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雙速循環(huán)水泵節(jié)能運(yùn)行分析

閱讀次數(shù)：5377 發(fā)布時(shí)間：2017/4/11 14:05:54

雙速循環(huán)水泵節(jié)能運(yùn)行分析

　　本文從理論角度分析了實(shí)施雙速改造后的循環(huán)水泵在并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的工作原理，結(jié)合雙速循環(huán)水泵在單、并聯(lián)運(yùn)行工況下的性能試驗(yàn)，對(duì)多種運(yùn)行方式進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性比較。提出了提高循環(huán)水泵運(yùn)行效率的措施，為科學(xué)合理指導(dǎo)循環(huán)水泵節(jié)能運(yùn)行提供了依據(jù)。

　　火力發(fā)電廠中，循環(huán)水泵是耗電量較大的輔機(jī)。電廠的單元制循環(huán)水系統(tǒng)，每臺(tái)機(jī)組一般配2臺(tái)循環(huán)水泵，在運(yùn)行中常常是一臺(tái)泵單獨(dú)運(yùn)行或2臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行。由于機(jī)組經(jīng)常處于變負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，且受季節(jié)的影響，當(dāng)循環(huán)水泵只單臺(tái)運(yùn)行時(shí)，循環(huán)水流量可能不足，造成凝汽器真空低；當(dāng)循環(huán)水泵雙泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，又嫌水量過大，造成廠用電浪費(fèi)。因而對(duì)循環(huán)水泵實(shí)施雙速改造并選擇合理的運(yùn)行方式有很大的節(jié)能潛力。

　　河北南網(wǎng)某電廠2臺(tái)機(jī)組為亞臨界、一次中間再熱、單軸四缸四排汽660MW純凝式汽輪機(jī)。每臺(tái)機(jī)組配有3臺(tái)1800HTCX型斜流式循環(huán)水泵，2臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。電廠在2008年底對(duì)循環(huán)水泵實(shí)施了改造，改變電動(dòng)機(jī)極數(shù)，使電動(dòng)機(jī)可以在2個(gè)轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。本文首先對(duì)改造后的雙速循環(huán)水泵并聯(lián)運(yùn)行的工作原理進(jìn)行了分析，其次結(jié)合對(duì)雙速循環(huán)水泵的單、并聯(lián)運(yùn)行工況下的泵效率試驗(yàn)，并對(duì)多種運(yùn)行方式進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性比較，提出了提高循環(huán)水泵運(yùn)行效率的措施，為科學(xué)合理指導(dǎo)循環(huán)水泵節(jié)能運(yùn)行提供了依據(jù)。

1、循環(huán)水泵工作原理

　　大型電廠的循環(huán)水泵一般采用兩種運(yùn)行方式：?jiǎn)伪眠\(yùn)行或雙泵并聯(lián)運(yùn)行。經(jīng)過雙速改造的循環(huán)水泵的并聯(lián)運(yùn)行方式一般為雙泵低速并聯(lián)運(yùn)行、雙泵高速低速并聯(lián)運(yùn)行和雙泵高速并聯(lián)運(yùn)行。

1.1、單臺(tái)泵工作原理

　　將管路性能曲線和泵本身的性能曲線用同樣比列尺畫在同一張圖上，兩條曲線的交點(diǎn)即為泵的運(yùn)行工況點(diǎn)，亦稱工作點(diǎn)。如圖1所示，其中I是泵本身的性能曲線，Ⅲ是管路性能曲線，M點(diǎn)即為泵穩(wěn)定運(yùn)行的工況點(diǎn)。

單臺(tái)泵運(yùn)行相同性能泵并聯(lián)運(yùn)行

圖1 單臺(tái)泵運(yùn)行　　圖2 相同性能泵并聯(lián)運(yùn)行

1.2、相同性能泵并聯(lián)工作原理

　　圖2為相同性能泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的性能曲線。圖中I， Ⅱ?yàn)閮膳_(tái)同性能的泵的性能曲線，Ⅲ為管路特性曲線，將單臺(tái)泵的性能曲線的流量在揚(yáng)程相等的條件下迭加，可以得到并聯(lián)工作時(shí)的性能曲線I+Ⅱ。圖2中，管路曲線與泵的并聯(lián)性能曲線的交叉點(diǎn)M，即為并聯(lián)工作時(shí)的工作點(diǎn)。并聯(lián)時(shí)單個(gè)泵的工況，由M點(diǎn)作橫坐標(biāo)的平行線與單泵的特性曲線交于C點(diǎn)，即為每臺(tái)泵在并聯(lián)時(shí)的工況點(diǎn)，同時(shí)可知并聯(lián)時(shí)每臺(tái)泵的流量為Q 。由圖2可知并聯(lián)工作的特點(diǎn)：2臺(tái)泵并聯(lián)工作時(shí)揚(yáng)程和并聯(lián)時(shí)的單臺(tái)泵的工作揚(yáng)程相等，總流量為并聯(lián)的每臺(tái)泵輸送流量之和。并聯(lián)前每臺(tái)泵的參數(shù)跟并聯(lián)后每臺(tái)泵的參數(shù)比較可知：并聯(lián)時(shí)每臺(tái)泵的工作流量小于單獨(dú)泵工作流量，而單獨(dú)泵工作流量又小于雙泵并聯(lián)工作流量，即Qc<Q <Q 。泵并聯(lián)工作揚(yáng)程與并聯(lián)工作時(shí)每臺(tái)泵工作揚(yáng)程相等且大于單獨(dú)泵運(yùn)行時(shí)的揚(yáng)程。

1.3、不同性能泵并聯(lián)工作原理

　　圖3為不同性能泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的性能曲線。圖中I， Ⅱ?yàn)?臺(tái)不同性能的泵的性能曲線，Ⅲ為管路特性曲線，并聯(lián)工作時(shí)的性能曲線為I+Ⅱ。由圖3可知：并聯(lián)前每臺(tái)泵的工況點(diǎn)分別為B 、B兩點(diǎn)，流量為QB1、QB2。與并聯(lián)后泵的工況點(diǎn)比較可知2臺(tái)泵并聯(lián)后的流量QM小于并聯(lián)前每臺(tái)泵的流量QB1、QB2之和。2臺(tái)泵并聯(lián)后的揚(yáng)程大于并聯(lián)前每臺(tái)泵的揚(yáng)程。2臺(tái)不同性能的泵并聯(lián)時(shí)的流量等于并聯(lián)后每臺(tái)泵的流量Qc1、Qc2之和，而并聯(lián)時(shí)的總流量小于并聯(lián)前每臺(tái)泵單獨(dú)工作時(shí)的流量之和，其減少的程度隨泵并聯(lián)臺(tái)數(shù)的增加、管路特性曲線的陡緩程度而增大。

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