低揚程泵站的節(jié)能技術改造

付志國

【摘要】通過對中小型電灌站的測試及改造，找出了低揚程泵站效率低，能源浪費嚴重的原因，總結了一套使用中小型低揚程泵站節(jié)能技術改造的措施?？晒﹨⒖?/p>

【關鍵詞】泵站；低揚程；效率；改造

一、引言

德州市位于魯西北平原，泵站的揚程普遍較低（一般在1.5-4m），中小型泵站的水泵多為軸流泵，且以28ZLB-70型為主。各泵站的模式和存在的問題大體相同?！侗谜炯夹g規(guī)范》中規(guī)定，泵站效率不得低于54.4%。特低揚程（3m以下）的泵站效率不得低于50%。但通過對一些泵站的測點測試，全市現(xiàn)有泵站的平均效率僅為40%左右，遠低于規(guī)范要求，浪費能源的問題相當嚴重。為了找出低揚程泵站效率低的原因，研究相應的改造技術，總結出一套使用于低揚程泵站技術改造的措施。

二、泵站的改造

（一）基本情況

泵站建于1991年，水泵為28ZLB-70型軸流泵，配用JSL-12-10型80KW電動機，轉速585r/min，聯(lián)軸器傳動，出水管直徑700mm，長度5m；最高凈揚程2.9m最低凈揚程1.1m，常年平均凈揚程1.9m。正向進、出水池，進出水條件較好。

（二）、原技術狀況和存在的問題

1、原技術狀況

為了摸清泵站的技術狀況，找出存在的問題，按《泵站現(xiàn)場測試規(guī)程》對其進行了技術測試。

2、存在的問題

由表1得知，泵站效率僅40.5%，低于《泵站技術規(guī)范》中規(guī)定的50%（特低揚程泵站）9.5個百分點。經(jīng)分析，泵站效率低的主要原因和存在的主要問題是：

（1）機泵效率低。根據(jù)水泵的性能，葉片安裝角度在0度時，高效區(qū)最低效率點為78.4%，電動機的額定效率為 91.2%，其機泵效率應為71.5%，而實測機泵效率只有57%，低14.5個百分點。造成機泵效率低的原因，一是水泵實際運行揚程低于其高效區(qū)的揚程，水泵運行效率低。水泵高效區(qū)的最低揚程是2.86m，而實際揚程只有2.45m；二是電動機實際輸出功率小，負載率低，導致電動機的運行效率低。

（2）管路效率低。由表1可知，管路效率只有74%，也就是說，能量在通過管路時損失了26%。其原因，一是管路出口損失較大，損失值為

h損=16（Q2/2g）∏2D4=0.345Q2

式中 D=管道直徑

Q=流量

而泵站揚程較小，故水頭損失占的比例大；二是管道直徑小，流速大，增大了管路的沿程損失。

三、技術改造措施

改站存在的問題。在全市泵站中都普遍存在。對改站的改造，不僅要大幅度提高泵站效率，而且要研究探索出能普遍推廣應用的技術改造措施。故其改造，以充分利用現(xiàn)有工程設備、投資少，又可大幅提高泵站效率，只有提高水泵、電動機和管路效率。經(jīng)研究分析，我們采取了如下技術改造措施。

1、改變水泵性能，使其與泵站的實際揚程相符，以提高水泵運行效率。

具體措施是；把水泵的葉輪和導葉體換成700ZLB-125型水泵的葉輪和導葉體，葉片安裝角度定為+2度。該前和改后水泵的性能參數(shù)見表2。由表2可知水泵原來的工作點在高效區(qū)之外，換件改造之后工作點在高效區(qū)之內，且流量和軸功率均比原來有所增大。

2、把出水管改為擴散角為8度的漸擴管，長度為2150mm。小頭直徑800mm，與下端管道相接；大頭直徑1100mm，安上拍門作為出口。漸擴管和水泵出口之間的管道直徑由700mm改為800mm。按有關理論分析，改后出口的水頭損失將減少到原來的12%。

四、實測改造后效果

改造后，按《泵站現(xiàn)場測試規(guī)程》的規(guī)定，采用和改造前相同的測試方法進行了技術測試。測算結果見表3.

由表3可知，改后泵站效率提高到了55%，超過了《泵站技術規(guī)范》規(guī)定的特低揚程效率不低于50%的要求。泵站效率比改造前提高了14.5個百分點，管路效率提高了12個百分點，機泵效率提高了9.6個百分點，改造效果明顯。