉型，擴(kuò)大喉口面積13.6%，技(以下簡(jiǎn)稱(chēng)供熱首站)內(nèi)布置四臺(tái)加熱器，五臺(tái)熱網(wǎng)循環(huán)水泵，設(shè)計(jì)最大供高 泵的流量和效率;熱面積800萬(wàn)平方米，最大供水流量8000/h,供回水溫度130/ 709C,其熱網(wǎng)3.3提高檢修裝配工藝循環(huán)水泵主要特性如下:型號(hào)KQSN400 - M4/900r,流量1943/h,揚(yáng)程1.1)葉輪做靜平衡、高速動(dòng)平衡試驗(yàn)和探傷檢查; 2)嚴(yán)格按廠家工78MPa,轉(zhuǎn)速1480pm,配用電動(dòng)機(jī)功率1400KW。藝要求進(jìn)行組裝，并保證合理的密封間隙; 3)為了避免低流量時(shí)轉(zhuǎn)子1.2實(shí)際運(yùn)行中存在問(wèn)題。- -是熱網(wǎng)循環(huán)水泵出口管路上電動(dòng)閘串動(dòng)， 提高泵的穩(wěn)定性,組裝時(shí)必須將軸頭側(cè)推力軸承外圈壓死;閥僅能打開(kāi)全開(kāi)度的1/5左右，而此時(shí)電動(dòng)機(jī)電流已達(dá)額定值。二是熱4. 優(yōu)化改進(jìn)結(jié)果及分析網(wǎng)循環(huán)水泵多次發(fā)生電機(jī)燒損和泵軸承損壞的現(xiàn)象。即熱網(wǎng)循環(huán)水泵提4.1優(yōu)化改進(jìn)前后性能測(cè)試及效果對(duì)比分析。在改前和改后對(duì)熱供的揚(yáng)程很大-部分消耗在了水泵出口閥的節(jié)流損失上，造成能源的極網(wǎng)循環(huán)水泵分別進(jìn)行 了不同工況下的性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖2，由圖大浪費(fèi)。另出口閥長(zhǎng)期節(jié)流水流沖刷閥芯加重，導(dǎo)致出口閥失去關(guān)斷功2 對(duì)比分析得出:能，成為極大的安全隱患。2.原因分析: .發(fā)前0-1造成上訴狀況的根源在于循環(huán)水泵特性曲線(xiàn)與熱網(wǎng)管路特性曲線(xiàn)無(wú)交點(diǎn)，如圖1所示。左上部分G - H線(xiàn)為KQSN400 - M4/900T的流量-揚(yáng)程曲線(xiàn)(四臺(tái)泵并列運(yùn)行時(shí)的G - H曲線(xiàn))，下部的虛線(xiàn)為供熱管網(wǎng)特性曲線(xiàn)，改后on它與G-H曲線(xiàn)無(wú)交點(diǎn)，B、C點(diǎn)為理想的工作點(diǎn)。在虛線(xiàn)上方的實(shí)線(xiàn)為水泵出口閥廣門(mén)]節(jié)流后的管路網(wǎng)特性曲線(xiàn)，它與G - H曲線(xiàn)的交點(diǎn)A既為水泵的改前9一實(shí)際工作點(diǎn)，對(duì)應(yīng)流量為800mn/h,揚(yáng)程1. 69MPa ( 169mH2O),圖中AH三為節(jié)流損失。產(chǎn)生這一-情況與以下原因有關(guān):改前Q P↑650 t圖2中5熱網(wǎng)福環(huán)水聚改前局性能測(cè)試比較曲線(xiàn)15 F1)單泵運(yùn)行時(shí)，電流下降了50A左右;雙泵運(yùn)行時(shí)電流之和下降了62A左右，平均每小時(shí)節(jié)電480Kwh以上，整個(gè)供熱期6個(gè)月，可節(jié).電207萬(wàn)Kwh,按上網(wǎng)電價(jià)0.31 元/Kwh計(jì)算，年效益64. 17 萬(wàn)元;2) #5 熱網(wǎng)循環(huán)水泵改后泵的效率提高了3-8%，最高運(yùn)行效率從400000 G (/h)72.93% 提高到了79. 15%，居國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平;圖1水泵與熱網(wǎng)特性曲線(xiàn)分析4.2改后熱網(wǎng)循環(huán)水泵運(yùn)行平穩(wěn)振動(dòng)小，解決了泵軸承易損壞的問(wèn)題。A--水聚書(shū)流后的工作點(diǎn)。日. 0-理想的水泵工作點(diǎn)4. 3改后#5熱網(wǎng)循環(huán)水泵出口閥全開(kāi)后，電機(jī)電流128A低于額定2.1泵選型時(shí)揚(yáng)程選取偏高值160A，解決了電機(jī)易過(guò)負(fù)荷的問(wèn)題。1)運(yùn)行中通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試熱網(wǎng)管路實(shí)際阻力為115mH20(流量5.結(jié)論8000 m'/h)。本次熱網(wǎng)循環(huán)水泵安全節(jié)能優(yōu)化改進(jìn)在所有部件及管道均不變動(dòng)的2)泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程178 mH2O遠(yuǎn)高于管網(wǎng)實(shí)際阻力。由圖1、可知:前提下，通過(guò)葉輪切削及葉輪、蝸殼通流部分改造，解決了運(yùn)行中泵設(shè)理想的水泵工作點(diǎn)揚(yáng)程H= Op=115 mH2O。即:泵的實(shí)際揚(yáng)程178計(jì)揚(yáng)程高， 電機(jī)易過(guò)負(fù)荷的問(wèn)題，泵的安全穩(wěn)定性得到提高，優(yōu)化改進(jìn)mH2O遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離泵理想工作點(diǎn)揚(yáng)程115 mH20。所取得的節(jié)能效果顯著。(作者單位:包頭第一熱電廠 )2. 2實(shí)際運(yùn)行中熱網(wǎng)循環(huán)水量達(dá)不到設(shè)計(jì)值，管路阻力隨流量降低參考 文獻(xiàn)而減小。電廠實(shí)際運(yùn)行中供水流量保持在5000 Vh,對(duì)應(yīng)熱網(wǎng)管路阻力501]中國(guó)煤化工(集中供熱設(shè)計(jì)手冊(cè)》1996年mH2O左右，也即熱網(wǎng)循環(huán)水泵只須提供50 mH20的揚(yáng)程即可。電廠配置揚(yáng)[3]2[2]MYHCNMHG) 1988年7月程均為178 mH2O的五臺(tái)熱網(wǎng)循環(huán)水泵，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出實(shí)際運(yùn)行的需要。性能檢測(cè)，《電力節(jié)能檢測(cè)實(shí)3.安全節(jié)能優(yōu)化改進(jìn)內(nèi)容施細(xì)則》2007年7月作者簡(jiǎn)介:張鐵海(1971-)， 男，包頭第一熱電廠運(yùn)行部，工程師，從事運(yùn)行管理工作?！?91.