离心泵节能技术

离心泵节能技术第1篇1离心泵系统能量利用率及其影响因素离心泵系统的能量利用率是指在给定的管道系统中,机泵进行输送作业所消耗的有用能量与总输入能量之比,或有用功率与输入功率之比,即系统效率,它是泵组能耗的重要标志,它受到如机泵的设汁、制造、机泵型式、机泵性能规格、运行操作等因素的影响,因而影响离心泵系统能量利用率的因素有:1)泵的设计制造对离心泵系统能量利用率的影响:机泵的设计是否合理、加工精度的高低、装配质量的好坏,是决定机泵能量利用水平和能耗大小的决定因素,不但直接影响机泵的额定效率,而且对机泵的选择和运行也有重要的影响。2)泵选型对离心泵系统能量利用率的影响:目前,我国机泵型号规格不全,给机泵的选型带来一定的困难。泵的选择尽最使理论切合实际,使机泵的运行符合实际需要,使泵的设计流量和泵的扬程靠近泵的额定值,使泵的实际工作点靠近额定点,在泵的高效区工作。不应该盲目加大选泵的裕量。电机的选择应与泵机匹配,避免出现大马拉小车的现象。电机负载率低,会使电机功率因数下降,增加了无功损耗,造成输电线损增加,也3)泵运行对离心泵系统能量利用率的影响:机泵运行状况的好坏受很多因素的影响,除了机泵自身的因素、选择是否合适等原因外,主要取决于操作条件是否经济,调节方法是否合理。2提高运行效率的方法离心泵节能降耗的核心是提高泵的运行效率。离心泵运行的工况点决定了泵运行效率的高低,而要提高离心泵运行效率就要用技术的手段。调整离心泵的运行工况点,使离心泵工况点在高效区运行。从理论上讲,调整离心泵的工况点的方法有两大类:1)改变管路的特性曲线;2)改变泵的特性曲线。管道与泵的特性曲线如图1所示:改变管路特性曲线的措施有:1)入口节流。由于离心泵的气蚀问题,该方法是不合理的,因而很少采用入口节流。2)旁路回流。旁路回流适用于轴功率随流量增加而减少的泵。3)出口节流。出口节流是改变离心泵管路系统特性曲线应用最多的方法,最简单的方法是将调节阀安装在排液管路上进行流量调节,其不足之处为,系统的效率会降低,系统的功率会减小,节流调节会导致节流损失,造成了能源的极大浪费。通过分析长春输油管理处的统计数据,发现个别站节流损失竞达到了0.3MPa。改变管路特性曲线的方法,因耗能不宜采用。而改变离心泵性能曲线的方法作为节能技术被广泛采用。改变离心泵性能曲线的方法的实质是去除离心泵在系统运行中的多余扬程,具体做法有以下几种:1)切削叶轮外径,使离心泵性能曲线向下移,工况点也等效下移。切削叶轮虽是一个有效的办法,但叶轮切削后就不能恢复了,并且需要精密的机床设备,而且只能减少流量,不能增大流量,使用范围受到限制。2)减少泵叶轮级数,使离心泵性能曲线向下移,工况点也下移。多级泵减少级数只能是整体拆除,而且只适合于工况相对稳定的情况。3)淘汰效率低的泵,根据泵所需扬程和流量更新泵。这需要对管一泵系统进行重新设计、选型,投资较大。4)改变叶轮转速,便离心泵性能曲线向下移,工况点下移;在满足所需扬程和流量的前提下,实行降速运行。改变泵的转速是最有效的办法,目前采用的是改变电动机转速和增加变频调速。从实际运行的情况来看,变频调速的节能效果十分显著,可以节省剩余扬程,提高泵的实际运行效率。从图1可以看出,当系统在M点,即泵和管道系统的工作点工作时,没有扬程损失,能量利用率最高。当操作流量减少时,由管道特性曲线可知,管路所需泵的扬程降低,但由泵的特性曲线可知,泵的扬程升高,两者的扬程差使能量利用率降低,损失的能量消耗在出口节流上。如果采用变频调速技术调节泵的转速,使泵的特性曲线下移,则系统新的工作点为P点,泵的扬程与管路所需扬程相等,没有剩余扬程,不存在节流损失,能量利用率最高。根据相似原理,调速后泵的效率近似相等,可以保证泵在高效区工作,即泵的运行效率高,节能效从上述分析可以看出,提高机泵扬程利用率,减少节流损失,提高泵的运行效率,提高电机的运行效率和负载率,是离心泵节能的重要方面。近年来,随着变频调速技术的迅速发展和日趋成熟,高质量的变频调速系统已经可以满足石油化工企业各个领域的需要。它的节能、省力、易于构成自控系统的显著优势,已成为电力拖动的中枢设备。