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提高水泵运行效率的研究
作者:管理员    发布于:2017-11-08 14:06:01    文字:【】【】【

  自来水输配过程中,给水泵站是其中必要的组成部分,其中任何一个泵站发生故障,都将涉及整个系统的正常运行。同时给水泵站在输配过程中要消耗大量能量,其中水泵是主要的耗能设备。根据调查发现目前运行的水泵普遍存在效率低下的问题,从而导致能耗增加,运行的可靠性也得不到保障。因此在确保正常的供水水量和供水压力的基础上,如何充分发挥各台设备的作用,进一步提高水泵的运行效率,是一个值得探讨的课题。

  2水泵运行效率调查分析采用由英国生产的水泵特性曲线测试仪Yatesmeter对水泵特性进行测试,根据测试的数据来看,普遍存在着扬程富裕、效率偏低的情况,与实际运行的情况相吻合,部分测试数据见表1.由于管网供水情况比较复杂,水泵的运行也会随之发生相应的变化。但从以上数据中,我们可以发现:(1)效率低于50的水泵占总数的22.6;效各自的潜力。

  4.5更改出租车的现有管制,使出租车能够在客流高峰时间在接送乘客上能衔接起来;高峰时刻可以通过适当有效的通讯方式让出租车司机及时知道西客站的客流与车流的信息。

  4.6将进出广场的交通和过境交通分离开,尽快开拓地下通道的功能(尽快开通西站南路,确保率低于60大于50的水泵占总数的22.6;效率低于70大于60的水泵占总数的22.6;效率低于80大于70的水泵占总数的29.0;效率大于80的水泵占总数的3.2.绝大部分水泵的效率都在80以下。

  (2)增压泵的效率普遍较低,在效率低于60的水泵中,增压泵占85.7,水库泵占14.37,水库泵的效率比较高;在效率大于60的水泵中,水库泵占64.7,增压泵占35.3.初步分析,水泵效率低,运行时的扬程与额定扬程相比较低,究其原因:⑴水泵设备陈旧,造成水泵磨损严重,运行效率低下。

  (2)与水泵的运行工况条件有关,特别是增压泵的运行。由于增压泵直接通过管网取水,受所在地区管网服务压力和供水量的影响较大。

  如果该泵站所处的管网压力较高,就造成增压泵进水管处压力过大,而水泵出口压力并没有增加多少,两者差值较小,因而增压泵扬程也就较低。由于单台增压泵运行能力有限,与管网特性不匹配,也会造成水泵运行远离高效区,效率低下。这时往往需要两台增压泵同时运行才能西站南路对南广场的支撑地位,同时分担一部分北广场的客流。

  4.7疏散客流有效的方式是通过大客运量的城市交通系统来解决,所以,北京西客站原规划的地铁系统需尽早投入建设,以满足高峰时期客运需求。

  表1水泵特性部分测试数据泵站泵号额定扬程(m)额定流量(mVh)出口阀全开时扬程(m)出口阀全开时流量()其他泵开停情况开-(注:水一水库泵,指从泵站水库中取水向管网输送的水泵增一增压泵,指直接从管网中取水经过增压后再输送到管网中去的水泵)发挥作用。水库泵的运行比较好,它通过水库取水,其进水管处压力低,甚至出现负压,通常在-3~3m左右,出口压力与进口压力相差较大,水库泵的扬程通常达25~30m,因此水库泵的运行效率就比较高。

  (3)与水泵的设计选型有关。泵站在设计时,水泵的选择首先满足大工况时的要求,即应满足供水对象所需的大流量和高水压的要求。但是,就全年供水来说,大工况出现的机率并不多,绝大部分时间用水量和所需扬程均远小于大工况。因此按上述方法选泵,不可避免地造成水泵效率低下,泵站的能量浪费很大。

  3采取的对策和措施根据以上存在的问题,结合各泵站的具体情况,我们分别采取不同的措施。

  3.1水泵更新改造部分泵站已列入改造项目,因此结合改造,在水泵的选型方面下功夫,要根据管网的特点和长期运行情况综合分析,确定适合的流量、扬程、功率等有关参数,选择高效节能的水泵,来改善目前的状况。

  3.2叶轮切削其他泵站虽已列入改造规划之中,但还需运表2部分叶轮切削前后参数对比表序号叶轮切削前叶轮切削后扬程m流量m3/h叶轮直径mm扬程m流量m3/h叶轮直径mm行1~2年,根据现有的设备运行情况,采取了叶轮切削的办法,适当改变水泵的工况点,尽量使之能够在高效区运行。叶轮切削前后,水泵的流量扬程H、功率N也相应发生变化(D为叶径):OD部分叶轮切削前后水泵参数的对比情况见表2 3.3合理调度在保障管网压力的同时,兼顾水泵的运行效率,将两者结合起来考虑,充分发挥合理调度的作用,提高水泵的工作性能。例如增压泵站供水水量随季节变化比较明显,其在夏季供水高峰时起着重要的作用,往往需要两台增压泵同时运行,效率较高;在其他季节,由于供水量的减少,只开一台泵,机泵的运行效率极低。因此在供水量减少的情况下,增压泵可以尽量少开或不开。

  4选择水泵应注意的几个问题水泵的工作点是由两条曲线共同决定的,一条是水泵的特性曲线,一条是管路特性曲线。从理论上分析,水泵的选型与流量、静扬程、水泵的特性曲线等因素有关。在实际选泵的工作中,往往无法使各方面都满足要求,难以选到理想的水泵。但会根据实际情况,着重考虑某一方面或几方面的因素,尽量使出现机率较多的工况处在水泵的高效区内。从目前改造的情况来看,我们在选泵时主要注重以下几方面+根据供水管网的水量要求来确定适合的水泵流量。我们会根据已有的用水量的资料,并结合水厂的改造情况,分别从近期、远期的水量需求来确定水泵的流量。

  根据管网压力的变化资料,以及以往泵站运行中的扬程变化资料来确定适合的水泵扬程。

  结合节能等其他因素综合考虑确定水泵的型号。例如同样流量和扬程的水泵,不同型号,其功率也不同,耗能有高低之分。

  某泵站改造选泵实例+该泵站原有5组水泵,三台增压泵,两台水库泵。据1998年统计资料显示,该泵站水库泵全年肀均扬程29.1m;增压泵全年肀均扬程8.9/.在讨论泵站的改造方案时,综合了各方面的因素(见表3)。

  表3改造泵站的实例规划年限水泵类型常规运行调水运行年水库泵增压泵2005年后水库泵增压泵综上,该泵站的改造规模近期(2005年)只需运行一台水库泵,水量3700~3900m3/h,扬程20"25m;远期(2005年后)需要水库泵三台、增压泵两台同时运行,每台水库泵水量1800"2500m3/h,扬程30~34m;每台增压泵水量3700~3800m3/h,扬程14m.改造工程结合原有五台泵基的条件,确定为三台水库泵和两台增压泵。

  在实际运行过程中,该泵站肀常以一台水库泵运行为主,增压泵极少运行,只有在特殊情况下需要向局部地区调水运行时,两台增压泵同时运行,发挥作用。根据实际运行参数统计,水库泵运行时的肀均扬程为26.8m,两台增压泵同时运行时肀均扬程12.9m.从运行情况看,各台泵的运行效率较高,基本都在额定扬程附近的高效区内;并且与设计规划时测算的近期只需运行一台水库泵结果相符合,给今后的选泵提供了有益的经验。

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