刘恒义(本溪市化学工业学校)
目前,离心泵的运行效率在40%左右,大部分离心泵达不到国家的标准规定[1],与发达国家相比相差甚远,普遍存在泵的寿命短、运行效率低的现象。而且我国对离心泵节能工作还不够重视,对离心泵的节能相关内容缺乏深入了解;同时,离心泵的结构设计、工艺流程设计不能充分满足节能的要求,离心泵的节能工作还需要进一步探索。
离心泵的整体能耗较高的主要影响因素为以下几个方面[2]:
1)离心泵自身的结构设计不合理会影响节能性,整个传输流程工艺设计不合理也会影响传输过程中的能耗。在实际运行中选择离心泵时,不仅考虑泵的最大流量和最大阻力,还应对产能或者其他因素进行考虑,应留有余量,这些余量的控制会增加能耗。
2)离心泵在运行过程中会有异物进入叶轮内,或者管道内残留的沉渣进入叶轮内导致离心泵故障,机器发热,若维护不及时会造成电能的额外消耗。
离心泵节能的途径有很多种,要根据实际运行情况和具体要求选择合适的离心泵节能措施,从而提高泵效、节约电能并降低成本。下面总结了几种比较成熟的离心泵节能途径。
在离心泵选择的过程中要把节能作为一项指标,淘汰能耗较高、效率较低的离心泵,积极采用新型高效节能离心泵,这样企业在长期发展过程中将获得更多收益。
调节流量主要是通过控制管道的开度,管道开度随离心泵流量的增大而增大,随离心泵流量的减小而减小。变速调节主要是通过调整离心泵的转速来控制流量。在实际变速调节的过程中一般保持流量不变,使离心泵的工作效率不变,所消耗的功率与压力差相关,压力差与电流相关,在流量不变的情况下,减小压力差就会减少耗电量。变速调节节能效果明显,既减小了管道压力,又延长了设备的使用寿命。变速调节方法适合于大功率离心泵,对于小功率的离心泵节能效果不明显。
由于实际运行情况复杂,当离心泵偏离高效区时,运行效率就会下降,电能消耗增多,可以采用叶轮切削的方法使离心泵在高效区运行。叶轮切削方法主要是改变叶轮的外径,调整泵的轴功率,使单位耗电量降低,达到节能的目的。
合理地对离心泵进行配套需要考虑其具体的使用条件。例如,对于流量变化大的情况,选择几台小型的离心泵并联运行,相比于大型的离心泵进行阀门调节节能效果更明显,在流量需求小时,可暂停几台小型泵,以达到节能的目的。除此之外,对离心泵进行配套时还要考虑其使用的场合以及使用的不同时期。
造成高能耗的一个主要原因就是离心泵的选型不合理,由于离心泵在采购时一般会留有余量,但这种选型使离心泵偏离高效区运行,增加了能耗。因此,需要合理地选择离心泵类型,不仅依靠经验数据,还应准确计算扬程,并选择合适的安全系数;安全系数过大导致余量过大造成能源浪费,安全系数过小则不能保证使用安全。此外,选择离心泵时需要综合考虑其技术性、经济性,全面考虑泵的使用范围和泵实际的效率指标。
对于离心泵和管道的清理检查要认真彻底,避免污物、杂屑进入离心泵叶轮导致运行故障。定期进行巡检,对离心泵的密封结构进行检测避免泄漏。注重泵的润滑处理,采用先进的润滑材料和润滑手段,例如可以采用干油润滑提高泵的润滑性。同时,要加强离心泵的冷却处理,采用先进技术实现资源的循环利用和能源的高效利用,提高设备的使用寿命。
通过认真分析离心泵高能耗的影响因素,有针对性地采取节能措施,同时应在综合考虑离心泵的选型、运行条件和运行目标的基础上,实现传输系统的优化节能,加强节能技术应用和离心泵维护管理等工作。
[1]石树明.离心泵的几种节能途径探析[J].石油石化节能,2013(3):26-29.
[2]宋洪秋.浅谈离心泵节能的途径[J].山东煤炭科技,2011(3):70-71.