泵站節能技術

泵站節能技術

已有的泵站運行和控制技術由於水泵用電量大以及涉及範圍廣,世界各大著名生產廠商紛紛涉足水泵節能領域,並根據各家對水泵節電不同的理解,設計出了許多水泵運行方法。

正文

泵站節能技術泵站節能技術

在滿足泵站排灌設計能力前提下,減少能量損耗,提高泵站效率的技術措施。

中國每年用於農田排灌泵站的電能約150億kW·h,機柴油250萬t。近年現場測得的中小型泵站的效率一般為30%~40%,大型泵站為45%~55%,表明泵站效率低,運行費用高,能源浪費大。但是,經過技術改造的泵站,效率普遍比原來提高15%以上。

措施

泵站節能改造的主要途徑是,通過綜合技術措施,對抽水裝置和配套工程等進行最佳化,使得多年平均泵站效率達到最高。對於計畫興建的泵站,應按項目要求,做好可行性論證,根據建站條件,對站型結構、主機組選型、管道系統及進出水建築物進行最佳化設計,使泵站建成後,既能充分滿足灌溉排水要求,又能達到多年平均運行效率最高。對於舊站改造,首先應對泵站進行測試,找出低效、高耗的原因,採用綜合技術措施進行改造,主要技術措施有五種。

①提高主泵運行效率:首先用泵站多年平均淨揚程覆核原泵選型,並用泵站最高與最低淨揚程進行校核,再根據改造要求,確定對主泵進行調節、改造或更新。對於選型不當的離心泵蝸殼式混流泵,若其基本性能尚好,可採用變速、變徑調節,更換葉輪或更新主泵。對於可調葉片的軸流泵和導葉式混流泵,可採用變角、變速調節,或根據情況改造導葉、葉片或葉輪。通過上述措施使主泵達到多年平均運行效率最高。

②提高電動機運行效率:在節能改造中,應儘量使與主泵配套的電動機經常處於滿負荷運行,一般應使負荷率 β≥0.7,即電機的負荷P應等於或大於主泵在多年平均淨揚程情況下運行的軸功率P2,乘以備用係數K,亦即P=KP2(K=1.05~1.25)。若電動機負荷率β<0.5時,由於其長期輕載運行,效率低,能耗高,運行費用大,應按主機組最佳化配套的要求,調整使用或更換。

③減小管(流)道水力損失:管(流)道水力損失是影響泵站效率的又一重要因素。在節能改造中,應注意選擇管(流)道經濟管徑,縮短管長,減少彎管,選用阻力係數小的管件,正確安裝,使管(流)道、主泵及管件形成最優配合。實踐證明,經最佳化配套的管路效率比原管道提高15%~20%,甚至更多。

④減小進出水池水頭損失:泵站進出水池水位和流態的變化,將直接增加泵站能量損失。因此,在節能改造時,應合理確定泵站前池、進出水池的結構尺寸,改善主泵吸水性能,防止池內產生旋渦、回流,減小水流通過攔污柵的水頭損失。

⑤提高科學管理水平:加強技術管理,使泵站機電設備和配套工程經常處於完好的技術狀態。在排灌作業時,應從泵站工程系統的全局出發,合理確定機組的開機台數與順序,進行樞紐與灌排區渠系及其建築物最佳化調度,以達到經濟運行,提高泵站效率的目的。

效益

中國採用綜合技術措施對舊泵站進行技術改造,取得明顯的節能效果。如江蘇省1986~1988年期間已經改造的5980座泵站,改造後的泵站效率普遍提高10%~15%,提水量增加20%,節約電能15%~20%,每年可以節電2500萬kW·h,增加提水流量250m3/s,增加和改善灌溉面積400萬畝。泵站節能技術的開發和推廣,將使泵站建設和管理水平提高到新的階段。

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