水泵节能改造在水厂中的实践

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1、水泉节能改造在水厂中的实践庾应文东莞市东江水务有限公司523000摘要：木文分析了水厂水泵耗能高的原因，以及阐述了水泵节能改造的技术手段，通过实例探讨了水泵节能改造技术在水厂中的应用。关键词：水粟改造；节能技术；高效水泵是水厂主要的供水设备，在整个水厂的用电量中，超过90%的电量是用来维持水泵的运转，水泵是否高效运行，直接关系到水厂的电耗。近年来，随着国家对节约能源的重视，针对节能降耗工作己下达了很多要求。水厂通常都是用电大户，因而成了节能减排的监察对象，如何降低水泵的电耗成了每个水厂都面临的一个课题。一、水厂水泵能耗高的原因分析1、水泵偏离高效区运行，造成

2、供水能耗高。水泵偏离高效区运行由两个主要原因引起：1）由于水厂设计一般采用供水管网最高日最高时的供水量和供水压力来计算水泵的额定流量和额定扬程，使配备的泵组满足最不利工况点的要求，但在全年的供水期间内出现最高H最高时的供水工况的时间比较少，由于水泵选型时的这种保守参数选择同时乂没有增加工况调节手段，导致在全年大部分时间里水泵不能在高效区运行；2）随着城市的发展和产业结构、布局的调整，以及供水区域的变化，使管网和实际供水需求发生了较大变化，但在水厂泵组设计时没有预见这些变化，导致水泵的参数与实际的管网要求不一致，水泵运行在非高效区。2、水泵的性能低下，增加了运

3、行能耗随着技术的发展，以前所选的水泵己经属于低效或淘汰类别，效能没有达到目前水泵的能效限定值，属于高能耗产品，增加了电耗。乂或者水泵经过长时间使用后，叶轮U环磨损导致间隙过大泄漏增加，叶轮在气蚀作用下出现蜂窝状麻点，这些情况的发生降低了水泵的效率，增加了电耗。二、水泉节能改造技术从水泵能耗高的原因分析中，可明显看出，实施水泵节能改造可从三方面开展：1）通过改变水泵的运行工况点，即在不偏离管网的实际工况要求下将水泵运行工况点由低效区移至高效区间内，从而提高实际运行效率，达到节能目标。改变水泵的运行工况点主要实现方法有：对水泵进行变速调节运行，即通过改变水泵的转

4、速，来改变水泵的运行曲线，使水泵的出水压力与管网实际所需一致，从而达到节能的0的。变速调节使用最多的实现方式就是通过变频器调速。通过对水泵的叶轮进行变径来调节，即改变水泵叶轮的外径，使水泵特性曲线按要求发生变化，其原理是把额定扬程过高的水泵叶轮的外径切小，使切削后的水泵特性曲线随着叶轮的外径变小而变化，使水泵运行工况点移至高效率区。更换新式叶轮，对于一些老旧水泵或效率低下的水泵，如果水泵壳体情况允许，可以采取更换新式叶轮的方式来降低能耗，因为现在的水泵厂已经开始采用先进的设计理论和手段来建立水泵叶轮的数学模型，根据新的叶轮数学模型设计出来的新式叶轮的效率一般

5、要高于过去的老式叶轮，而且通过新式叶轮的设计，可使水泵的运行工况更符合管网实际工况要求，但这个改造的前提是需要认真核对水泵各水力部件的尺汴，判断水泵的泵壳形式是否与新式的叶轮相匹配合，避免新叶轮无法在原泵体上安装。2）提升水泵现冇的性能，通过将水泵叶轮口环间隙恢复至合理区间，减少容积泄漏，提高水泵效率，通过新型耐磨涂层材料在叶轮表面或水泵壳体流道表面上进行涂装，使叶轮表面和水泵壳体流道表面更加光滑，降低水泵运行吋水流与叶轮的摩檫，从而减少流阻损失，降低水泵的能耗。3）通过对管网的实际运行工况进行分析，对水厂水泵进行重新选型，选用一种或几种效率更高的水泵进行更

6、换，通过水泵的配合使用，适应运行中工况的变化，达到既能满足供水要求，又能节能降耗的目的。三、水泵节能改造实例东莞某水厂一期工程设计供水规模20万m3/d,配水泵房水泵配置为大泵3台（2用1备），小泵1台。大泵性能参数如下：Q=5000m3/h,H=43m,N=800kW；小泵性能参数如下：Q=2484m3/h,H=43m,N=400kW。由于城市供水管网和供水需求的变化，近年来实际上平均日供水量约6万m3/d,出厂管道压力H介于0.37-0.43MPa,实际供水规模绝大多数情况下远远小于原设计规模20万m3/d。通过对实际小吋供水量的分析，当供水量≤4

7、000m3/h时出现的概率为90%,当供水量≤2500m3/h时出现的概率为49%,则可看出B前大泵配置的流量偏大，难以满足全部供水工况的要求，尤其是流量较小吋的工况。正是由于水泵机组和管网工况及需求不相匹配，大泵机组长期以控制水泵出U阀门开度的方式运行，开度一般控制在30%以内，部分能量消耗在阀板上，供水能耗大。为了减少能耗，避免损失，需要对一期配水泵房机组进行技术改造，考虑到技术改造的工期、成本和效益，以及该一期工程的供水量还存在调整的可能性，因而改造先采用了简便、快捷、成本低的叶轮切削改造。根据实际供水量分析，约50%的情况是开一台大泵，约50%

8、的情况是开一台小泵，开人泵的吋候基本上都要关小水泵的