第四章泵与风机的运行、调节及选择

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1、第四章泵与风机的运行、调节及选择第一节泵与风机的串联、并联运行一、泵与风机的串联运行泵（风机）的串联运行是指：前一台泵（风机）向后一台泵（风机）的入口输送流体的运行方式，如图4-1（a）所示。图4-1两台泵串联运行（a）串联布置示意图；（b）两台同性能泵串联运行；（c）两台不同性能泵串联运行一般来说，泵（风机）串联运行的主要目的是提高扬程（全压），但实际应用中还有安全、经济的作用。如火力发电厂大型机组的高速锅炉主给水泵，为了防止汽蚀而设置了低速前置泵与其串联运行；而国产300MW机组的18NL-100型凝结水泵则配置了18NL-190型凝结水升压泵与其串联运行，其

2、目的在于确保凝结水除盐装置安全、经济运行。（一）串联运行的特点由串联运行的定义可知：串联泵（风机）所输送的流量均相等（忽略泄漏流量）；而串联后的总扬程（总全压）为串联各泵（风机）所产生的扬程（全压）之和。即若有n台泵（风机）串联时，则nHC=H1+H2+L+Hn=∑Hii=1npC=p1+p2+L+pn=∑pii=1q=q=q=L=qVCV1V2Vi式中Hi（pi）——第i台泵（风机）的扬程（全压）；qVi——第i台泵（风机）的流量。由此可见，泵（风机）串联后的性能曲线（H-qV)C或（p-qV)C的作法是：把串联各泵（风机）的性能曲线H-qV（p-qV）上同一流

3、量点的扬程（全压）值相加。（二）串联运行的工作特性分析泵与风机在管路系统中的串联运行可分为两种情况，即同性能的泵与风机串联运行和不同性能的泵与风机串联运行。现以水泵为例，对串联运行的工作特性分析如下。1581．同性能泵串联运行图4-1（b）是两台同性能的泵串联运行的情况。图中曲线Ⅰ、Ⅱ为两台泵单独运行时的性能曲线，按照同一流量下扬程相加的原则，可得两台泵串联后的性能曲线Ⅲ，即（H-qV)C。按照运行工况点的定义，则曲线Ⅲ与管路性能曲线Hc-qV的交点M（qVM，HM）即为串联后的联合运行工况点；自M点作横坐标的垂线，交泵性能曲线Ⅰ、Ⅱ于B（qVB，HB）点，B点即

4、为串联运行时每台泵的运行工况点；而性能曲线Ⅰ、Ⅱ与管路性能曲线Hc-qV的交点C（qVC，HC）为串联前每台泵的运行工况点。由图4-1（b）可以看出：qVM=qVB>qVC，且HC

5、曲线越陡，则串联后的总扬程与两台泵单独运行时扬程的之差值愈小。因此，为达到串联后增加扬程的目的，串联运行方式宜适用于管路性能曲线较陡而泵性能曲线较平坦的场合。对于经常处于串联运行的泵，为了提高泵的运行经济性和安全性，应按B点选择泵，并由B点的流量决定泵的几何安装高度或倒灌高度，以保证串联运行时每台泵都在高效区工作及不发生汽蚀。而为保证泵运行时驱动电机不致过载，对于离心泵，应按B点选择驱动电机的配套功率；对于轴流泵，则应按C点选择驱动电机的配套功率。2．不同性能泵串联运行图4-1（c）是两台不同性能的泵串联运行的情况。图中曲线Ⅰ、Ⅱ为两台泵单独运行时的性能曲线，曲线

6、Ⅲ为串联后的性能曲线（H-qV)C。图中还示出了两种不同陡度的管路性能曲线Hc1-qV、Hc2-qV，其串联后相应的联合运行工况点分别为M1、M2。由图4-1（c）可以看出，在qVqVM2时，两泵的总扬程小于泵Ⅱ的扬程，若泵Ⅰ作为串联运行的第一级，则泵Ⅰ变为泵Ⅱ吸入侧的阻力（负扬程），使泵Ⅱ吸入条件变坏，有可能成为泵Ⅱ汽蚀的原因；若泵Ⅰ为串联运行的第二级，则泵Ⅰ又变为泵Ⅱ压水侧的阻力。因此，在上述两泵串联的系统中，如果要求管路的流量qV大于qVM2是不合理的。一般说来，串联运行要比单机运行的效果差，且随着串联

7、台数的增加愈加严重。因此串联运行的台数不宜过多，最好不要超过两台。同时，为了保证串联泵运行时都在高效区工作，在选择设备时，应使各泵最佳工况点的流量相等或接近。在启动时，首先必须把两台泵（离心泵）的出口阀门都关闭，启动第一台，然后开启第一台泵的出口阀门；在第二台泵出口阀门关闭的情况下再启动第二台。此外，由于后一台泵需要承受前一台泵的升压，故选择泵时，还应考虑到后一台泵的结构强度问题。另一方面，由于几台风机串联运行的操作可靠性差，故风机一般不采用串联运行方式。二、泵与风机的并联运行泵（风机）的并联运行是指：两台或两台以上的泵（风机）向同一压力管路输送流体时159的运行

8、方式，如图