提高循环水泵效率的改造措施
头步发电厂循环水泵技术改造
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表 ２ ＷＹ 一２ Ｓ ２用 于 头 步 发 电厂 循 环 技 改 时 的性 能
改造潜 力 ， 针对 头步发电厂循环 水泵 供水量严重 不足 的情况 ， 对循环水 泵进行 了增流 节能技术 改造 ， 电机 、 在 泵壳 ｌ 基础部分 ）管道等均不变 的条件下 ． 、 通过更换转 轮等关键部件达 到了提高运行效率及 供水 量的 目标 ， 其特点是投 资少 见效 陕、 果好 通过技 术改造 ． 效 提高 了电厂 的经济运行水平和安全可靠性 ， 经济效 益显 著。
关键 词 循 环 水 泵 技 术 改 造
ｉ 概 况 贵州 省毕 节头 步 发 电 厂共 装 有 １ Ｗ 汽 轮发 ２Ｍ 电机组 ２台 ， 备 ２Ｓ 一２ 循 环 水 泵 ３台 ， 配 ０ａ ２型 其设 计参数 见表 ｌ 。该 泵 自投 入 运 行 以来 ， 在 着 运 行 存 效率 低 、 水 量不 足 等 问 题 。在 冬 季 可维 持 一 泵 一 供
循环水系统高效节能技术
循环水系统高效节能技术摘要：作为炼油化工厂的主要能源用户，节能降耗的呼声越来越高，循环水系统的节能改造也越来越受到重视。
某炼油化工厂结合厂内循环水系统的实际运行情况，对循环水系统进行了全面节能优化改造。
关键词：循环水系统；高效节能；技术某炼油化工厂循环水系统分为一期循环水系统和二期循环水系统，均为开式循环冷却水系统，一循主要给催化裂化等炼油装置提供循环冷却水，二循主要给苯乙烯等化工装置提供循环水冷却水。
一循设计循环水量为12000m3/h，实际生产运行循环水量约为11900m3/h，二循设计循环水量为8000m3/h，实际生产运行循环水量约为8900m3/h。
2020年该炼油化工厂对循环水系统节能优化改造进行可行性分析，主要采用新型水力模型下设计制造的高效节能循环水泵及新型节能电机替代原水泵及电机，并安装在线监测仪表，一循改造将6台循环水泵及电机全部更换为新型高效节能循环水泵及电机，二循改造将2台水泵更换为新型高效节能水泵，并对改造后工况试运行，2021年4月改造完成并投用，节电效果显著。
1循环水系统问题分析1.1水泵分析根据水泵实际运行状态参数（实际压力、流量及输入功率），分析了一循、二循循环水泵的性能特征，由于基本处于额定工况下运行，泵站单元实际运行效率约在82～85%左右，运行效率较高、状态稳定，但与高效率泵（≥89%）仍有一定差距，当工艺负荷变化时，按照目前调节水泵开启台数的方式，无法实现高效的调控，难于实现泵组的能耗极小化。
1.2管网运行状况分析（1）从第一个循环24m和第二个循环18.25m的阻力损失分析，管网输送效率较差，这与系统的水平衡分配、换热器出口阀门调节和大流量运行有关。
由于循环水管路复杂、终端要求不同、设备标高不同等多种原因的相互作用，整个管网存在水力不平衡。
（2）回水塔处的能量损失一般情况下，为了控制循环水系统给水压力在工艺指标范围内运行，或达到循环水用户最高（或最不利）用水量点的压力指标，阀门开度一般通过关闭回流管线上塔立管阀门处的阀门来调整，导致回流管线上的塔提升管阀门前后端的能量损失；炼油厂第一、二循环阀在冷却塔关闭调节，阀门开度仅为25~40%。
水泵节能环保措施
水泵节能环保措施《水泵节能环保措施》水泵在我们的生产生活中是非常重要的设备，但它的能耗问题也不容小觑。
下面就给大家讲讲水泵节能环保的一些措施。
一、优化水泵选型原因：如果水泵选型不合适，就像给小马拉大车或者大马拉小车一样，要么动力不足干不了活，要么大材小用浪费能量。