应用变频调速技术也是企业改造挖潜、增加效益的一条有效途径。尤其是在管道运输企业中高能耗设备较多,采用变频调速装置将使公司获得巨大的经济效益和社会效益。因而,本文将对离心泵变频调速节能技术进行详细的论3变频调速技术3.1变频调速技术的节能原理由泵的有效功率式中:P———泵的出口压力;Q———泵的流量。可知:泵的有效功率N与泵的出口流量Q和出口压力P成正比。泵的流量Q大,则加压水泵的有效功率N就越大,泵消耗的电能就多,反之,则泵消耗的电能就少。我们知道,离心式水泵的流量Q与泵的转速n有关,对同一台泵而言即流量Q与泵的叶轮转速n成正比,泵的转速低,则泵的流量就减少。普通水泵是由交流电动机驱动的,交流电动机的转速与供电频率有关:由上式可见,如果均匀地改变供电频率f,则电动机的转速n就可均匀地改变。因此,变频调速是交流电动机的一种比较理想的调速方法。通过改变电动机定子电源频率来改变电动机转速,相应地改变机泵的转速和工况,使其流量与扬程适应管网介质流量的变化,进而达到节省电能消耗的目的。3.2离心泵变频调速技术经济分析调速的方法很多,但目前对离心泵而言。用得最多且最成功的为变频调速。变频调速需要增加投资。因此必须先进行技术经济比较,做到不仅技术先进,而且经济合理。设变频调速系统的投资为P元,使用年限为x年。贷款年利率为i,按单利计息,每年在调速状态下运行时间为t,电力单价为f元/度,投资回收期为m年,经济上可行的条件为:实际投资回收年限可由下式计算:m越小,投资回收期越短,变频调速的经济效益就越好。3.3离心泵变频调速节能技术优势变频调速节能技术在国内外泵行业发展很快。实践证明,利用变频器调速,节能效果十分明显。泵采用变频调速电动机后除节能效果明显外,主要还有以下几方面的优点:1)调速效率高,是一种高效调速方式,节能效果显著,投资回收期短。一般说来,泵采用变频调速技术后,约可节能30%~40%。2)调速范围宽,一般可达20:1,并在整个调速范围内均具有较高的调速效率。3)实现了离心泵的自动调节控制,达到供水的动态平衡,水泵转速实现平滑调节。4)实现软启动,泵启动时对电网的冲击小,停机时可实现软停车,防止系统出现水击现象。5)可有效延长泵及相关调节阀、管道的使用寿命,减少维护费用,为装置长周期运行创造了条件。6)变频调速系统可实现在线实时监视泵运行电流、电压、运行频率、运行转速等技术参数。7)在一定程度上可降低装置噪声,改善工作环境。除此之外,变频装置万一发生故障,可以退出运行,改由电网直接供电,可继续保持运转,不会影响工作进程。4结论1)本文分析了离心泵系统的能量利用率,讨论了影响离心泵系统能量利用率的各种因素。2)本文在分析了提高离心泵运行效率实现节能降耗的各种方法的基础上,确定了变频调速技术为提高离心泵运行效率的有效技术;通过比较发现变频调速节能技术是实现输油泵系统节能降耗的有效技术途径。3)本文阐述了变频调速技术的节能原理及离心泵变频调速技术经济分析方法。摘要：在油田管道运输企业的成本项目中,动力费用占输油成本比例较大,如何将动力费用降低,是油田管道运输企业降低输油成本的关键因素之一。关键词：离心泵,运行效率,节能降耗,变频调速参考文献[1]魏安河,时建辰,刘巧云等.降低泵站油电消耗的可行性分析[J].油气储运.离心泵节能技术第2篇摘要：轧机是现今工业企业的一项重要生产设备，为了能够获得更好的应用效果，就需要我们能够对其进行适当的改造，以此获得更为稳定的应用效果。在本文中，将就节能型离心泵在轧钢高压水除鳞系统的应用进行一定的分析与探讨。关键词：节能型离心泵；轧钢；高压水除鳞系统某企业生产线，所使用的柱塞泵排量为1100L/min，2台柱塞泵能够同时起到供水的作用，且在两台设备投入运行的同时安排两台设备作为备用。在由原有的三辊升级为四辊之后，生产线上则同时具有着粗轧机前、精轧机前以及除鳞箱实现除鳞工作，使生产线用水量因此得到了增加，需要对泵站现有的能力进行提升。经计算，要想满足系统工作需求，需要在原有的基础上增加2台柱塞泵。由于柱塞泵系统具有着占地面积大、故障率高等缺点，在本次升级中需要我们能够选择占地面积更小、可靠性更强的供水泵作为改造方2泵的选型对于柱塞泵来说，其所具有的缸套-活塞结构具有的精度较高，颗粒度大小需要控制在0.1mm以下，杂质含量需要低于20mg/L。