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怎样改造离心泵

信息来源:plantb2b.com  时间:2008-09-26  浏览次数:79

  在离心泵的实际使用过程中,常常由于各种原因,部分离心泵实际运行工况点偏离高效区,造成离心泵能耗过高和运行状态不理想的情况。为改善这一现象,需对离心泵进行必要的技术改造,在满足供水系统需要的水量、扬程的前提下,进一步提高离心泵的运行效率。
  某水厂吸水泵站设计取水规模为60万m3/d,首期建成20万m3/d,吸水泵站取水设备是两台44SAP—14型离心清水泵,其铭牌参数为Q=9000m3/h,H=28.5m,n=425r/min,η=88%,比转速为140 r/min,叶轮直径ф=1110mm。两台水泵在运行3000小时后,水泵叶轮有较明显的汽蚀破坏现象,泵体振动加剧,轴承出现不正常温升。水泵运行效果不理想主要是由于水泵的选型是以远期60万m3/d为依据,故所选扬程高于首期实际所需扬程,因而导致水泵运行工况点偏离高效区,处于低扬程、低效率和汽蚀性能差的区域运行。2002年6月6日,该泵实际运行工况点(Q、H)为(11800,18)(图一中的Z点),运行效率仅为η,=75%左右。为解决上述问题,2002年7月,决定对其进行准对性的改造。
  改造方案
  1 更换新泵是最彻底的解决办法。新泵可选取44SAP—25型离心泵,该泵设计参数为:Q=10800m3/h,H=20m,n=425r/min,η=90%。虽然换该泵时电机可使用原有水泵电机,但由于该方案代价较高,且耗时费力,不可避免的影响到水厂生产,故不采用。
  2 当水泵扬程过高时,切削叶轮外径是一种调整水泵性能、降低水泵功率消耗的简便易行的方法。考虑该厂的首期供水规模及两个泵站的机组匹配情况,经叶轮切削后水泵宜在QB=9700m3/h,HB=18m工况点工作,即图二的B点处。通过B点作切削抛物线H‘=K(Q‘)2,与原水泵特性曲线Q-H相交于A点。A点处即为满足切削律要求的B点的对应工况点:QA=10900m3/h,HA=22.7m。叶轮经过切削后,其性能参数Q,H的变化与切削后的轮径D存在以下关系:QB/ QA=DB/DA,HB /HA =(DB/DA)2其中DA为原叶轮直径,DB 为切削后的叶轮直径。将A、B两个工况点代入上式,得DB/DA=89%,即原叶轮的切削量为11%,临界于比转速为140r/min的叶轮最大允许切削量14%。此外,根据切削定律,在切削限度内,切削抛物线H‘=K(Q’)2又称等效率线,即在该曲线上的A、B两点的相应效率可视为相等。由于A点工况点效率为81%,处于水泵特性Q-H曲线的低效率区,叶轮切削后的B点的运行效率也将处于低效率运行区。
  3 采用非标叶轮法对水泵叶轮进行改造,即设计制造非标准叶轮并装配在原有的泵体上运行,以达到有效改变水泵性能参数的目的。根据这一思路,能过对44SAP—25型水泵的叶轮进行切削及参数整合,使之符合44SAP—14型水泵的要求。同时把原有水泵的比转速由140 r/min提高到250 r/min,以使改造后的水泵达到降低扬程、提高运行效率的效果。2002年11月,按此方案对其中一台水泵进行了改造。改造后的44SAP—14/25型水泵运行工况点QD=9700m3/h,HD=18m(图中D点)处于水泵运行高效区,运行效率在88%左右。 44SAP—14型水泵经过非标叶轮改造后,水泵运行中的振动显著减轻,噪声降低,汽蚀现象得到很好的改善。原水泵配套电机的运行电流也由原65.5A降至59.5A,使吸水泵站电耗有了大幅的下降。以每天取水量20万吨计算,改造后每天节约电量9.6×200=1920度,半年可节约电量达35万度。
  结果
  采用非标叶轮法对离心泵进行改造,可以达到如下效果:
  1.额定参数可按实际需求重新确定,受原水泵参数的限制更小;
  2.改造后新泵运行参数能更加符合生产需求,水泵运行效率可以适当提高,改造后节能效果显著;
  3.可以有针对性的改善水泵的某些特定性能。

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