比如说，实际工况只需要流量为10立方米每小时、扬程为10米的水泵，如果选了个流量20立方米每小时、扬程20米的大水泵，那多余的能力就是浪费。
具体操作方法：首先要准确计算所需的流量和扬程。
这需要对整个用水系统进行详细的评估，包括管道长度、管径、用水点的高度差、用水量的变化等因素。
然后根据计算结果，从水泵的性能曲线和产品手册中选择最匹配的水泵型号。
预期效果：选型合适的水泵能保证在满足实际需求的情况下，避免不必要的能量消耗，能大大提高能源利用效率，一般能节省10% - 30%的能耗呢。
二、变频调速控制原因：很多时候，用水的需求不是一成不变的。
传统的定速水泵不管用水需求多少，都按照固定的速度运行，就像一个不知疲倦也不会偷懒的工人，一直以最大功率干活。
而变频调速控制就像是给这个工人装了个智能开关，可以根据实际的工作量调整工作速度。
具体操作步骤：在水泵电机上安装变频器。
通过传感器检测水泵的流量、压力等运行参数，然后把这些信号反馈给变频器。
变频器根据预设的程序和反馈信号来调整电机的转速。
例如，当用水量减少时，变频器就降低电机转速，使水泵输出的流量和压力也相应降低。
预期效果：采用变频调速控制可以根据实际需求动态调整水泵的运行状态，节能效果非常显著，能达到30% - 60%的节能率。
这就好比你按需用电，而不是一直开着大功率电器。
三、定期维护保养原因：水泵就像人一样，时间长了会生病。
叶轮磨损、密封不严等问题会导致水泵效率下降。
比如说，叶轮磨损后，原本光滑的表面变得粗糙，就会增加水流的阻力，水泵就得花费更多的力气来推动水流，从而消耗更多的能量。
具体操作方法：首先是定期检查叶轮，看看有没有磨损、腐蚀或者堵塞的情况。
循环水泵的增容改造实例
中图分类号 ： ２ ！ ’ ３５ １ Ｋ２
文献标识码 ： Ｂ
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第２ ４卷 第 ２期
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循环水系统化节能措施
提高员工节能意识与培训
加强节能宣传
通过宣传栏、标语等形 式，向员工普及节能知 识和重要性，提高员工 节能意识。
开展节能培训
组织员工参加节能培训 ，学习节能技术和方法 ，提高员工节能技能水 平。
建立节能激励机制
设立节能奖励制度，对 在循环水系统节能工作 中表现突出的员工进行 表彰和奖励。
适用范围
适用于各种存在余热排放的循环水系统，如工业冷却水系统、热电 厂循环水系统等。
05
循环水系统节能管理策略
建立节能管理体系
1 2
制定节能目标和计划
根据企业实际情况，制定循环水系统节能目标和 实施计划，明确责任人和时间节点。
建立节能管理制度
完善节能管理制度，包括能耗统计、设备维护、 员工培训等，确保各项制度得到有效执行。
3
开展能效评估
定期对循环水系统进行能效评估，识别节能潜力 ，提出改进措施，并跟踪实施情况。
加强设备运行维护管理
优化设备配置
根据生产需求和设备性能，合理配置循环水系统设备，避免设备过 度运行和浪费。
定期检查维护
定期对循环水系统设备进行检查和维护，确保设备处于良好运行状 态，降低能耗和故障率。
实施设备更新改造
循环水系统中存在的问题包括设备能效低、水质差、管道泄 漏、控制系统不完善等。这些问题不仅导致能耗增加，还会 影响系统的稳定性和使用寿命。因此，需要采取有效的节能 措施来解决这些问题。
02
循环水系统节能原理
节能原理介绍
01
02
03
利用余热
通过回收和利用系统中的 余热，降低能源消耗。
工业冷却循环水系统的节能优化改进
