節(jié)能工程全三元流技術(shù)在循環(huán)水泵改造中的應(yīng)用上海石油化工股份有限公司腈綸事業(yè)部張有貴陳軍范新忠摘要:上海石油化工股份有限公司腈綸事業(yè)部在循環(huán)水系統(tǒng)中應(yīng)用全三元流技術(shù),在不改變電機(jī)、泵體、管線設(shè)備和保證流量、壓力不變的情況下,結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的運(yùn)行工況,進(jìn)行水泵葉輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)改造,降低了電機(jī)工作電流,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。關(guān)鍵字:三元流葉輪改造The Use of the Full 3-Dimensional Flow Technologyin the Innovation of the Circulating Water PumpZhang You Gui, Chen Jun,Fan Xin ZhongAbstract: The department of the acrylic business in Shanghai Petrochemical CompanyLimited applied the full 3-dimensional flow technology n the innovation of the circulating waterpump. They optimized and rebuilt the water pump impeller combined with the production siteoperating conditions without changing the motor ，the pump, the pipeline equipment andremained the flow and the pressure unchanged. By doing so they reduced the operatingcurrent of the motor and saved the energy.Keywords: 3-dimensional flow technology, impeller, innovation, energy-saving1關(guān)于全三元流技術(shù)計(jì)方法優(yōu)化葉片的進(jìn)出安放角、葉片數(shù)、扭曲葉片1.1全三元流技術(shù):各截面形狀等要素,從而避免葉片工作面的流動(dòng)分射流一尾跡三元流動(dòng)理論是著名科學(xué)家、 中離,減少流動(dòng)損失,提高葉輪的工作效率?？梢栽诓粐?guó)科學(xué)院院士吳仲華二十世紀(jì)五十年代在美國(guó)創(chuàng)改 動(dòng)水泵殼體尺寸條件下,改善流體在葉輪和蝸殼立的。二十世紀(jì)七十年代電子計(jì)算機(jī)得到有效應(yīng)用內(nèi)部的流動(dòng)形態(tài),減小流動(dòng)損失,提高水泵效率。經(jīng)后,這一理論被廣泛應(yīng)用于美國(guó)的航空燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)過(guò).上述系列優(yōu)化改進(jìn),將獲得水泵內(nèi)部的最佳流動(dòng)計(jì)。西方各大發(fā)動(dòng)機(jī)制造公司和國(guó)際航空界稱(chēng)之為狀態(tài),從而得到最優(yōu)的葉 片形狀,最高效率的葉輪。“吳氏理論”或“吳式方程”。全三元流技術(shù),實(shí)際上 1.2 全三元流技術(shù)的應(yīng)用:就是根據(jù)全三元CFD理論和按照水泵葉輪研究設(shè)全三元流技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)質(zhì)上就是采用國(guó)際上計(jì)思路,分析研究水泵實(shí)際運(yùn)行工況,對(duì)低效率葉最前沿的泵水力性能解決方案,使用水泵設(shè)計(jì)軟件輪的葉片形狀、葉片進(jìn)出口幾何尺寸、葉輪前后蓋《射流一尾跡全三元流動(dòng)理論》,結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)板幾何形狀等要素進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。