在气蚀情况下，其在重载、连续的状态下不但维护量大、所具有的容积效率较低，且出现故障的几率也更高，当用水时间增长的同时会使运行成本得到大幅度的增加。对此，我们选择了排量为300m2/h的离心泵，其出口压力为20Mpa，同系统原有的柱塞泵相比具有着更强的运行能力。同时，由于企业所进行的为中板生产，其对于水是一种断续性的使用，如果在非用水状态下电机依然运行，则会产生较多不必要的能耗。而如果在非用水状态下电机转速降低，则能够保证泵在低负荷的状态下运行，可以使能耗降低70%左右，且这种运行方式设备的盘根以及叶轮等部件所具有的磨损情况也会大幅度的降低，对于水泵的使用寿命来说具有的积极的意义。另外，根据实际生产需求，需要尽可能降低离心泵的升降速时间，且保证其能够在有效时间内升到用水点供水，并在较短的时间内降低转速，以此起到降低能耗的作用。要想更好的实现离心泵的升降速功能，主要有两种措施：一种是液力耦合器，一种为变频调速。其中，变频装置由于采购成本较高而不能够满足我们的需求，而根据企业实际用水需求以及用水特点，在对蓄势器水位变化进行搭配的基础上，则能够在短短的几秒时间内使水泵的转速能够满足系统要求。根据这种条件，液力耦合器的方式则能够较好的满足该项需求，并以此对离心泵在中板高压水除鳞系统中起到较好的在离心泵以较低的速度进行运行时，其出口压力为3Mpa，泵外排水。在此种情况下，为了能够使设备的外排水量得到降低，则需要对其设置一套最小流量控制阀组。当离心泵以较低的速度进行运行时，水泵在一段特定的时间内则不会排水。而当泵体以及轴承的温度超出预设值之后，流量阀则会开启，并由水泵排出水使轴承以及泵体的温度得到下降，以此形成一轮新的循环，且能够在此过程中起到良好的节水作用。对于常规的液力耦合器来说，其执行结构主要分为点动杠杆式、液压缸杠杆式、手动式等几种，都不具备频繁调速作用。在该企业的生产线中，其所使用的液力耦合器将液压缸杠杆转变为了直接传动勺管，以此使中间环节得到了大幅度的减少。在离心泵系统方面，其则分为电机、液力耦合器、液压站、最小流量阀以及电控等装置，工作油站为液力偶合器供应工作油，润滑站为电机、离心泵供应润滑油，液压站为偶合器执行液压缸提供驱动油。泵站设备的目的，就是为企业生产提供除鳞水，当系统发出用水信号之后，蓄势器开始供水，且当容器液面下降到一定程度时，系统所反馈的液面信号则会自动使液压缸驱动液力偶合器勺管，水泵升速开始供水，而当发出停止用水信号时，反馈的液面信号则为自动使液压缸驱动液力偶合器勺管，水泵减速开始自3离心泵控制内容及参数3.1CWT58CL调速型液力耦合器液力耦合器所具有的工作质量将直接对系统的除鳞效果以及节能效果产生影响，对于耦合器而言，其是安装在工作机以及电机间的一种具有柔性特征的液力传动元件，其能够使电机功率同涡轮以及耦合器泵轮间机油的循环方式在系统中进行流动，从而以无冲击、平稳的特点传递到工作机中，且能够在电机以匀速的方式进行运行时通过对勺管的操纵对设备的输出转速进行无级调节。同时，根据系统压力信号以及蓄势器，液压缸也能够通过液压的位置以及比例阀情况对泵以及耦合器的运行转速进行控制与调节，以此使泵出口预设定压力在得到保证的基础上使除鳞系统能够以更为稳定、安全的方式得到运行。3.2循环与最小流量控制对于该种控制方式来说，其能够在对离心泵过热情况进行防止的基础上使系统的控制核心能够得到保护。其主要由泵体温度检测传感器在对温度进行测量之后向系统发出指令，对其开闭情况进行控制：当泵体温度低于45℃时，系统循环阀会自动关闭，最大程度的节约用水量；而当泵体温度高于55℃之后，循环阀则能够自动开启，并通过可调节流阀的应用将泵体内部所具有的热水进行及时的排出，避免泵存在过热的问3.3蓄势器控制液位控制由具有位置传感器以及液位显示的液面控制装置组成，并能够根据液面位置对预定程序进行设置，以此对系统的高水位事故报警以及除鳞泵自动运行功能进行实现，能够在实际运行过程中由系统自动发出提升对蓄势器进行重启，并在水位关闭时对液面阀进行关闭，从而在保证系统除鳞量以及节能效果的同时使轧件表面以及整个系统都能够更为稳定的运行。