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中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
摘要:运用EFGT流体高效技术对指定企业进行了水循环系统的分析和水泵节能改造,结果表明本改造方法具有极强实用性和可行性。
关键词:EFGT高效流体技术;高效叶轮;节能
一、EFGT流体输送系统优化技术
EFGT流体输送系统优化技术是以系统优化、实现最佳工况运行为技术准则,集系统配置优化、系统运行优化和水泵水力性能优化于一体的新型节能改造技术。
它通过对当前运行工况参数的采集,详细分析相关设备热交换机理、冷却塔冷却能力、水池的吸入条件等,彻底掌握整个介质流程的管道特性及系统能量转换的过程;准确判断引起高能耗的各种原因,建立准确的水力数学模型,找出最佳工况点,提出最佳匹配方案。从降低系统阻力、提高水泵效率、调整水力平衡三方面入手,消除因系统配置不合理引起的高能耗。本技术所采用的高效节能泵整合多种水力模型改进,采用三维流道设计理论和有限元计算技术,极大提高水泵效率;并安装相应自动控制系统,降低因负荷变化较大引起的高能耗,标本兼治,达到最佳节能效果。
二、指定水系统改造工程概况
改造工程为火力发电厂,共有4套中压循环水系统,主要用于各种末端换热设备。
2.1 1#2#高炉中压循环水系统
本系统共5台水泵, 4开1备。其中水泵型号:KQSN400—M13/481,59m,2025 m/h,450kw,凯泉;电机型号:Y4503-4,450KW,10kV,32.2A,IP23,湖南湘潭电机厂。
2.2 3#4#高炉中压循环水系统
本系统共6台水泵, 4开2备。其中水泵型号:KQSN600—N9-782(T),70m,2610 m/h,630kw,990r/min,凯泉;1#、5#、6#电机型号:YKK5005-6,630KW,10kV,46.5A,IP44,江西特种电机厂;2#、3#、4#电机型号:YKK5004-6,630KW,10KV,46.1A,IP44,西玛。
该系统为开式回路机械循环,在标准工况下,来自冷却塔的冷却水由供水泵送经末端设备,换热后的冷却水被压至冷却塔,如此循环往复,冷却水损耗由补水系统补给。
三、技改前实际运行情况分析及泵体特性改造
3.1运行情况
(1)运行模式:8台泵;
(2)运行时间:12月×30天/月×24小时/天。
注:该系统常年运行,通过备用泵进行轮换使用和维护。
3.2能耗高
(1)系统管网特性与水泵特性不匹配,为了满足末端设备用水所进行的调节增大了管网系统的阻抗,造成额外的能量损失。
(2)水泵偏离泵设计的最高效率工况点运行,泵机组运行效率偏低,造成不必要的能量损失。
3.3实际管网阻力大
根据原有运行水泵的运行工况,使用EFGT流体输送系统优化技术建立水泵叶轮网格计算模型(见图1)和水泵流态模型。
图1 叶轮网格计算模型图2流态模型
结果表明,原有水系统的管路特性存在较大的阻力,水泵的动态特性与管路特性有较大的偏差,泵的实际运行效率较低,泵内容积损失和涡流损失较大,泵的效率有提升的空间。
3.4耗功分析
根据实测技术参数,经流体输送工程学计算。
该系统改造前实际运行工况分析如下(参数详見表1):
表 1技改前水泵实际运行工况/(KW)
四、 基于EFGT流体输送系统优化技术的泵体改造
4.1通过对水在泵内的流动状态进行分析,设计出最符合供水需求的高效叶轮模型(详见图3)。
图4 高效叶轮模型
4.2根据水力分析,得出实际管网特性曲线,与经过EFGT流体输送系统优化技术改造后的管网特性曲线的对比图(详见图4)
图4 特性曲线对比图
4.3根据水力分析,得出实际效率曲线,与经过高效流体输送技术改造后的效率曲线的对比图(详见图5)
图5:效率曲线对比图
五、技改后的效果
节电计算汇总见表3
表3节电汇总表(KW)
六、结论
采用EFGT高效流体输送技术对检测资料进行系统分析和研究,结合该系统管路流体力学特性,设计节能技改方案,通过整改系统中存在的不利因素,并按最佳运行工况参数定做“高效节能泵”,替换原有不利工况、低效率运行的水泵,降低“无效能耗”,消除系统中各种不利因素引起的能量损耗,提高输送效率,达到最佳节能效果。
参考文献
[1]无宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册[M].高等教育出版社,1992
[2]高键铭,林洪义,杨永鄂.水轮机与叶片泵结构[M].清华大学出版社,1992
[3]徐纪方,王曾璇,齐学义.水利机械强度计算[M].机械工业出版社.1996