改進(jìn)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)際的運(yùn)行工況.重新講行水泵內(nèi)水力部件(主要是在于根據(jù)葉輪內(nèi)部流動(dòng)特性的要求,運(yùn)用全三元設(shè)葉中國(guó)煤化工、加工和更換,提MHCNMHG32 SHANGHAI ENEAGY CONSERVATION2009年4期節(jié)能工程高泵效率,減少能耗。它可以針對(duì)實(shí)際使用要求,在不改動(dòng)機(jī)泵等設(shè)備基礎(chǔ)、循環(huán)水管路和電機(jī),即可達(dá)不改變電機(jī)、泵體、管線等條件下增大流量、提高壓到提高機(jī)組效率,降低機(jī)組(電機(jī))平均電耗目的。乙力,以滿(mǎn)足生產(chǎn)需要,或者在保證流量、壓力不變的方承諾:水泵改造后,在達(dá)到相同供水壓力、流量條情況下降低電機(jī)工作電流,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。件下，節(jié)電量≥10 % (年節(jié)電量達(dá)到100萬(wàn)kWh以上),節(jié)電量的確認(rèn)以實(shí)際電度表記錄數(shù)據(jù)計(jì)算的2全三元技術(shù)在上海石化腈綸事業(yè)部循環(huán)水泵改結(jié)果為準(zhǔn) ,并由甲、乙雙方認(rèn)可簽字為依據(jù)。造中應(yīng)用原水泵通過(guò)更換為高效率全三元流葉輪后,機(jī)2.1現(xiàn)狀調(diào)查組的振動(dòng)頻率有所降低，改造后的水泵溫度將比原腈綸事業(yè)部循環(huán)水系統(tǒng)(南組)中:1#.5#、6#、水泵溫 度降低19C~3C,整體使用壽命維持不變。7#泵型號(hào)為:20SH- _9B,銘牌標(biāo)定(設(shè)計(jì))參數(shù)為:經(jīng)雙方商定同意,水泵改造前后的數(shù)據(jù),均按流量(Q)=1763m3/h,揚(yáng)程(H)=42m,葉輪直徑甲方提供的《循環(huán)水運(yùn)行情況記錄表》和《循環(huán)水泵600mm,泵轉(zhuǎn)速(n)=970r/min;配套電機(jī)(1#)為運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄表》記錄數(shù)據(jù),并由雙方簽字認(rèn)可JSQ1410- -6型,銘牌標(biāo)定參數(shù):額定功率(Ne)=為準(zhǔn),雙方各保留一份,作為水泵葉輪設(shè)計(jì)制作的參380kw;額定電壓(U )=6000V;額定電流(| )=44A;考依據(jù)。若乙方需要進(jìn)行與本項(xiàng)目相關(guān)的數(shù)據(jù)測(cè)配套電機(jī)(5#.6#.7# )均為YKK450-6型,銘牌標(biāo)試,甲方應(yīng)給于積極配合。在實(shí)施水泵葉輪更換完定參數(shù)為:額定功率(Ne )=355kw,額定電壓(U)=成后, 由甲方對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行跟蹤一一個(gè)月的數(shù)據(jù)記錄,記6000V ,額定電流(|)=41.1A。還有2#、8#.9#.10#錄表仍為《循環(huán)水運(yùn)行情況記錄表》和《循環(huán)水泵運(yùn)泵為20SH-9A型,銘牌標(biāo)定參數(shù)為:流量(Q)=行 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄表》,按甲、乙雙方簽字確認(rèn)的記錄1908m/h,揚(yáng)程(H)=50m,葉輪直徑620mm(已車(chē)數(shù)據(jù)為依據(jù),進(jìn)行系統(tǒng)改造后節(jié)電效果的計(jì)算。削( R): 10mm),轉(zhuǎn)速(n )=970r/min。整個(gè)系統(tǒng)共有2.3雙方責(zé)任范圍:8臺(tái)水泵。