工业冷却循环水系统的节能优化改进全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：工业冷却循环水系统的节能优化改进随着工业化进程的加快，工业生产对水资源的需求越来越大，其中冷却循环水系统作为工业生产中重要的一环，节能优化改进显得尤为重要。
冷却循环水系统在工业生产过程中起着冷却、传热、传质、保护设备和环境的作用，广泛应用于电力、冶金、化工、石油、制药、食品等行业。
传统的冷却循环水系统存在能耗高、水资源浪费、设备运行不稳定等问题，急需进行节能优化改进。
一、传统冷却循环水系统存在的问题1. 能耗高：传统的冷却循环水系统通常采用机械式冷却塔或者冷却器进行循环冷却，这些设备需要耗费大量的电能来维持稳定的运行，导致能耗较高。
2. 水资源浪费：传统冷却循环水系统中循环水需求大，使用大量的淡水和成本高昂的处理剂，导致资源浪费。
3. 设备运行不稳定：在传统冷却循环水系统中，由于水质的变化和管道堵塞，常导致设备运行不稳定，影响生产效率。
1. 优化设备结构：采用先进的冷却技术和设备，如采用高效节能的湿式冷却塔、换热器等，提高冷却效率，降低能耗。
2. 循环水处理：对循环水进行合理处理，采用水处理剂、水质在线监测技术等，保证冷却水质量稳定，延长设备使用寿命，减少设备维护成本。
3. 系统集成优化：通过智能化控制系统，实现冷却循环水系统的智能化管理和优化调节，减少不必要的能源浪费。
4. 冷却水回收利用：在冷却循环水系统中实施废水回收利用，将冷却水作为再生水资源，减少对淡水的需求，降低水资源浪费。
5. 能源再生利用：在循环冷却水系统中利用余热、余压等能源，如采用余热发电、余压发电等技术，实现能源的再生利用，提高能源利用效率。
1. 保护水资源：节能优化改进后的冷却循环水系统能够降低对淡水的需求，减少水资源的浪费。
2. 降低能耗成本：通过优化改进，能够降低冷却循环水系统的能耗，降低生产成本，提高企业的竞争力。
3. 减少环境污染：优化改进后的冷却循环水系统能够减少废水排放和能源消耗，减轻对环境的影响。
热力站循环水泵替换改造方案
热力站循环水泵替换节能改造方案格兰富水泵（上海）有限公司目录1前言2现有系统情况3现场测试3-1测试方法3-2测试工具及分析软件3-3测试过程3-4测试结果4测试结果分析5建议方案和原有系统能耗比较6建议方案水泵特点7结论及建议1前言本次经与业主协商达成一致意见，我方格兰富公司利用专业的设备对换热站的二次侧循环泵进行运行工况检测，并用专业的分析软件对测试结果进行水泵运行工况的能耗分析，给贵方提出最佳的解决方法和节能改造方案，以供贵方参考。
注：本报告数据根据现场测试完成，而且涉及到的水泵为卧式端吸泵。
2现有换热站系统情况本换热站共有三个换热系统，分别为地暖区、高压区和低压区。
其中地暖区为两台循环泵并联，变频运行；高压区和低压区均为一台循环泵变频运行。
原系统情况如下运行部门反映：当前运行工况可以满足用户需求，但每采暖季的能耗明显偏高，希望能够通过本次审计找出原因，并提出有效降低能耗的方案。
3现场水泵测试3-1测试目的通过专业检测设备检测，得出现有板换二次侧的实际工况如流量、扬程、输入功率等，通过水泵实际工作参数重新选择更适用的水泵，通过比较新旧水泵效率及输入功率，得出改造后是否节能及节能率。
3-2测试方法1)流量Q：采用便携式超声波流量计测量。
将探头安装在水泵出口主管道上，测量时探头紧贴管壁安装。
2)扬程H：将压力传感器安装在水泵进出口管道上的压力表口上，测量进出口压力值进行相减得水泵扬程。
3)输入功率P1：通过在水泵进线或配电柜内同时测量水泵对应的电流和电压，并自动检测功率因数cos φ，功率仪自动计算出输入功率，原理如下：P 1=ϕcos 3⨯⨯⨯I U 。