对于系统的压力控制功能來说，其主要由压力传感器的应用对蓄势器的压力变化进行实现，并根据预定程序的应用实现系统的压力降低报警以及除鳞泵自动运行等功能，以此当系统压力低于10Mpa时能够对最低液面阀进行关闭，并提示工作人员能够通过空压机的启动对蓄势器实现重启操作。另外，为了便于实际操作，工作油站、液压站以及蓄势器等压力以及液位参数都为一种连续变化的模拟信号，并在对信号进行发现、采集之后将其传送到计算机的监控画面上，以此实现远程的操作以及监控。通过该功能的实现，则能够较好的帮助工作人员在发现系统存在问题的第一时间对其进行处理，以此将故障4结束语在上文中，我们对节能型离心泵在轧钢高压水除鳞系统的应用进行了一定的研究，并获得了较好的改造效果，有效的对轧制过程中除鳞供水环节进行了实现，具有较好的应用效果。参考文献：[1]李安业，颜海龙，薛鹏，王东升.高压变频器在莱钢连铸机循环水泵上的应用[J].硅谷.2013（1255-57.[2]汪云静，孙国彬.高压变频器事故分析与防范措施[J].变频器世界.2011（02）：101-102.[3]史秀梅，林洪波.高压提升机变频器在街洞煤矿绞车中的应用[J].变频器世界.2012（06）：77-79.离心泵节能技术第3篇依据美国能源部(DepartmentofEnergy,DOE)研究资料指出,马达动力设备(单体马达、泵浦、空压机、空调等)用电量占整体工业用电量的70%。其中,泵浦作为一种广泛应用的流体动力机械,用电量约占20%。以节能角度来看,改善泵浦等动力设备效率的节能效益极大。泵浦系统的节能应从设计、选型、制造、安装、运行、操作、维护等多方面综合因素考虑,根据泵浦系统的节能性、经济性、预期节能效果分析,寻找节能的切入点,对泵浦系统实施不同的方案进行节能。泵浦系统的节能与否可以从以下方面来考量:泵浦设计的高效率范围、额定负载与效率、扬程的需求与额定操作点的一致性、泵浦的振动与泄漏等。如果以上设计与实际运行等都在合理的考量范围内,则泵浦系统必然在高效率状态下工作。离心泵作为一种应用广泛的流体动力机械,针对已安装离心泵浦系统的节能方法,主要包括马达的重绕、管路系统的重新设计、节流阀控制、修改叶轮的直径、变频控制等。相比较而言,改变离心泵叶轮可达到最大的节能效益,但叶轮设计能力及相关技术门槛要求都较高,所以一般仍采用效益次之的变转速控制。目前,实现马达变转速的方法主要有变频调速、液耦调速和串级调速等多种技术和方法,其中,使用永磁式调速装置(PermanentMagnetDrive,PMD)是近年来逐渐兴起的节能技术。文中对加装永磁式调速装置离心泵浦系统节能技术的应用进行研究与分析。1永磁式调速装置(PMD)永磁磁力驱动技术,首先由美国MagnaDrive磁动力股份有限公司在1999年获得了突破性的发展。该驱动方式与传统的同步式永磁磁力驱动技术有很大的区别,其主要的贡献是将永磁驱动技术的应用进一步拓大。2007年,我国从美国引进永磁耦合与调速驱动器,并逐渐在各行业获得了广泛的应用。台达新型永磁调速设备实物图如图1所示。主要由导体转子(安装在电动机轴上的铜盘)、永磁转子(安装在负载轴上镶有永磁磁铁的铝合金盘)和气隙调节器(调整铜盘与磁盘之间气隙的气隙调节器)3个部件组永磁调速驱动器结构示意图如图2所示。用PMD取代传统联轴节的功用,在实际运行中,借由气隙调节器调整导体转子与永磁转子间的间隙大小。间隙越大,传导的扭矩越小,泵浦转速越低;间隙越小,传导的扭矩越大,泵浦的转速越高,以此达到离心泵变速的目的。与传统变频控制相比较,PMD具有节省空间、容许轴心连接误差、有效减小振动等优点,其传动效率可达98%。在某些实际运用中,PMD可取代传统驱动以及变频控制,实现有效的离心泵节能需求。2测试状态设定实验测试架构图如图3所示。为便于研究,安装了PMD离心泵浦系统,需要测量并记录三相电压、电流、泵浦转速、泵浦出入口压力、泵浦出口流量等数据。设定流量阀全开且固定,PMD紧密度依序调节。为了了解PMD的特性,设定此测试状态。