正常運(yùn)行中,冬季開(kāi)3臺(tái),夏季開(kāi)4臺(tái)，1)經(jīng)甲.乙雙方商定同意,乙方負(fù)責(zé)為甲方設(shè)全天連續(xù)運(yùn)行(全年平均為3.5臺(tái)運(yùn)行)?，F(xiàn)場(chǎng)采集計(jì)制造的全三元流水泵葉輪,由乙方負(fù)責(zé)運(yùn)送到甲實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)為:方現(xiàn)場(chǎng)。1#泵機(jī)組運(yùn)行時(shí)電機(jī)平均功率為;2)由甲方承擔(dān)組織實(shí)施水泵葉輪的更換及相P=1.732xCOSqxUx|= 1.732x0.81x6000Vx關(guān)材料事宜,乙方負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)。36|= 303.0(kW)3)若水泵更換全三元流葉輪后，未達(dá)到預(yù)期8#水泵機(jī)組運(yùn)行時(shí)電機(jī)平均功率為:的運(yùn)行效果,乙方將對(duì)葉輪進(jìn)行一次調(diào)整,甲方仍P=1.732 xCOSφ xUxl=1.732 x0.81 x6000x須配合組織實(shí)施水泵葉輪的拆裝。39=328.3(kW)4)乙方負(fù)責(zé)向甲方提供三元流葉輪的相關(guān)圖2.2改進(jìn)方案紙，性能曲線圖等技術(shù)資料。為達(dá)到節(jié)約能源的目的，腈綸事業(yè)部(簡(jiǎn)稱(chēng)甲5)若水泵更換全三元流葉輪后，未能達(dá)到乙方方)同意從上海置本節(jié)能環(huán)保技術(shù)工程有限公司承諾的(節(jié)電量≥10 % )節(jié)電效果,則由甲方恢復(fù)原(簡(jiǎn)稱(chēng)乙方)獲得、乙方同意向甲方提供全三元流高水泵運(yùn)行方式，并由乙方支付給甲方伍萬(wàn)元補(bǔ)賞金。效水泵葉輪及其有關(guān)的技術(shù)服務(wù)。2.4實(shí)施措施水泵原葉輪更新為上海置本節(jié)能環(huán)保技術(shù)工1. )計(jì)劃進(jìn)度程有限公司設(shè)計(jì)制作的全三元流高效葉輪后,在確2n8年7日31日前提供前一周保循環(huán)水系統(tǒng)與改造前同樣的壓力和流量條件下,的循中國(guó)煤化工情況記錄表》和TYHCNMHGSHANGHAI ENERGY CONSERVATION 332009年第4期.節(jié)能工程《循環(huán)水泵運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄表》各~份。3改造效果.(2)乙方將在3個(gè)月內(nèi)完成全三元流水泵葉到2008年12月中旬，循環(huán)水南組進(jìn)行三元輪的設(shè)計(jì)制造,并于2008年10月30日前將第一流水泵葉輪 節(jié)能改造項(xiàng)目進(jìn)展如下:7#.9#、10#水批新制造的全三元流水泵葉輪(5只)運(yùn)達(dá)甲方現(xiàn)泵葉輪已改為三元流水泵葉輪，并已全部投入使場(chǎng)(腈綸事業(yè)部循環(huán)水泵房)。用。為了確認(rèn)水泵葉輪改造后的實(shí)際節(jié)能效果，(3)甲方將在11月10日前完成組織實(shí)施水2008年12月25日~2009年1月21日期間,對(duì)泵葉輪的更換(至少要完成4臺(tái)),乙方派員在現(xiàn)場(chǎng)南組已改造并投用的水泵節(jié)能效果進(jìn)行多次測(cè)試，進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。由生產(chǎn)處、動(dòng)力車(chē)間共同跟蹤、采集測(cè)試數(shù)據(jù)，進(jìn)行(4)甲方將在12月25日前完成改造后節(jié)能節(jié)能效果的對(duì)比分析。效果的計(jì)算與確認(rèn)，并提供確認(rèn)書(shū)給乙方。第一階段運(yùn)行測(cè)試數(shù)據(jù): .(5)所有水泵葉輪更換必須在2009年3月底12月25日進(jìn)行改造后的7#泵與未改造的前完成。5#水泵進(jìn)行對(duì)比(單泵切換),7#泵的用電量比5#2、)組織實(shí)施泵-天減少用電722kWh,節(jié)電率為9.7%。