4) 水泵效率η：通过实际测得的以上三项数据可以计算出水泵实际的效率：1367P HQ ⨯⨯=η3-3 测试工具及分析软件测试工具主要包括：功耗仪、超声波流量计、压力变送器、数据记录仪；功耗仪根据电压探头、电流互感器信号反馈计算水泵能耗；超声波流量计根据安装在流体管路外的探头信号反馈进行数据分析计算；数据记录仪将功耗仪、超声波流量计、压力变送器所测数据进行逐时连续记录，可连续测试记录24-48小时甚至更长时间内的系统负荷变化数据。
循环水系统的优化途径和方法
循环水系统的优化途径和方法
[摘要]介绍循环水系统的能量优化特点、优化思路、优化方法。
一、循环水系统的特点；
二、循环水系统的节能优化措施；
一、
循环水系统的特点
炼厂公用工程系统中的循环冷却水系统是的重要组成部分，循环冷却水系统的能耗在炼厂能耗比例中较高，对循环水系统进行系统节能优化，是炼厂能量系统优化的重要内容。
1.循环水系统流程
循环冷却水由如下流程框图中各部分组成。
利用循环水泵将循环水升压送往生产装置中的各冷却器，用来冷却工艺介质，冷却水本身温度升高，设计温差一般是10℃，最经济的操作指标就是设计的进出口温差。
被升温后的冷却回水利用自身余压返回冷却塔顶部，在冷却塔中喷溅到填料上并形成水膜和水滴，通过塔体本身高度形成的自然拔风及塔顶风机的抽风，与落下的水滴和填料上的水膜进行热交换，通过蒸发、接触传热，水膜和水滴在下降的过程中逐渐变冷，冷却后落入塔底集水池。
而上升的空气在冷却塔内上升过程中逐渐变热，最后由塔顶逸出，同时带走水蒸气，这部分水的损失称作蒸发损失。
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喷涂是表面工程中应用广泛且非常重要一项表 面技术， 它是指将熔融状态的喷涂材料通过高速气 流使其雾化喷射到零件上形成喷涂层的一种表面加 工方法。 常用的喷涂方法有火焰喷涂、电弧喷涂、等 离子喷涂等。 2.1.2.4 喷防腐材料
3 准能公司发电厂循环水泵改造
准能公司发电厂 2×100 MW 火力发电机组采用
的闭式循环水系统由 2 座双曲线自然通风冷却塔和
4 台单级双吸水平中开卧式布置的循环水泵以及辅
助设备组成。 循环水泵采用沈阳水泵厂生产的
48SH-22A 型水泵，水泵的主要技术参数如表 1。
表 1 48SH-22A 型循环水泵主要技术参数
采用木模铸造出的叶轮只能靠打磨方法提高表 面的光洁度。 目前水泵厂依不同的要求对叶轮分别 按 A、B、C 3 个等级用砂轮进行打磨，一般都是简单 打磨后喷上防锈漆。因为打磨的环境条件较差，标准 不高，加上工人对这道工序不够重视，所以生产出的 循环泵叶轮表面光洁度不太好。 2.1.2 处理方法
循环水泵泵叶轮表面和泵体内的流道表面光洁 度对水泵效率的影响很大， 所以要尽可能降低其表 面粗糙度。降低表面粗糙度有提高铸造的工艺水平、 打磨、喷涂、喷防腐材料等方法。 下面对各种方式逐 一进行分析比较。 2.1.2.1 提高铸造工艺水平
提高铸造的工艺水平是提高水泵效率的根本办
[收稿日期] 2009-01-13 [作者简介] 王立新（1967—），男，内蒙古人，毕业于长春工程学院，硕士，高级工程师，从事电厂管理工作。
2009 年第 27 卷第 1 期
内蒙古电力技术
31
法， 但国内铸造水平相对落后， 与发达国家差距很 大，铸造业发展缓慢。 2.1.2.2 打磨
第一次技术改造先后将 1 号机 1 号循环水泵、2 号机 2 号循环水泵的电机改为高、低转速电机。经过 现场试验，可根据环境温度控制循环水泵，第一、四 季度采用低转速循环水泵运行（单机单台运行，单耗 约为 0.71%），第二、三季度采用高转速循环 水 泵 运 行（单机单台运行，单耗约为 1.05%），可保证凝汽器 真空度，同时降低了循环水泵耗电量，每台高低转速 循环水泵 1 h 耗电量降低 301.67 kWh，双机运行 1 d 可节省厂用电 14 480 kWh。 1 d 发电量按 4 GWh 计 算，每天厂用电率下降约 0.362%。 改造结果见表 2。