在流量阀开度固定全开的前提状态下,将PMD的紧密度依序从100%降至40%,每10%测试一次,测量记录如表1所示。2.2测试状态二:100A设定流量固定,流量阀开度手动调节,PMD紧密度依序调节。为了了解不同PMD紧密度与不同流量阀开度之间是否存在最佳的节能组合,设定在相同的额定流量下,将PMD的紧密度依序从100%降至40%,每10%测量一次。流量阀手动调节,以达离心泵的额定流量,测量记2.3测试状态三:100B为了了解100B泵浦运转特性,将流量阀由全开依序降低至32.3m3/h的最小开度,共测量5个点,测量记录如3测试状态分析3.1测试状态一由表1测量结果可以看出,当PMD紧密度依次下降时,功率、流量与转速皆有随之下降的趋势,出入口压力等数值大约保持不变。随着PMD紧密度逐渐减小,泵浦的转速逐渐下降,因此,流量、功率也随之下降。将PMD紧密度100%与紧密度40%比较,其功率从58.40kW下降至47.48kW,耗能降低约有18.0%,的确达到了节能的功效。当紧密度在60%时,功率为56.22kW,与100%紧密度相比较,耗能仅降低3%。显然,当PMD紧密度降低至60%以下时,才开始有比较明显的耗能降低。因此,当使用PMD节能时,在转速有较大变化时,才有明显的节能空间。3.2测试状态二由表2测量结果可以看出,无论PMD的紧密度与流量阀的开度有如何的排列组合,其功率消耗都在55kW左右。虽然随着PMD紧密度的降低,在一定程度上,可以促进功率消耗的降低,但随着流量阀开度的增加,功率消耗又会逐渐提高。因此,当目标流量相同时,其功率消耗几乎维持不变,并没有因为驱动效率不同,产生一个最佳节能的紧密度与开度的组合。因此,在测试状态二下,PMD驱动损失影响并不大。3.3测试状态三由表3测量结果可以看出,当流量阀全开时,其流量为48.7m3/h,小于该泵浦最佳效率点时的80m3/h的流量。再加上管路阻抗的关系,随着流量阀开度减小,效率会逐渐下降。实测表明,100B泵浦几乎是在低效率4节能效益分析在同样的目标流量约40m3/h时,可将表3流量阀开度28%与表1PMD紧密度46%比较,前者功率消耗为55.47kW,后者功率消耗为52.28kW,PMD控制比阀体控制节能3.19kW,约降低5.7%。估算年节能效益为在同样的目标流量约为32.3m3/h时,可将表3流量阀开度21%与表1PMD紧密度40%比较,前者功率消耗为51.82kW,后者功率消耗为47.78kW,PMD控制比阀体控制节能4.34kW,约降低8.3%。估算年节能效益为174528元。表3中使用流量阀控制流量40m3/h,表1中使用PMD,将流量从40m3/h降至32.3m3/h时,功率从55.47kW降至47.48kW,节能7.99kW,估算年节能效益为345168元。5结语通过实例测量结果,分析使用永磁式调速装置应用于离心式泵浦系统的节能效益。实验结果显示,节省成本345168元/a。此外,该装置可减少震动,结构简单,适应各种恶劣环境,体积小,安装方便,对现有系统进行改造或新建系统均切实可行。通过实验结果了解到永磁式调速装置的操作特性,可作为其他节能项目改造实施摘要：离心泵作为一种应用广泛的流体动力机械,用电量约占工业总用电量的20%左右。因此,离心泵的节能技术受到社会的广泛关注。在离心泵的诸多节能技术中,调速调节的节能优势明显。针对加装永磁式调速装置的离心泵浦系统进行实测分析。分析结果显示,使用永磁式调速装置,年节省成本约34516.8元,节能效关键词：离心泵,永磁式调速装置,节能参考文献[1]朱涛.循环水离心泵永磁调速改造[J].科技传播,2013,(4):229.[2]吴顺根.永磁调速装置的节能性能试验[J].上海电力学院学报,2009,(6):64-66.[3]金彦雄.油田污水外输离心泵永磁调速节能技术[J].石油石化节能,2012,(9):35,60.[4]马鹏飞.转速变化对离心泵性能影响的数值模拟研究及调速调节节能分析[D].兰州:兰州理工大学,2011.[5]王文江,李柏岐.离心泵效率及节能的简单研究[J].科技传播,2011,(11):82-83.