漿液泵葉輪車削在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用與經(jīng)濟(jì)性分析

鄧順勇

【摘 ?要】為解決大唐韓城第二發(fā)電有限責(zé)任公司二期脫硫系統(tǒng)A、B石膏緩沖泵長(zhǎng)時(shí)間偏離高效區(qū)間運(yùn)行，造成泵汽蝕損壞嚴(yán)重和電能極大浪費(fèi)。通過漿液泵葉輪切削改造等方法可改變泵的運(yùn)行工況點(diǎn)，使水泵運(yùn)行于高效區(qū)間內(nèi)，達(dá)到節(jié)能的目的。

【關(guān)鍵詞】葉輪;車削;優(yōu)化;節(jié)能

Abstract：To solve A，B gypsum buffer pump deviated efficient operation of Ⅱ desulfurization system in the long time，it resulted in serious damage to the pump cavitation and a great waste of energy.By cutting slurry pump impeller to change the operating conditions of the pump，the pump ran in the effective range to save energy.

Key words：Impeller;turning;optimization;energy saving

1前言

大唐韓城第二發(fā)電有限責(zé)任公司二期工程脫硫石膏緩沖泵型號(hào)為L(zhǎng)CF250/430I，額定流量675m3/h、葉輪直徑：420mm、揚(yáng)程：50m、設(shè)計(jì)溫度：120℃、制造廠為：襄樊五二五泵業(yè)有限公司、配用電機(jī)型號(hào)：Y2-315L2-4-W、額定電流;332A。運(yùn)行中在泵出口管線上各個(gè)石膏旋流器旋流子均節(jié)流較小，運(yùn)行電流230A，存在設(shè)計(jì)能力偏大造成能源浪費(fèi)的可能，而且該泵葉輪汽蝕嚴(yán)重、運(yùn)行中振動(dòng)偏大缺陷頻發(fā)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)僅2014年A、B石膏緩沖泵因?yàn)闄C(jī)械故障共停運(yùn)20余次，因?yàn)锳、B泵同時(shí)故障造成新脫水停運(yùn)搶修3次，直接影響1、3、4號(hào)的石膏密度，嚴(yán)重威脅脫硫系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2原因分析

在發(fā)電廠的設(shè)計(jì)中，進(jìn)行送漿液泵選型時(shí)，首先考慮泵應(yīng)滿足最不利工況點(diǎn)的要求，即以最高負(fù)荷的漿液處理量來計(jì)算泵的設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程。在發(fā)電廠的實(shí)際運(yùn)行中，漿液泵在最不利工況點(diǎn)運(yùn)行的時(shí)間相對(duì)較少，絕大部分時(shí)間是在平均流量和平均揚(yáng)程工況附近運(yùn)行，甚至長(zhǎng)期在低流量工況運(yùn)行，這樣泵有可能長(zhǎng)時(shí)間偏離高效區(qū)間運(yùn)行，造成水泵效率低，還易發(fā)生汽蝕。在實(shí)際生產(chǎn)中，為了確保泵的安全運(yùn)行，只能通過關(guān)小出口旋流器上的旋流子來改變管道特性曲線，從而改變泵的運(yùn)行工況點(diǎn)。改變水泵的工況點(diǎn)，通常可通過兩條途徑來實(shí)現(xiàn)：一是調(diào)速運(yùn)行，即通過改變泵的轉(zhuǎn)速，來改變泵的運(yùn)行曲線，使泵的出口壓力與石膏脫水系統(tǒng)實(shí)際所需一致，從而達(dá)到節(jié)能的目的。變頻調(diào)速是調(diào)速技術(shù)中最好的一種，它是解決能耗問題的最好方法之一，并已在發(fā)電廠許多風(fēng)機(jī)與泵上得以應(yīng)用，且取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。但因變頻調(diào)速設(shè)備造價(jià)較高，改造投入大。另一種改變水泵工況點(diǎn)的途徑是葉輪切削改造，其原理是經(jīng)過切削的葉輪，其特性曲線會(huì)按一定規(guī)律發(fā)生變化。根據(jù)切削后的運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算切削量，改變?nèi)~輪的外徑，使水泵特性曲線按要求發(fā)生變化，從而使水泵運(yùn)行于與石膏脫水系統(tǒng)實(shí)際所需一致的運(yùn)行區(qū)間內(nèi)。

3改造方案

離心泵的基本構(gòu)造由六部分組成的分別是葉輪，泵體，泵軸，軸承，機(jī)械密封。葉輪是離心泵的核心部分，葉輪的數(shù)據(jù)決定著泵的各項(xiàng)參數(shù)，葉輪室是泵的核心，也是流部件的核心。泵通過葉輪對(duì)液體的做功，使其能量增加，通過對(duì)葉輪切削能達(dá)到降低流量與揚(yáng)程的目的。

3.1根據(jù)流量確定切割量

緩沖泵泵葉輪原直徑為D1=420mm，在實(shí)際運(yùn)行中，經(jīng)過運(yùn)行數(shù)據(jù)測(cè)算分析可以初步確定緩沖泵切削后的流量550m3/h，揚(yáng)程40m即可滿足運(yùn)行要求。

4改造措施

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在2015年1月將兩臺(tái)石膏緩沖泵原油泵葉輪上車床上進(jìn)行切削。切削后的最終直徑為385mm，比原來的葉輪直徑少35mm，切削率為（35/420）×100%=8.33%。

5漿液泵葉輪車削后效果簡(jiǎn)介

從葉輪車削后石膏緩沖泵近一年的運(yùn)行時(shí)間來看，因原泵設(shè)計(jì)能力偏大造成的一系列問題均沒有發(fā)生，葉輪直徑車削后完全可以滿足運(yùn)行要求。經(jīng)統(tǒng)計(jì)葉輪車削后2015年元月至2016年3月A、B石膏緩沖泵因?yàn)闄C(jī)械故障共停運(yùn)3次，沒有發(fā)生A、B泵同時(shí)故障造成新脫水停運(yùn)搶修，石膏緩沖泵運(yùn)行可靠性大大提高，未出現(xiàn)因緩沖泵故障造成的脫水系統(tǒng)停運(yùn)，大大減小了檢修維護(hù)的工作量和檢修所消耗的物料備品。

6經(jīng)濟(jì)效益分析

改造后泵電機(jī)的電流從220至230A下降至170至180A，泵電動(dòng)機(jī)的功耗由134.7KW下降至102.5KW，緩沖泵為全廠公用系統(tǒng)1、3、4號(hào)機(jī)組同時(shí)停運(yùn)緩沖泵才能停運(yùn)所以基本一年運(yùn)行365天，年節(jié)電量為：（134.7-102.5）×365×24≈282072KW.h，葉輪車削后一臺(tái)泵每年可節(jié)約2.82萬KW.h，節(jié)約電費(fèi)10萬余元，經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。

7結(jié) ?論

綜上所述，采用葉輪切削是優(yōu)化離心泵運(yùn)行性能的有效手段，具有投入小、見效快的特點(diǎn)。經(jīng)過工程實(shí)例的驗(yàn)證經(jīng)濟(jì)效益非常明顯，是一種簡(jiǎn)單可行的方案。

（作者單位：大唐韓城第二發(fā)電有限責(zé)任公司）