[4]沈阳水泵研究所编.叶片泵设计图册[M].北京:机械工业出版社,1983.7
摘要:运用EFGT流体高效技术对指定企业进行了水循环系统的分析和水泵节能改造,结果表明本改造方法具有极强实用性和可行性。
关键词:EFGT高效流体技术;高效叶轮;节能
一、EFGT流体输送系统优化技术
EFGT流体输送系统优化技术是以系统优化、实现最佳工况运行为技术准则,集系统配置优化、系统运行优化和水泵水力性能优化于一体的新型节能改造技术。
它通过对当前运行工况参数的采集,详细分析相关设备热交换机理、冷却塔冷却能力、水池的吸入条件等,彻底掌握整个介质流程的管道特性及系统能量转换的过程;准确判断引起高能耗的各种原因,建立准确的水力数学模型,找出最佳工况点,提出最佳匹配方案。从降低系统阻力、提高水泵效率、调整水力平衡三方面入手,消除因系统配置不合理引起的高能耗。本技术所采用的高效节能泵整合多种水力模型改进,采用三维流道设计理论和有限元计算技术,极大提高水泵效率;并安装相应自动控制系统,降低因负荷变化较大引起的高能耗,标本兼治,达到最佳节能效果。
二、指定水系统改造工程概况
改造工程为火力发电厂,共有4套中压循环水系统,主要用于各种末端换热设备。
2.1 1#2#高炉中压循环水系统
本系统共5台水泵, 4开1备。其中水泵型号:KQSN400—M13/481,59m,2025 m/h,450kw,凯泉;电机型号:Y4503-4,450KW,10kV,32.2A,IP23,湖南湘潭电机厂。
2.2 3#4#高炉中压循环水系统
本系统共6台水泵, 4开2备。其中水泵型号:KQSN600—N9-782(T),70m,2610 m/h,630kw,990r/min,凯泉;1#、5#、6#电机型号:YKK5005-6,630KW,10kV,46.5A,IP44,江西特种电机厂;2#、3#、4#电机型号:YKK5004-6,630KW,10KV,46.1A,IP44,西玛。
该系统为开式回路机械循环,在标准工况下,来自冷却塔的冷却水由供水泵送经末端设备,换热后的冷却水被压至冷却塔,如此循环往复,冷却水损耗由补水系统补给。
三、技改前实际运行情况分析及泵体特性改造
3.1运行情况
(1)运行模式:8台泵;
(2)运行时间:12月×30天/月×24小时/天。
注:该系统常年运行,通过备用泵进行轮换使用和维护。
3.2能耗高
(1)系统管网特性与水泵特性不匹配,为了满足末端设备用水所进行的调节增大了管网系统的阻抗,造成额外的能量损失。
(2)水泵偏离泵设计的最高效率工况点运行,泵机组运行效率偏低,造成不必要的能量损失。
3.3实际管网阻力大
根据原有运行水泵的运行工况,使用EFGT流体输送系统优化技术建立水泵叶轮网格计算模型(见图1)和水泵流态模型。
图1 叶轮网格计算模型图2流态模型
结果表明,原有水系统的管路特性存在较大的阻力,水泵的动态特性与管路特性有较大的偏差,泵的实际运行效率较低,泵内容积损失和涡流损失较大,泵的效率有提升的空间。
3.4耗功分析
根据实测技术参数,经流体输送工程学计算。
该系统改造前实际运行工况分析如下(参数详見表1):
表 1技改前水泵实际运行工况/(KW)
四、 基于EFGT流体输送系统优化技术的泵体改造
4.1通过对水在泵内的流动状态进行分析,设计出最符合供水需求的高效叶轮模型(详见图3)。
图4 高效叶轮模型
4.2根据水力分析,得出实际管网特性曲线,与经过EFGT流体输送系统优化技术改造后的管网特性曲线的对比图(详见图4)
图4 特性曲线对比图
4.3根据水力分析,得出实际效率曲线,与经过高效流体输送技术改造后的效率曲线的对比图(详见图5)
图5:效率曲线对比图
五、技改后的效果
节电计算汇总见表3
表3节电汇总表(KW)
六、结论
采用EFGT高效流体输送技术对检测资料进行系统分析和研究,结合该系统管路流体力学特性,设计节能技改方案,通过整改系统中存在的不利因素,并按最佳运行工况参数定做“高效节能泵”,替换原有不利工况、低效率运行的水泵,降低“无效能耗”,消除系统中各种不利因素引起的能量损耗,提高输送效率,达到最佳节能效果。
参考文献
[1]无宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册[M].高等教育出版社,1992
[2]高键铭,林洪义,杨永鄂.水轮机与叶片泵结构[M].清华大学出版社,1992
[3]徐纪方,王曾璇,齐学义.水利机械强度计算[M].机械工业出版社.1996
[4]沈阳水泵研究所编.叶片泵设计图册[M].北京:机械工业出版社,1983.7