盘根 压兰
泵壳 泵轴
泵内水
图 2 循环水泵密封装置示意图
盘根套
在准能公司发电厂经常会出现循环泵轴向串动 的现象，分析原因主要有循环水中有异物、循环水泵 轴中心定位不准、推力轴承损坏、电动机磁力中心不 对中等。 准能公司发电厂循环水泵的轴封不适合采 用机械密封， 副叶轮密封和浮动环密封从结构特点 和适用范围上考虑也不适合， 只能从原有结构上寻 找解决的办法。 3.4.2 解决的途径
在 2 次技术改造基础上，利用 2006 年小修机会 又对新改造的循环泵叶轮用 SEBF 熔融结合的环氧 树脂粉末涂料进行表面处理， 处理后的效果如图 1 所示。 处理前后主要指标见表 4。
图 1 叶轮表面采用环氧树脂粉末涂料处理后效果
表 4 叶轮表面采用环氧树脂粉末涂料处理 前后主要技术数据
项 目 流量/（t·h-1） 扬程/m
计划对水泵出入口流道也进行喷涂， 但由于循 环水泵所处位置低，出入口门不严，水泵内积水清理 不彻底，没能实施，准备在下次大修时连同其他没喷 涂的循环泵叶轮一起进行喷涂。 3.4 轴端密封处理
为防止水泵内水从泵轴出外漏，水泵都装有轴端 密封装置。 图 2 为循环水泵的密封装置，盘根套固定 在泵轴上，为水泵的转动部分，盘根为静止部分。 在运 转过程中，盘根对盘根套表面造成磨损，使密封性能 下降，循环水大量泄漏，严重时导致循环泵停运。 3.4.1 存在的问题
项目 流 量 / （t·h-1）
参数 10 000
扬 程 /m
18.5
功 率 /kW
586
转 速 / （r·min-1）
485
型号
Y800_12/1430
配套电机 技术参数
电 压 /V 电 流 /A 功 率 /kW 转 速 /（r·mim-1）
6 000 103 800 494
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
原设计循环水泵为单机单台循环水泵运行，不 能根据环境温度和负荷的变化调整出口流量及耗电 量的问题，能耗较大。 为了降低能耗，先后对循环泵 进行了 2 次改造， 并对叶轮表面和轴端密封进行了 处理。 3.1 改变电机级数
56.9
更换后高转速 11 720
19.0
98
841 72.1
更换前低转速 8 603
13.69 84
583
55
更换后低转速 9 405
15.0
79
560 68.6
省电 330 kWh， 双机运行 1 d 可节省厂用电15 840 kWh，厂用电率下降 0.396%；与冬季采用未改叶型的 低转速循环水泵比较，1 h 耗电量下降 28 kWh，双机 运行 1 d 可节省厂用电量 1 344 kWh， 厂用电率也 下降 0.033 6%。 3.3 叶轮表面处理
喷涂前高转速 11 720
19.0
喷涂后高转速 11 880
19.0
喷涂前低转速 9 405
15.0
喷涂后低转速 9 600
15.0
电流/A 功率/kW 效率/％
98
841 72.1
96
825 74.5
79
560 68.6
78
555 70.6
通过以上数据可以看出叶轮表面处理之后，循 环泵的流量增大了 2%， 轴功率降低了 1%～2%，水 泵效率提高了 2%～3%，达到了预期效果。
内蒙古电力技术
33
添加到盘根室内。 通常使用的盘根填加方法出现许 多问题。经过试验比较，采用先按轴套的外经尺寸和 盘根室内径尺寸加工好专用胎具， 把盘根在胎具中 压制成型后再填加的方式，盘根比较均匀，也避免了 盘根过长或过短造成的不利影响。
内蒙古电力技术