离心泵节能技术第4篇郝然总经理首先在会上作了发言,他认为,“随着我国能源紧缺与环境问题日益严重,开发浅层地热能资源,采用热泵技术供暖、供热水和制冷的热潮正在国内大规模兴起。由于关键技术限制,当前热泵制冷、供暖和产热水的热泵产品主要以中小容量为主,仍然存在能效有待进一步提升、难以解决城市大面积集中供暖等一系列问题”。郝然自豪地说:“重庆美的拥有国内一流的研发团队和宝贵的45年离心机研制经验,在不断的技术攻关下,终于攻克了离心机制热等一系列难题。美的变频离心热泵的诞生,将开拓城市清洁低碳集中供暖的新领域。”郝然还对美的变频离心热泵产品和技术研发过程中,得到暖通空调界的许多专家、设计师和业界各位朋友的关怀和帮助表示了最衷心的感谢!重庆美的通用制冷设备公司研发中心主任袁剩勇就变频离心热泵技术做了专题介绍。袁剩勇分别从美的离心机技术发展的历程、国内热泵行业现状及当前的技术方案、美的变频离心热泵七大核心技术、美的变频离心热泵五大优势、美的变频离心热泵产品的上市时间5个方面进行了详细的阐述。袁剩勇郑重宣布,2010年4月变频单机离心式热泵机组,2010年6月水系统交叉串联方案产品上市,到2011年3月变频双级式热泵机组将会陆续面市。全国地源热泵委员会主任委员、中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院院长徐伟代表暖通空调行业的专家在会上讲话,徐伟对美的通用的变频离心热泵产品给予了很高的评价。他认为经济发展促使大型项目层出不穷,而且现在国内很多地区尝试集中供暖,大型项目对离心热泵这样的产品需求逐年增加。而美的通用不仅拥有多年离心机的技术经验,而且在变频技术上也有很好的技术储备,研究开发上市的美的变频离心热泵产品,代表了当今大型机组的先进技术,具有非常广阔的发展前景与空间。离心泵节能技术第5篇会议由北京酷勒斯技术发展有限公司主办,来自水泥工厂130余位代表参加了会议,参加会议的嘉宾有:中国硅酸盐学会工程技术分会会长于兴敏、副秘书长蒋永富、水泥杂志社孙卫星主任、水泥工程杂志社周慈副教授、西南科技大学齐砚勇副教授等。会议主题之一是离心风机节能改造,英国Halifax风机集团的空气动力学JohnIrons博士,就“水泥厂大型风机节能改造方法”做了主旨演讲;豪顿华工程有限公司工程部经理周常清做了“豪顿华风机技术及其水泥厂大型风机改造案例介绍”的报告;SKF中国大北方区孙海涛经理做了“工业风机全寿命周期管理———360°综合管离心泵效率及节能的简单研究第6篇1泵本身的节能1.1泵工作原理目前油田主要采用叶片式离心泵,依靠叶轮的高速旋转抽送工质,工质流方向是径向流。从流体力学观点看,如果叶轮的叶片构造好,能使脉冲降到最低、工质流向平稳,则泵的效率也就越高。此外,如果泵壳结构形式好的话,泵内工质状态也会稳定,工质在泵内运动符合流体规律,泵的效率也就越高。1.2设计技术方面泵能量的损失可分为:容积损失、水力损失、机械效率损失。随着计算机技术的不断提高,为离心泵的结构设计研究带来了更好的方法。CAD、CFD技术对离心泵设计水平的提高有着很大的帮助,目前世界各国正在大力发展的方向之一。很多国家都开展了新的速度系数法和模型法的仿真应用。在泵结构选定后,可以认为机械损失和容积损失基本不变,因此泵的节能就只能在减少泵内水力损失上下文章了。1.3基础制造业方面由于泵在输送的工质内会含有杂质以及运行工况不稳定的情况,不可避免的会造成泵壳及叶轮的磨损。并且在运行中,泵的过流部件(主要是叶轮和泵壳)会遭到不同程度的汽蚀破坏,泵的效率将会越来越低。因此,要想保证泵的长期高效性运行,就要有高水平的制造工艺。为保证泵的设计性能,首先,要提高生产制造的准确性。生产厂家应努力提高零件铸造质量,以保证尺寸的精确度和形状的正确性,要想尽办法对泵的流道进行打磨,以提高过流部分的表面光洁度,从而减小对流体的摩擦阻力。其次,减少过流部件的粗糙度以降低泵的水力损失,提高泵的效率。泵运行一定时间后,不可避免地造成叶轮及导叶等部件表面磨损,水力损失增大,水力效率降低。合理选择缝隙处零件的材料,提高抗咬合和耐磨性,适当减少间隙值,减少容积损失。2泵系统节能泵的性能主要参数有6个:流量、扬程、功率、效率、转速和允许吸上真空高度(或必需汽蚀余量)。