泵送系统扬程选择过高的原因分析祁峰（煤炭科学研究总院唐山分院）高，与实际运行的工况点偏离太大，有些甚至导致泵的振动、电机过负荷、不能正常运行等情况，现就其原因进行分析，以便供设计者在今后的设计中借鉴，或许能避免类似的失误在以前的电厂除灰系统技术改造工程设计中，多次遇到原系统渣浆泵的选型扬程过高，偏离实际运行工况点太大，有的甚至导致泵的剧烈振动，有的出口阀门不能全开，否则电机过负荷例如：唐山陡河电厂至李家略灰场的除灰系统刚投入运行时，渣浆泵选型的扬程比实际所需要的扬程几乎大一倍，造成运行工况点向大流量偏离，导致泵的入口严重气蚀，引起渣浆泵的剧烈振动，使电机过负荷，无法正常运行。后来不得不重新换泵并进行相应的系统改造；又如天津大港电厂，现象与陡河电厂相似，后来增加了液力偶合器降速后才能正常运行；再如辽宁绥中电厂，渣浆泵选型的扬程比实际所需要的扬程大一倍还多，也导致了运行工况点向大流量偏离甚远，使得电机过负荷，出口阀门不能全开，也被迫进行了技术改造这些选型计算的失误并非偶然，也决非出自同一个人之手。大港电厂全套引进澳大利亚的技术和设备（包括除灰设备及其选型），绥中电厂的主要设备从俄罗斯引进，除灰设备选自国内，由国内某电力设计院进行的选型和计算并由俄罗斯的专家审核。由此可见，选型计算的扬程过高，不但发生在国内，也发生在国外。因此，有必要对其原因进行分析，以便供设计者在今后的设计中借鉴，或许能避免类似的失误2工况点计算不准的原因分析2.1原因一：缺乏实践经验从计算工况点距运行工况点偏离太远这个现象分析，几乎可以肯定没有计算经验是主要原因，即缺乏把以前的计算与实际的工况对照，如果有经验时，即使是采用类比估算法或者是对比已有系统的比例计算法，工况点也不会偏离得如此之远2.2原因二：参数选择不当且富裕系数取得过大众所周知，有些计算公式给出了富裕系数，甚至有技术规定也规定了明确的各种富裕系数，这些系数大多数都是一个范围，计算时为了确保系统能够运行，在计算时层层取富裕系数，并且全部都取范围的上限是有可能的然而，终这些富裕系数的乘积就有可能超过了1.4甚至超过了20，反而造成了系统不能正常运行下面给出原能源部电力规划设计管理局1990年修订颁发的现在还在执行的《火力发电厂除灰设计技术规定SDGJ1H 90〉（以下简称《技术规定》）中有关条款，来说明如果参数选择不当和富裕系数选得过大时的实例计算结果。与此有关的规定如下：泵送系统扬程选择过高的原因分析6.2条规定：灰（渣）浆泵应根据灰渣管道阻力、灰渣浆量和制造厂提供的灰渣泵特性曲线选择，每台泵的流量不应小于计算灰（渣）浆量的110，其扬程不应小于灰渣管道（灰渣浆量按计算值的10（计）计算阻力的110 6.3条规定：灰渣管的阻力可按下设备处灰（渣）管出口中心与排灰设备中心的垂直高度，m 6.4条规定：灰渣管输送清水时的阻力系数应按雷诺数Re确定：当Re上两D一一灰（渣）管内径，mm；X―灰（渣）管内壁的粗糙度，可按表1选取，mm；表1灰渣管内壁的粗糙度管材粗糙度mm无缝钢管焊接钢管铸铁管铸石管、衬胶管由制造厂提供2.2.4第3.6.5条规定：灰（渣）管输送灰（渣）时的阻力系数；a灰管按下管输送清水时的阻力系数；在此列出《技术规定》所的计算公式，并不是说该公式的误差过大，笔者曾验证过，如果适当地确定各个参数和富裕系数，与采用其他公式以及实际运行工况点的误差并不是很大但是，如果各个参数确定得不当，而且富裕系数全部都取上限，将偏离实际工况点太远以某电厂现有的除灰系统为例进行计算来作进一步说明。
该电厂的基本数据（灰渣混除）如下：计算灰水比1：1Q铸石管内径D=416mm；0.045mm；计算灰渣浆量Q=850m3/h实例计算1当计算参数选取不当并且富裕系数全部取上限时，如：渣的附加阻力系数Z=0. 4Z（不当）；流量富裕系数Kq= 1.2（上限）；局部阻力系数a=0.5（上限）；将上述参数输入计算程序，计算结果参见中的工况点A，选用250ZJ+A75型渣浆泵，其叶轮直径730mm，两台串联刚好相匹配，工况点A为泵的特性曲线Q-H2与管道阻力特性曲线Q-Im1的交点，其Q-m1是采用《技术规定》中的管阻公式计算的，但是水力采煤与管道运输有些参数不当和富裕系数取上限工况点A的参数为：流量986m3 /h；扬程175.2m；运行功率为2<330kW，实际配用功率为2<355kW在-25以内。