离心泵节能改造探究

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1、石油和化工节能2014年第2期·17·离心泵节能改造探究张洪宝中油辽河油田分公司钻采工艺研究院辽宁盘锦124010摘要针对多级离心泵在运行过程中存在出口压力过大、能耗高的问题,从降低离心泵的扬程入手,介绍离心泵车削叶轮、多级离心泵增减叶轮节能技术现场应用实例，总结、比较技术特点和适用范围，提出现场离心泵节能方案的一般方法。关键词多级离心泵叶轮切削节能3N/N′=(D/D′)前言其中，H、Q、N、D为车削前离心泵的扬程、流量、功率和直径，H′、Q′、N′、D′为车削后离心离心泵是输油站最主要设备之一,其用电量泵的扬程、流量、功率和直径。根据车削定律

2、，只占到了全站用电量的90%以上，所以做好离心泵的要已知离心泵叶轮直径和扬程等相关参数，就可以运行情况分析,抓好其节能改造,将会为企业创造根据管路实际需要的压力(或流量)计算叶轮车削很大的经济效益。直径。显然，车削后叶轮直径缩小后，离心泵扬程、离心泵效率不仅取决于泵本身的设计和制造流量和功率相应降低。水平，同时与管路工况的匹配密切相关。由于离心现场可以用下述方法确定叶轮车削直径D′：泵选型时通常要考虑一定的功率富余，往往造成泵测量泵出口阀后压力(就是管路系统的工作压输出功率大于管路需求功率，不得不通过调节泵出力)，是离心泵车削叶轮后需要达到的最小

3、扬程，口阀(或增加出口旁通)以满足工况。这造成了大量即H′。泵出口阀前压力即H，泵初始叶轮直径即的液体能被消耗在调节阀(或回流阀)上，降低了离D。用车削定律D′=D(H/H′)计算叶轮车削后的直心泵的系统效率。尽管变频调节技术日趋成熟，价径D′。格逐渐走低，应用越来越广泛，给离心泵节能带来(D-D′)/D应不大于表1给出的最大切削量的变革，但多级离心泵简便易行的实用节能技术亦不规定值，以确保切削定律的准确性和离心泵水力效应忽视，比如车削叶轮、多级离心泵增减叶轮等。率。为了确保不发生车削过量造成叶轮报废，可以1车削离心泵叶轮直径循序渐进的分步车削叶

4、轮；同时为了减少维修费用，可以在离心泵保养解体时再车削。如果叶轮腐将离心泵叶轮由直径D车削为D＇时，存在以蚀严重，可以购买新叶轮车削后装配。下车削定律：H/H′=D/D′2Q/Q′=(D/D′)表1叶轮外径车削量与比转速的关系比转速ns60120200300350(D-D′)/D0.200.150.110.090.01应用实例：得)，出口阀损失扬程30m，电机线电压400V，电某采油厂冷却水泵为8SH-9型水泵，比转速流为123A。经测量计算：90，叶轮直径为φ240mm，扬程70m(离心泵出口阀输入电机功率为85.2kW。前测得)，管路系统扬程

5、45m(离心泵出口阀后测系统有效功率为：·18·2014年第2期石油和化工节能0.45×0.055×1000=24.75kW。有：系统效率η为：24.75÷82.5×100%=30%。H=C×h；N=C×n可见，此时系统效率只有30%，造成这一结果其中H、N为多级离心泵的扬程和功率，C为的最主要原因是出口阀控制造成约40％的效率损叶轮级数，h、n为每级叶轮的扬程和功率。那么，失。由于循环水系统工况稳定，因此考虑采用车削当多级离心泵的扬程高于系统需要时，可以减少叶叶轮节能方案。轮级数，降低泵的扬程和功率。这种方法简单易行，经过车削定律计算后，计算出

6、D′为φ154mm。应用范围广泛，效果显著。在实施前，进行简单的由于该泵比转速为90，因此车削量不能超过叶轮直计算就可以算出可以去掉几级叶轮。径的15%，即车削后叶轮直径不能小于φ204mm。应用实例：遵循循序渐进的原则，分两次车削叶轮。某输油站外输油泵3台，分别为：1#离心泵第一次车削后叶轮直径φ220mm，水泵扬程减200D-65×8；2#螺杆泵SNH7400R40E15TW29；3#小到55m，管路系统压力流量保持不变，水泵电机离心泵D450-60×8，3#离心泵配有变频器。正常情电流降低到102A。经计算，输入电机功率：况下，利用2#螺杆

7、泵与3#变频离心泵最佳节能匹370.67kW，泵系统效率提高到35.0%，出口阀损失配状况，外输量450-500m/h，压力1.7-2.0MPa。扬程10m。当3#泵出现故障或例行维护时，需采用1#离心泵3第二次车削后叶轮直径φ214mm，水泵扬程减与2#螺杆泵匹配运行，但输量高达620m/h，出站小到48m，管路系统压力流量保持不变，水泵电机压力可达3.0MPa以上。为降低外输流量和管线压电流降低到88A。经计算，输入电机功率：60.96kW，力风险，需采用出站回流和1#泵出口阀控制。调节泵系统效率提高到40.6%，出口阀损失扬程3m。至1#泵

8、出口阀能够使其排量有所下降，但出站压力超此，离心泵工况与管路工况基本匹配，可以不再进高问题仍得不到解决，大部分仍用出站回流阀控行车削。制