这些参数之间互为关联,当其中某一参数发生变化时,其它工作参数也会发生相应的变化,但变化的规律取决于水泵叶轮的结构型式和特性。为了降低泵能耗,就必须深入研究离心泵的工作性能,掌握叶片泵的主要性能参数反映能量损失大小的参数称为效率,即泵系统的能量利用率是指在给定的管道系统中,泵进行输送作业所消耗的有用能量与总输入能量之比,或有用功率与输入功率之比,它是泵能耗的重要标志,也是本文主要的研究离心泵在实际运转中,由于存在各种能量损失,致使泵的实际(有效)压头和流量均低于理论值,而输入泵的功率比理论值为高η。=泵TPP效=率6是0Q×γ指10H水2P泵有效功率与轴功率之比。即:式中:η为水泵效率(%);PT为水泵的有效功率(kW);P为水泵轴功率(kW);Q为水泵流量(m3/h);H为水泵总扬程(M);γ为工质的比重(kg/m3)。1)如何选用符合适用要求的泵由泵的性能参数公式可以看出,在某一个流量下,每台泵都可以找到与其对应的扬程、功率及效率值。通常我们把这一组相对应的参数称为工况点,对应的最高效率点称为最佳工况点(见图1)。图1中曲线H~Q为管路特性曲线,曲线η~Q为泵的性能曲线。交点称为泵的运行工况点。运行工况点会随着泵的流量和扬程的变化而变化,而管路的特性曲线在给定的管路系统中所需的扬程基本是不变的。在泵的实际使用中,泵的运行工况点应和最佳工况点重合,或者接近最佳工况点,这样才能使泵保持在高效率运行区,从而达到节能的目的。当然,如果离心泵的运行工况低于泵的额定工况的话,则泵的效率不但低,耗能还非常高,而且长期使用的话泵的寿命还会降低,浪费巨大。(1)H~Q线表示压头和流量的关系,又叫管路特性曲线;(2)N~Q线表示泵轴功率和流量的关系,又叫泵的性能曲线;(2)N~Q线表示泵轴功率和流量的关系;(4)泵的特性曲线是在一定转速下测定。(3)串并联方式下泵的能耗分析当单台离心泵不能满足输送任务时,可以采用离心泵的并联或串联操作。离心泵的并、串联操作目的在于提泵的并联系指两台或两台以上的泵向同一压力管路输送流体的工作方式。若一台泵的流量不能满足要求时一般采用该方案,并联运行节能用于以下两种情况:(1)当扩建机组,相应需要的流量增加,原来的泵仍可用;(2)由于外界的负荷变化很大,流量变化幅度相应很大,为了发挥泵的经济效果,使其在高效率范围内工作,往往采用两台或者数台泵并联工作。小流量时可以开启一台泵,大流量时泵都开启。串联时,两台泵的流量相同,为了保证两台泵都能在高效区工作,这几台串联泵的工况点的流量相等或相近。并且必须检查一下后面泵的壳体和密封装置所承受的压力是否满足要求。3)泵的间断运行在正确地选用泵之后,流量有时仍然较大,可采用间断运行的方式,以达到节约电能的目的。但是间断关闭开启设备,使设备容易造成电动机一类容易损坏,减少使用寿命。这一点很多单位并没有注意到。3使用运行管理节能1)油田很多单位在采购产品的过程中,并不关心节能技术指标,只关心产品能否满足要求,价格是否低廉。为了保险起见,都选用流量和杨程裕量过大的泵,结果使得泵无法在高效区内运转,运行效率远远低于最高效率点。此外,由于缺乏管理,很多泵的零部件得不到及时更换和修理,高速旋转的叶片表面和工质之间的摩擦,泵轴在轴承、轴封等处的机械摩擦造成的能量损失会越来越大,不但浪费能源,还容易发生故障。常见的节能如直流软启动,交流变频启动等。2)改变流量节能离心泵流量调节的实质是工作点的调节,可通过改变离心泵的特性曲线或管路特性曲线得以实现。在实际使用中,根据工作需要,往往需要对泵的流量进行一定的调节。调节泵的流量,也就是要相应的移动工况点的位置。为此,必须改变泵或管线的特性曲线。管线特性可利用排出口的闸门进行调节,而泵特性曲线可用改变转速、叶轮级数和车削叶轮外径等方法调节。目前,很多单位都采用智能软件控制,这个方法精度高,效果4结论泵的节能降耗一是改进泵结构;二是提高控制水平。主要保证泵工作在高效区范围宽、效率高的区域内,保证泵的额定杨程与实际运行杨程一致,尽量减少无谓的多余能耗,并且还要经常检修、维护,切削叶轮改造前要进行精确的计算,理论与实际结合,反复实验。