双速循环水泵节能运行原理以及效果分析.doc

双速循环水泵节能运行原理以及效果分析双速循环水泵节能运行原理以及效果分析本文从理论角度分析了实施双速改造后的循环水泵在并联运行时的工作原理， 结合双速循环水泵在单、并联运行工况下的性能试验，对多种运行方式进行了经 济性比较提出了提高循环水泵运行效率的措施，为科学合理指导循环水泵节能 运行提供了依据火力发电厂中，循环水泵是耗电量较大的辅机之一电厂的单元制循环水系统 ，每台机组一般配2台循环水泵，在运行中常常是一台泵单独运行或2台泵并联运 行由于机组经常处于变负荷运行状态，且受季节的影响，当循环水泵只单台运 行时，循环水流量可能不足，造成凝汽器真空低；当循环水泵双泵并联运行时，又 嫌水量过大，造成厂用电浪费因而对循环水泵实施双速改造并选择合理的运行 方式有很大的节能潜力 1、循环水泵工作原理 大型电厂的循环水泵一般采用两种运行方式：单泵运行或双泵并联运行经过 双速改造的循环水泵的并联运行方式一般为双泵低速并联运行、双泵高速低速 并联运行和双泵高速并联运行 1.1、单台泵工作原理 将管路性能曲线和泵本身的性能曲线用同样比列尺画在同一张图上，两条曲 线的交点即为泵的运行工况点，亦称工作点如图1所示，其中I是泵本身的性能 曲线，Ⅲ是管路性能曲线，M点即为泵稳定运行的工况点。

图1单台泵运行图1单台泵运行图1单台泵运行图2相同性能泵并联运行1.2、相同性能泵并联工作原理图2为相同性能泵并联运行时的性能曲线图中I，Ⅱ为两台同性能的泵的性能曲 线，Ⅲ为管路特性曲线，将单台泵的性能曲线的流量在扬程相等的条件下迭加， 可以得到并联工作时的性能曲线I+Ⅱ图2中，管路曲线与泵的并联性能曲线的 交叉点M，即为并联工作时的工作点并联时单个泵的工况，由M点作横坐标的 平行线与单泵的特性曲线交于C点，即为每台泵在并联时的工况点，同时可知并 联时每台泵的流量为Q由图2可知并联工作的特点：2台泵并联工作时扬程和并 联时的单台泵的工作扬程相等，总流量为并联的每台泵输送流量之和并联前每 台泵的参数跟并联后每台泵的参数比较可知：并联时每台泵的工作流量小于单独 泵工作流量，而单独泵工作流量又小于双泵并联工作流量，即Qc1.3、不同性能泵并联工作原理图3为不同性能泵并联运行时的性能曲线图中I，Ⅱ为2台不同性能的泵的性能 曲线，Ⅲ为管路特性曲线，并联工作时的性能曲线为I+Ⅱ由图3可知：并联前每 台泵的工况点分别为B、B两点，流量为QB1、QB2与并联后泵的工况点比较可 知2台泵并联后的流量QM小于并联前每台泵的流量QB1、QB2之和。

2台泵并联 后的扬程大于并联前每台泵的扬程2台不同性能的泵并联时的流量等于并联后每台泵的流量Qc1、Qc2之和，而并联时的总流量小于并联前每台泵单独工作时 的流量之和，其减少的程度随泵并联台数的增加、管路特性曲线的陡缓程度而增 大图3不同性能泵并联运行表1循环水泵性能试验数据及计算结果2、循环水泵运行试验研究双速改造后的循环水泵性能试验参照《离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方 法(GB3216-89)》进行试验工况分别选择为：单泵高速运行、单泵低速运行、双泵低速并联运行、一泵高 速和一泵低速并联运行4个工况循环水泵进出水及凝汽器进出水阀门均全开， 更改双速电动机的接线方式以改变循环水泵的转速每个工况的试验均持续3mi n，试验期间循环水泵运行平稳根据试验数据、设计数据和试验标准中的相关公 式对循环水泵的性能进行了计算，试验及计算结果汇总于表1试验时水泵出口流量在凝汽器人口处测量，出口就地压力表更换为精密压力表 对于双泵并联运行工况，计算时是以两泵作为一个整体来进行的，出口压力取平 均值，电机功率取两泵之和，流量取两泵之和3、循环水泵的节能运行分析双速改造后的循环水泵的试验及计算结果如表1所示：单泵低速运行时循环水流 量为28500ma/h，泵扬程为17.89m，泵的效率为86.27%;单泵高速运行时循环水流 量为34200ma/h，泵扬程为20.12m，泵的效率为82.29%;双泵低速并联运行时循环 水流量为47500I矗泵扬程为22.77lrn，泵的效率为85.62%;双泵高低速并联运行时 循环水流量为53000m3/h，泵扬程为24.22m，泵的效率为84.95%。

双泵低速并联运行时，循环水流量远远大于单泵低速运行时的循环水流量，但并 联时的循环水流量分摊到每台泵的流量，却小于单泵低速运行时的流量;双泵并 联时的循环水泵扬程，较单泵低速运行时的扬程有较大提高双泵高低速并联运 行时，循环水流量小于并联前两泵单独运行时的流量之和，但并联时的循环水泵 扬程比并联前两泵单独运行时的扬程都大试验结果与前面分析的相同性能泵 并与不同性能泵并联的理论工作原理是相符的由试验结果还可知，虽然单泵低速运行时的流量比单泵高速运行时的流量稍小， 但泵效率却较高，且单泵低速运行时的发电机功率远小于单泵高速运行时的发 电机功率因而在冬季选择单泵运行方式时应尽量选择单泵低速运行同理，在 夏季选择双泵并联运行时，也应尽量选择泵效率较高、发电机功率较低的双泵低 速并联运行方式4、结论本文首先对改造后的双速循环水泵并联运行的工作原理进行了分析，分析了循 环水泵在单泵运行、双泵并联运行时的工作原理实施双速改造后的循环水泵可以有单泵低速运行、单泵高速运行、双泵低速并联运行、双泵高低速并联运行和 双泵高速并联运行5种运行方式，全年可根据循环水温、机组负荷灵活进行选择其次本文结合对双速循环水泵的单并联运行工况下的泵性能试验，对多种运行 方式进行了经济性比较，提出了提高循环水泵运行效率的措施，为科学合理指导 循环水泵节能运行提供了依据。