该公式以杜兰德R.Durand的公式为原形，再经过25万多组数据回归修正并增加了系数和指数，经验证比较准确），即B点，其流量1478m3/h；扬程150.正因为实例计算1的不恰当计算，在实际运行中，工况点向大流量偏离太远，实际运行工况点为Q-H2与的交点（Q-m2是用较准确的公式计算的，与实际的误差一般行功率为2<425kW从AB两点可见，实际排量是所需排量的1.74倍，运行功率比原计算增加了许多，造成了电机过负荷、出口阀门不能全开、不能正常运行的局面不当工况点计算简图实例计算2选择适当的计算参数和富裕系数：粗糙度X.85（衬胶管）；0.07（视管线而定，范围Q04~0.1）；渣的附加阻力系数0，即取X入S，这里dhz是灰渣浆的密度；将上述参数输入计算程序，仍然用上述的两个公式计算，计算结果参见中的工况点A和C，选用250ZJ-I-A75型渣浆泵，其叶轮直径700mm，单台运行即可，工况点A的参数为：流量956m3 /h；扬程79m；运行功率为288.5kW，配用功率为355kW工况点C的参数为：流量981m3/h；扬程78.3m；运泵送系统扬程选择过高的原因分析行功率为293.6kW，配用功率为355kW从这两个工况点的参数相近可以看出，如果采用《技术规定》中的管阻公式计算，只要根据经验，计算参数和富裕系数确定得适当，其计算误差并不是很大正因为无经验计算参数和富裕系数确定得不当，才使得实例计算1管阻是实例计算2管阻的2 2倍。即中的工况点A和工况点B由此可见，经验参数和系数是十分重要的适当工况点计算简。3原因三：计算公式不够2.3.1流量富裕系数和扬程富裕系数取前者，后者不取为好理由有二：其一是泵的特性曲线较平，如果管阻曲线也较缓，排量将增加得很多，往往超过计算流量的1.1倍，甚至于超过1.5倍。
更不用说扬程富裕系数取1.2了。
其二是首先要满足的是流量，在此前提下准备要计算的是扬程，取了1.1的流量系数后，才是泵应该达到的排量，再按此排量或者说流速来计算与此相对应的扬程，也就是计算工况点。再者，流量系数取1.1后，一般都能满足额外来水量。只要能满足流量的1. 1倍，扬程该多少就多少，也用不着再取系数。
2. 3.2局部阻力系数过高而且范围过大虽然《技术规定》中说明局部阻力系数在初设时可取0.2~Q5，但是并没有规定在设计时必须怎样计算，几乎也没按弯头等有局部阻力的数量一个一个地去计算局部阻力，而是象初期设计一样乘以一个系数对于一般管线来说，这个系数在0.04-0.1之间，除水力采煤与管道运输非是管线短且弯头多时才取0. 2如果按照《技术规定》的上限0.5计算，而且计算的是一条水平管线，那么，泵的扬程就有可能是实际管阻的1. 5倍2.3.3三项X若并为两项似乎更好应该将灰浆的X和灰渣浆的；V合并为一个，即采用式（3.6.5-1）的dUs，并将灰浆密度‘改为灰浆或灰渣浆的相对密度dhZ，适用于灰浆或灰渣浆的计算，这样的计算结果似乎更贴近于实际式（3.65-2）保留，式（3.6. 5-3取消2.4原因四：计算手段落后尽管已经处于高科技时代，计算机到处可见，但是仍然有许多人用手工计算导致了计算错误误差大实际上，应用某种程序语言，将计算公式编制成计算程序，以后计算时再将各个参数输入到程序中，输出如这样即有曲线和工况点，也有工况点参数的图形。即方便快捷准确性又高，且一目了然若程序再好些，还可以调整泵的叶轮直径和泵的转速，以满足用户对排量的要求3结束语（1）计算时不但应该十分熟练地掌握计算公式，而且还应该掌握几条现有管线的基本参数：管径D管长L标高差AH和实际运行参数：流量Q扬程好运行功率N，以便在必要时进行类比估算和比例计算或对已经完成的正式计算进行比例计算的对比，验证其是否符合已有的管线的实际情况若不符合，应该重新计算以免运行时造成麻烦和不必要的浪费。
（2）并熟练地理解各个参数，选取恰当的富裕系数是计算正确的关键，必要时应根据具体条件进行适当的修正不近，但是如果各个参数和富裕系数确定得适度，其计算结果还是比较符合实际的一般情况下，虽然有误差但是并不是很大（4）采用计算机编程计算，避免手工计算的错误和误差