此外还可引用新技术,寻找更合理、更经济节能措施。但是,单纯强调保证可靠性、降低技术风向,企业技术投入不足,创新意识不强、积极性不高、动力不足。这在根源上很难提高技术含量,节能也就无从谈起。但随着全民意识的不断提高,制度的逐步完善,泵节能还是有很大潜力的!参考文献[1]高章发,李学来,王龙,等.离心泵的节能运行分析[J].通用机械,2005(11).循环冷却水离心泵变频节能改造第7篇1原始设计的缺点三台离心泵为直接启动，手动闸阀控制出口流量。由于全线管路布局错综复杂、管道口径大小不一，所以管网阻力很大。单独开启一台离心泵时，水泵工作电流大于95A，高于额定电流，电机会出现异响发热状况，循环冷却水量低于200m3/h，夏季时不能满足生产需求，给设备带来重大安全隐患;当开启两台水泵并联运行时，每台水泵正常工况下的电流在75～80A左右，泵口出水压力高达0.5MPa，循环水量高于300m3/h，完全能够满足生产设备需求。但在冬季或某些设备处于停运状态时，供水量相对太大，回水循环率太高，回水温度较低，在这种情况下同时开启两台水泵，无疑将是一种耗能行为。图1所示为两台离心泵并联工作工况曲线，根据曲线分析，若两泵不并联，而是其中一台泵对管路工作，则当泵Ⅰ(或泵Ⅱ)单独工作时，其工况为点1(或2)，流量为Q1(或Q2)。对比并联前后情况可知，并联后的等效泵(Ⅰ+Ⅱ)在管道c中的联合流量Qm大于任何一台单独工作时流量Q1或Q2，而并联后每台水泵各自的流量Qm1和Qm2都小于它们单独工作时的流量Q1和Q2，即Qm1并联的目的是为了增加通过排水管路的流量。并联的效益η可以用并联后的流量Qm，与并联前扬程相对较高的水泵(泵Ⅱ)单独工作时的流量Q2之差，对扬程较低的水泵(泵Ⅰ)单独工作时的流量Q1之比值来度量。则：很明显，管路阻力系数愈小，管路特性曲线愈平缓，并联效益愈高。反之，管路阻力系数愈大，管路特性曲线愈陡，并联效益愈差。由以上分析可知，既要保证供水流量随实际工作需要而变化，又要实现节能降耗目标，仅靠开闭水泵的数目或手动调节闸阀控制流量是不能同时达到目的的。2变频改造后节能效果2011年1月，我公司将其中的一台水泵进行了更换并加装变频改造，使之在冬季及大型设备停运的情况下，只开启一台变频水泵，其余两台作为备用以利于节能;而在其它季节，视大型设备润滑冷却供油温度情况(按照设计，稀油站回油温度小于50℃)，再开启两台水泵并联供水，以降低轴瓦和润滑油温度。变频泵的规格型号见表2。从流体力学原理可知，使用感应电动机驱动水泵负载，当电动机的转速n1变化到n2时，Q、H、P与转速的关系如下：Q1/Q2=n1/n2，输出流量Q与转速n成正比;H1/H2=(n1/n2)2，输出压力H与转速n二次方成正比;P1/P2=(n1/n2)3，输出轴功率P与转速n三次方成正比;例如，当需要80%的额定流量时，通过调节电动机的转速至额定转速的80%，即调节频率到50Hz×80%=40Hz，这时所需功率将仅为原来的(80%)3，即51.2%。改造时，在水泵的出水管口接一压力变送器(工作范围0～1MPa)，根据设备实际需求，在变频柜上设定运行频率用以调节电机转速、控制泵口出水压力和流量。数据显示，在只使用一台变频水泵并将频率设定为45Hz的情况下，电机电流稳定值为69A左右，泵口出水压力大于0.23MPa，能够满足冬季生产需要;当频率设定为50Hz(全频)时，电机电流稳定值为95A左右，泵口出水压力大于0.3MPa，在该工况下，变频泵每小时实际消耗功率为P=√3I×U×cosΦ1=√3×95×380×0.87≈54.4kW。用离心压缩机替代螺杆压缩机节能第8篇空气压缩机其理想的压缩过程是等温压缩,虽然事实上做不到这一点,但是越接近等温压缩,则效率越高。压缩过程中温升越低,压缩机越节能。目前冶金行业普遍使用的是螺杆压缩机,一般是一级压缩,每年需更换润滑油,每50000h需对机头进行大修,运行成本较高。螺杆压缩机主机排出的压缩空气需要在内部进行油气分离,大约要消耗0.5kg的压力。二、离心式压缩机优点离心式空气压缩机是利用高速旋转的叶轮使空气受到离心力的作用产生压力,同时获得速度