论循环水泵节能技术研究与实施研究

魏斌

摘 要：在工业生产中，循环水泵需要长时间的稳定運行，在这个过程中需要消耗大量的能源。为了节省生产过程的能源消耗量，需要对采取循环水泵节能技术，因此，我们必须从水泵的叶轮、密封等方面入手，分析节能技术的研究与实施。本文将以某工厂的循环水泵机组为例，对循环水泵节能技术研究与实施进行分析与探讨。

关键词：循环水泵；节能技术；研究与实施

1 前言

在目前的社会经济发展中，节能减排是一项重要的战略措施，為了顺应发展趋势，工业生产过程中必须积极采取节能措施，实现可持续发展。在一些工业企业中，循环水泵是生产活动的关键环节，维持其长期运转需要消耗大量的能源，只有针对循环水泵的运行情况，研究并实施相应的节能技术，才能促进生产节能战略的实现，降低生产成本，实现可持续发展。

2 循环水泵的运行状态

以某工厂为例，工厂内配备4台循环水泵，型号为XJ48-18，这种型号的水泵设计扬程为23m，电机额定容量为1250kW，电机转数为70转/min，设计流量为13200m3/h，这4台水泵通过并联与母管制方式的方式组合在一起，形成了一套循环系统。一般情况下，这套循环系统采用一泵一机运行方式。在这种运行方式下，水泵实际扬程约为15m，水泵出口压力为0.175MPa，电流平均值为119A。从实际的运行参数可以看出，循环水泵的运行过程中能耗较高，效率相对较低。为了解决这种情况，我们根据水泵的实际情况，使用节能技术对水泵进行改造，使用开发并应用了超高比转速高效离心泵叶轮，同时对新叶轮与原泵壳的流动匹配性能进行研究，在电机与泵壳基础结构保持原样的基础上，更换转换轮等部件，提高了水泵运行效率，实现了循环水泵的节能目标。

3 循环水泵节能技术研究现状

从目前的循环水泵使用情况来看，我国的水泵产品技术水平相对落后，与世界先进水平的水泵相比，使用性能与运行可靠性均存在较大的差距。经过大量的研究与分析，我们发现，这种技术上的差距主要体现在水泵运行过程中出现故障方面，与先进水泵相比，我国生产的水泵在运行时出现故障的概率更高，效率指标存在5～10%的差异。在实际运行过程中，由于水泵在制造时没有参照更高的技术控制标准，造成产品质量存在差异，一些产品会出现实际的扬程等参数与产品给定的值存在较大的差距，无法满足使用要求，并且不利于减低能源消耗。

4 循环水泵节能技术发展趋势

在我国以往的水泵产品生产活动中，由于对其投入的资金有限，导致水泵在制造技术方面要明显落后于世界先进的技术，导致水泵产品无法使用最先进的技术。目前先进的水泵产品，无论在设计环节还是生产环节，都具有绝对的优势，遥遥领先与我国的产品。在社会经济建设过程中，有许多行业需要使用到高性能的水泵，在这些行业选择需要使用的水泵时，一般不会直接选择已有的常规产品，而是根据自身行业内的特殊要求与工程的实际情况选择需要的水泵规格，按照这些特定的规格进行设计与生产，制造出最适合的水泵，提高运行效益。近年来，我国大部分的工业建设中都需要使用大型的循环水泵，对水泵产品提出了更高的要求，给水泵制造行业带来了巨大的挑战，只有不断的研究并开发新的生产技术，才能够提高产品水平，满足更高的需求。

5 循环水泵节能技术的目标

在本项目对循环水泵的改造中，主要是根据工厂循环水泵的实际运行状态，使用先进的节能技术对水泵进行节能改造，通过实践操作完善水泵的技术，提高水泵在使用过程中的运行效率，全面的实现水泵的节能改造。一般情况下，想要实现水泵运行中的节能，必须保证在水泵运行要求不变的情况下降低通过电机的电流强度，增加能源的利用效率，实现水泵使用节能的目标。根据现有水泵在运行过程中的参数测量结果，对水泵使用相应的节能技术进行改造，并确定改造后需要实现的目标。本工程中的4台循环水泵节能改造必须保证水泵在10A电流下运行时，每一台水泵都能够实现17000m3/h的流水量，只有这样，才能够降低水泵机组的整体能源效果，实现节能改造目标。

6 循环水泵节能改造方案的确定与实施

在本项目的实际操作阶段，需要对水泵的关键部件进行相关的处理，但是不需要随水泵外壳与管路进行更改。也就是说，在进行节能改造的过程中，需要保证水泵的其他结构保持原始状态，只对转换轮等关键部件进行技术改造，合理的应用节能技术，实现水泵节能的目的。采用这种改造方式，不但可以在改造投入方面尽量做到低成本投入，并且能够有效的缩短改造时间，以最快的速度完成节能改造。在我国常用的水泵结构中，包括水泵叶轮在内的通流部件都应用木模整体铸造的方法生产出来的。在高比速离心泵中，使用的叶片为扭曲叶片，使用木模整体铸造的方法生产的叶轮偏差较大，过流表面的粗糙度也存在不足。在本项目对循环水泵的改造中，使用的新叶轮为铸焊结构，这种结构的特点在于将叶片与前后盖板分别铸造，使用专用设备对叶片按照三维坐标进行精确加工，前后盖板的过流表面同样使用机床造成精确加工，完成加工后，将叶片按照指定的位置固定在后盖板上，再进行焊接组装。叶轮的尺寸与外形在经过正火与回火处理后加工到位，其尺寸偏差需要符合IEC497中的有关标准。这些新叶片的线性误差控制到0.8mm一下，80%的过流表面粗糙度应达到3.2?m，其余的部分粗糙度也应达到6.3?m，与此同时，叶轮最大外圆的平衡重量应控制在30g以下。

7 结束语

总而言之，为了实现工业生产的节能目标，必须对生产过程中使用的循环水泵进行节能改造，应用先进的节能技术改造水泵的重要部件，提高部件加工精度，减少其在运行过程中的能量消耗。

参考文献

[1]赵宗彬，朱斌祥，李金荣，等.三元流技术在循环水泵节能技术改造中的应用实践[J].流体机械，2014，（3）：44-47.

[2]罗彦，苏利红.循环水泵的节能技术改造之浅见[J].科技视界，2014，（18）：250.

（作者单位：上海电力安装第二工程公司）