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INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER
2009 年第 27 卷第 1 期
提高循环水泵效率的改造措施
Retrofit Measure for Improving Water Circulation Pump Efficiency
王立新 （神华准格尔能源有限责任公司矸石发电公司，内蒙古 准格尔 010300）
2 改造中存在的问题及处理
近几年许多科研单位和大型水泵生产厂家投入 了很大的精力进行技术引进和研究开发， 取得了很 好的成果， 如 100 MW 机组所配置的卧式循环泵改 造成高效叶轮后水泵效率可提高 14%，但是仍然存 在一些问题有待探讨解决。 2.1 叶轮及泵体表面光洁度 2.1.1 存在的问题
国家金属腐蚀控制工程技术研究中心研制出一 种新型的腐蚀防护涂料— ——SEBF 熔融结合的环氧 树脂粉末涂料。
SEBF 熔融结合的环氧树脂粉末涂料优势突出， 能有效解决因铸造加工原因造成的叶轮表面粗糙问 题，从而提高水泵效率，同时也解决了因水泵汽蚀对 叶轮的损坏问题和腐蚀性介质对泵体的腐蚀问题。 铸 铁 叶 轮 用 SEBF 熔 融 结 合 的 环 氧 树 脂 粉 末 涂 料 喷涂后具有防汽蚀和抗腐蚀性能， 可替代不锈钢叶 轮。 2.2 轴端密封 2.2.1 存在的问题
表 2 循环水泵改造前后主要技术参数
项目
改造前 改造后
流量 /（t·h-1）
10 000
8 603
扬程 转速 电机级数 电流
/m /（r·min-1） /级
/A
18.5
494
12
103
13.69 425
14
84
功率 /kW
885
583
3.2 更换叶轮 第二次改造将原有叶轮更换成高效叶轮， 更换
前后主要技术数据如表 3。 经 2003 年三季度试运， 夏季采用改型后低转速
目前国内有许多优质盘根，如碳纤维盘根、四氟 乙烯盘根等，性能和效果都优于传统的棉麻盘根、油 浸石棉盘根、四氟乙烯浸渍石棉盘根。使用优质盘根 不但会提高密封效果，还会减少摩擦，降低循环泵的 功耗。 3.4.2.4 改变常规的盘根填加方法
水泵的盘根都是成卷供应的， 使用时裁取一段
2009 年第 27 卷第 1 期
目前我国卧式循环水泵的密封通常采用带密封 环的软填料密封形式，但使用效果并不理想，存在以 下问题：
（1） 功率消耗大，尤其是新加完盘根后和紧完 压盖之后。
（2） 密封效果不好，达不到无渗漏要求。 （3） 由于压盖对盘根加的力是靠盘根一级一级 向里传递的，压紧力沿轴向分布不均匀，靠近压盖处 盘根磨损快，盘根使用时间短更换频繁。 （4） 由于压紧力不匀，靠近压盖处大，加上轴套 材质问题，轴套的磨损不均匀，靠压兰处磨损大，轴 套磨损后又加剧了密封的难度。 2.2.2 解决办法 各发电厂采用机械密封替代软填料密封。 机械 密封具有泄漏量小、轴磨损小、耐震性好、寿命长、运 用范围广等优点。 但由于大轴径的机械密封结构复 杂、加工困难，所以价格很高，限制了它的推广使用。
因为盘根各圈所受压力不均， 远离压兰的盘根 变形很小，起不到密封作用，如果加大压兰压力又会 导致摩擦和功耗增加，盘根更换也更困难。
使用油封密封圈之后，不必把压兰压得很紧，大 大减轻了外侧盘根的密封难度及盘根与轴套的摩 擦，降低了循环泵的功耗。 以 48SH 型循环泵为例， 用 3 个 200 mm×230 mm×15 mm FB 型 密 封 圈 套 在 230 mm×250 mm×15 mm 的钢圈内替代盘根室最里 侧的 2 圈盘根，外圈继续添加盘根，会起到很好的密 封效果。 3.4.2.3 采用优质盘根