于2008年10月22日上海置本節(jié)能環(huán)保技第二階段運(yùn)行測(cè)試數(shù)據(jù):術(shù)工程有限公司將一臺(tái)葉輪送到腈綸事業(yè)部循環(huán)水12月28日~1月3日期間，改造后的7#、10#泵站,由腈綸事業(yè)部安排在7#水泵上進(jìn)行葉輪更換，泵 與未改造的5#.6#泵切換，切換前后5#.6#泵運(yùn)于28日安裝、調(diào)整完畢,29日上午9:20分起動(dòng)7#行時(shí)的循環(huán)水總管壓力參數(shù)未變(均為0.288水泵,同時(shí)停運(yùn)6#水泵,進(jìn)行單泵切換對(duì)比。Mpa)。由于這段時(shí)間因只有北裝置、金陽(yáng)裝置在生切換前(9:00)南塔的運(yùn)行數(shù)據(jù):產(chǎn),南裝置停車(chē),循環(huán)水系統(tǒng)只需二臺(tái)水泵即可滿(mǎn)足總管供水壓力0.284 MPa ;生產(chǎn),所以只進(jìn)行了2臺(tái)水泵的切換測(cè)試。經(jīng)對(duì)采集水泵工配套電機(jī)運(yùn)行電流水泵出口壓力到的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,改進(jìn)后7#. 10#泵與5#.6#2#40 A0.33_ MPa老泵比,節(jié)電效率為:9.625%;7#0.31 MPa第三階段運(yùn)行測(cè)試數(shù)據(jù):9#38.3 A0.30 MPa2009年1月8日南裝置開(kāi)車(chē),1月14日全廠切換后(9:30)南塔的運(yùn)行數(shù)據(jù)(用水流量不變):生產(chǎn)完全穩(wěn)定。 自1月14日起進(jìn)行了第三階段運(yùn)總管供水壓力0.284 MPa;行數(shù)據(jù)測(cè)試(三臺(tái)水泵切換對(duì)比)。1月15日14:水泵配套電機(jī)運(yùn)行電流00進(jìn)行水泵切換,起動(dòng)未改造的8#、6#與5#泵,0.323 MP停止改造后的10#泵.9#與7#泵,實(shí)際運(yùn)行8#、33.3 A0.345 MPa6#與5#泵。到1月19日14:00進(jìn)行第二次切0.280 MPa換,起動(dòng)10#9#與7#泵,停止8#.6#與5#泵，由生產(chǎn)處組織,經(jīng)與置本公司、動(dòng)力車(chē)間商定，實(shí)際運(yùn)行10#.9#與7#泵。根據(jù)二次切換前后采由動(dòng)力車(chē)間負(fù)責(zé)做好10月29、30.31 日.11月1集的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算:日2日、3日的7#水泵運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)記錄,并于2009年1月14日~15日10#. 9#與7#泵的11月4日上午做好2#、9#水泵的切換后，將2#、 日均用電量與16~19日8#.6#與5#泵運(yùn)行的日9#水泵拆開(kāi),葉輪密封套打開(kāi)。置本公司于11月均用電量對(duì)比,節(jié)電率為12.95 %。4日下午來(lái)取10月29日~11月3日的記錄數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)測(cè)試后結(jié)論:南組紙扛系統(tǒng)水泵經(jīng)三元流并測(cè)繪2#、9#水泵葉輪套的尺寸。技中國(guó)煤化工技術(shù)協(xié)議中乙方Y(jié)HCNMHGSHANGHAI ENERGY CONSERVATION2009年第4期節(jié)能工程承諾節(jié)電≥10%的節(jié)能效果。統(tǒng)中進(jìn)行推廣應(yīng)用,以取得更好的節(jié)能效果。經(jīng)測(cè)算,南組循環(huán)水系統(tǒng)改造后,與改造前相通過(guò)這次技術(shù)改造項(xiàng)目的實(shí)施,我們有如下幾比,一年的節(jié)電量將達(dá)到110萬(wàn)kWh,年節(jié)電經(jīng)濟(jì)方 面較深體會(huì):效益達(dá)到67萬(wàn)元左右,在-年之內(nèi)即可收回技術(shù)1 )在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,必須注重交流、協(xié)作,增改造的投資費(fèi)用。