前沿探索商界論壇抽汽供熱式機組熱網(wǎng)循環(huán)水泵安全節(jié)能優(yōu)化改進探討張鐵海王宏剛馮云山王小霞王永標王利軍摘要: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，對供熱系統(tǒng)的正常運行至關(guān)重要。一部分熱電聯(lián)產(chǎn)機組的熱網(wǎng)循環(huán)水泵設(shè)計選型時揚程偏高，使得水泵出口閥處于嚴重節(jié)流狀態(tài)，一方面由于嚴重的節(jié)流損失使其運行經(jīng)濟性大為下降，另一方面存在著泵的振動增加、電機易過負荷等安全風險,使其安全經(jīng)濟性大為下降。通過對存在該類問題的熱網(wǎng)循環(huán)水泵進行安全節(jié)能優(yōu)化改進實例探討，進一步分析引起這一問題的原因、后果和可以采取的補救措施。關(guān)鍵詞:熱網(wǎng)循環(huán)水泵;節(jié)流損失;安全;節(jié)能;優(yōu)化改進引言3.1KQSN400-M4/900T型泵葉輪切削。綜合熱網(wǎng)系統(tǒng)熱負荷實一些熱電聯(lián)產(chǎn)的抽汽供熱式機組，由于其熱網(wǎng)系統(tǒng)在設(shè)計時存在供際值 、設(shè)計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進行熱網(wǎng)的設(shè)備選量 200/h,揚程115mH2O。根據(jù)模型試驗及優(yōu)化設(shè)計計算，采用特殊型。在實際運行中存在熱網(wǎng)設(shè)備容量偏大的問題,尤以熱網(wǎng)循環(huán)水泵揚的車削方式車削葉輪外徑 13.08%程偏高的問題最為突出。目前多數(shù)電廠解決該類問題的辦法是節(jié)流水泵3. 2 KQSN400 - M4/900T型泵原葉輪、蝸殼通流部分改造。為了出口閥來改變熱網(wǎng)管網(wǎng)特性曲線，導致熱網(wǎng)循環(huán)水泵運行的安全經(jīng)濟性彌補葉輪 車削后泵效率下降和進-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)化改進為實例，分析探的穩(wěn)定性， 進行如下改進:討引起這一-問題的原因和危害，提出解決該類問題的優(yōu)化改進方法。1)葉輪葉片進出口葉型優(yōu)化; 2) 葉輪軸面流道型線的優(yōu)化; 3)概況及存在問題葉輪整體流道優(yōu)化; 4)在國內(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之一-， 電廠熱力站舌加長438mm,隔舌端頭采用魚頭形葉型，擴大喉口面積13.6%，技(以下簡稱供熱首站)內(nèi)布置四臺加熱器，五臺熱網(wǎng)循環(huán)水泵，設(shè)計最大供高 泵的流量和效率;熱面積800萬平方米，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KQSN400 - M4/900r,流量1943/h,揚程1.1)葉輪做靜平衡、高速動平衡試驗和探傷檢查; 2)嚴格按廠家工78MPa,轉(zhuǎn)速1480pm,配用電動機功率1400KW。藝要求進行組裝，并保證合理的密封間隙; 3)為了避免低流量時轉(zhuǎn)子1.2實際運行中存在問題。- -是熱網(wǎng)循環(huán)水泵出口管路上電動閘串動， 提高泵的穩(wěn)定性,組裝時必須將軸頭側(cè)推力軸承外圈壓死;閥僅能打開全開度的1/5左右，而此時電動機電流已達額定值。二是熱4. 優(yōu)化改進結(jié)果及分析網(wǎng)循環(huán)水泵多次發(fā)生電機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)化改進前后性能測試及效果對比分析。在改前和改后對熱供的揚程很大-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)水泵分別進行 了不同工況下的性能測試，測試結(jié)果見圖2，由圖大浪費。另出口閥長期節(jié)流水流沖刷閥芯加重，導致出口閥失去關(guān)斷功2 對比分析得出: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)水泵特性曲線與熱網(wǎng)管路特性曲線無交點，如圖1所示。左上部分G - H線為KQSN400 - M4/900T的流量-揚程曲線(四臺泵并列運行時的G - H曲線)，下部的虛線為供熱管網(wǎng)特性曲線，改后on它與G-H曲線無交點，B、C點為理想的工作點。在虛線上方的實線為水泵出口閥廣門]節(jié)流后的管路網(wǎng)特性曲線，它與G - H曲線的交點A既為水泵的改前9一實際工作點，對應(yīng)流量為800mn/h,揚程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)水聚改前局性能測試比較曲線15 F1)單泵運行時，電流下降了50A左右;雙泵運行時電流之和下降了62A左右，平均每小時節(jié)電480Kwh以上，整個供熱期6個月，可節(jié).電207萬Kwh,按上網(wǎng)電價0.31 元/Kwh計算，年效益64. 17 萬元;2) #5 熱網(wǎng)循環(huán)水泵改后泵的效率提高了3-8%，最高運行效率從400000 G (/h)72.93% 提高到了79. 15%，居國內(nèi)先進水平;圖1水泵與熱網(wǎng)特性曲線分析4.2改后熱網(wǎng)循環(huán)水泵運行平穩(wěn)振動小，解決了泵軸承易損壞的問題。A--水聚書流后的工作點。日. 0-理想的水泵工作點4. 3改后#5熱網(wǎng)循環(huán)水泵出口閥全開后，電機電流128A低于額定2.1泵選型時揚程選取偏高值160A，解決了電機易過負荷的問題。1)運行中通過試驗測試熱網(wǎng)管路實際阻力為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)化改進在所有部件及管道均不變動的2)泵的設(shè)計揚程178 mH2O遠高于管網(wǎng)實際阻力。由圖1、可知:前提下，通過葉輪切削及葉輪、蝸殼通流部分改造，解決了運行中泵設(shè)理想的水泵工作點揚程H= Op=115 mH2O。即:泵的實際揚程178計揚程高， 電機易過負荷的問題，泵的安全穩(wěn)定性得到提高，優(yōu)化改進mH2O遠遠偏離泵理想工作點揚程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實際運行中熱網(wǎng)循環(huán)水量達不到設(shè)計值，管路阻力隨流量降低參考 文獻而減小。電廠實際運行中供水流量保持在5000 Vh,對應(yīng)熱網(wǎng)管路阻力501]中國煤化工(集中供熱設(shè)計手冊》1996年mH2O左右，也即熱網(wǎng)循環(huán)水泵只須提供50 mH20的揚程即可。電廠配置揚[3]2[2]MYHCNMHG) 1988年7月程均為178 mH2O的五臺熱網(wǎng)循環(huán)水泵，遠遠超出實際運行的需要。性能檢測，《電力節(jié)能檢測實3.安全節(jié)能優(yōu)化改進內(nèi)容施細則》2007年7月作者簡介:張鐵海(1971-)， 男，包頭第一熱電廠運行部，工程師，從事運行管理工作?！?91.