進(jìn)了雙方互信,才能有效解決項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,確保項(xiàng)目順利實(shí)施;4結(jié)束語(yǔ)2)前期調(diào)研與現(xiàn)狀分析要周密、細(xì)致,對(duì)項(xiàng)目盡管腈綸事業(yè)部水泵設(shè)備的維修保養(yǎng)狀況良實(shí)施中可能遇到的問(wèn)題要考慮充分;好,為了降低電耗,也曾作過(guò)葉輪切削改造,達(dá)到一3)為了對(duì)項(xiàng)目節(jié)能效果的確認(rèn)做到科學(xué)、合定的節(jié)電效果,但降低了水泵的實(shí)際效率。本次應(yīng)理、可信,必須完善用電計(jì)量手段,提供可靠計(jì)量數(shù)用全三元流技術(shù)對(duì)南組循環(huán)水泵進(jìn)行節(jié)能改造,由據(jù),這點(diǎn)至關(guān)重要。于針對(duì)系統(tǒng)實(shí)際使用要求,采用國(guó)際上最前沿的泵4)可以根據(jù)系統(tǒng)中機(jī)泵臺(tái)數(shù)與實(shí)際運(yùn)行情況水力性能解決方案，有效地提高了水泵的運(yùn)行效( 腈綸部南組共有8臺(tái)水泵，實(shí)際最多使用4臺(tái)),率,節(jié)電效果明顯。本次全三元流技術(shù)在腈綸事業(yè)進(jìn)行( 設(shè)計(jì))不同尺寸規(guī)格的葉輪配置,可以滿(mǎn)足在部南組循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能改造的成功，起到了較好的不同供水需 求時(shí),進(jìn)行不同葉輪規(guī)格的水泵匹配運(yùn)示范作用,腈綸事業(yè)部還打算在其他水泵、風(fēng)機(jī)系行 ,達(dá)到最佳的節(jié)電運(yùn)行組合。LED路燈落戶(hù)上海上海市電力公司重視上海市道路路燈的節(jié)能135W 的NBDD-LED-01和143 套80W的工作，經(jīng)過(guò)對(duì)多家生產(chǎn)廠家的考察和技術(shù)比較,選NBDD-LED-01B，替代原來(lái)的高壓鈉燈(250W、定了寧波燎原燈具股份有限公司生產(chǎn)的LED路燈150W)。主要安裝在市區(qū)的武寧路;浦東新區(qū)源深作為試驗(yàn)運(yùn)行。體育場(chǎng)周邊道路(如源深路和羽山路)以及松江、青自2008年7月份起，公司撥款500多萬(wàn),分浦、閔行等地。運(yùn)行至今,節(jié)能效果良好,達(dá)到了在批安裝了800套LED路燈，共兩種型號(hào):657套同等光照情況下耗電量大大減少的效果。(曹基華)綠色出行節(jié)能減排3月26日,由閔行區(qū)人民政府主辦、區(qū)建設(shè)和萬(wàn)( 包括常住人口和流動(dòng)人口等)。交通委員會(huì)、梅隴鎮(zhèn)人民政府、龍騎天際國(guó)際傳媒閔行區(qū)免費(fèi)單車(chē)項(xiàng)目分三個(gè)階段建設(shè)，到九公司共同承辦的.上海市閔行區(qū)自行車(chē)免費(fèi)租賃服月 底全面完成。屆時(shí),不僅可顯著改善緊張的公共務(wù)項(xiàng)目正式啟動(dòng)。交通資源、延伸公交服務(wù)網(wǎng)絡(luò),將服務(wù)市民便利出閔行區(qū)自行車(chē)免費(fèi)租賃項(xiàng)目，在全區(qū)370余行真正落 到實(shí)處,同時(shí)由于自行車(chē)不耗能源、無(wú)污平方公里范圍內(nèi),包括地鐵、公交換乘、社區(qū)、高校染無(wú)排放，對(duì)降低城市能耗建設(shè)綠色城市的發(fā)揮等網(wǎng)點(diǎn)的全覆蓋,可滿(mǎn)足對(duì)社區(qū)居民、上班族、學(xué)生積極f等各類(lèi)人群的使用需求，直接服務(wù)人群超過(guò)100中國(guó)煤化工(君輝)TYHCNMHGSHANGHAI ENERGY CONSERVATION 352009年第4期“