回水沖渣泵節能改造

溫永波

(馬鋼股份有限公司熱電總廠,安徽馬鞍山 243000)

1 系統概述

熱電總廠現有3臺220 t/h高壓煤粉鍋爐，配有3臺除塵器（原為電除塵器，后分期分批改造為布袋除塵器）。鍋爐冷灰斗的濕渣和除塵器的干灰均采用了閉路水循環系統即水力除灰系統，灰渣在灰庫沉淀后由汽車運給用戶。除灰系統見圖1?？紤]到系統的安全性和干灰市場，鍋爐冷灰斗的濕渣和除塵器的干灰也可以通過干式除灰系統排至干灰管由灰罐車運輸到用戶。

圖1 熱電總廠水力除灰系統圖

2 改造的背景和現狀

馬鋼熱電總廠回水沖渣泵作為水力除灰系統的重要設備，擔負著加壓的任務，設計中一運一備，共2臺。其主要的特性參數為：泵型號Z 200—80，出力700 m3/h，揚程 80 m,電動機 JSl138—4，電壓 6000 V，功率 300kW,轉速 1478 r/min。

后經工藝改進，安裝了氣力除灰設施，用水量大為減少，出水閥門開啟度僅為10%～20%，電流維持在27 A，出口壓力維持在50 m水柱恒壓供水就能維持整個水循環要求。長期在此工況下運行，水頭損失很大，不僅浪費電能，也加劇了出水閥門的磨損。

3 改造分析和改造方法

3.1 改造分析

我們通過認真的計算，如果更換設備，需投資近30萬元，并且，重新澆灌基礎，將影響正常生產。故只能采用車削葉輪的方法來達到節能的目的。

3.2 改造方法

3.2.1 水泵切削定律方程式

Q1：一切削前流量；Q2：一切削后流量；

D1：一切削前葉輪直徑；D2：一切削后葉輪直徑；

H1：一切削前揚程；H2：一切削后揚程；

P1：一切削前軸功率；P2：一切削后軸功率。

根據水泵的切削定律：可以看出,葉輪的揚程與直徑的平方成正比。也就是說，葉輪的直徑越大，揚程會更大?；诖死碚摚覀冞x擇了通過減小回水沖渣泵葉輪直徑的方法，來減小揚程和流量，從而達到設備換型的目的。

為了保證實施可靠，分兩次減小葉輪的直徑，直到達到所要的效果。

為獲取數據，在改造前，我們根據出水閥門的開度和出口壓力，記錄以下兩個狀態：

A、葉輪直徑￠660mm，出水閥門開啟20%，出水閥門出口壓力表顯示50 m。

B、葉輪直徑￠660mm，出水閥門全開啟，出水閥門出口壓力表顯示75 m。

3.2.2 選型計算過程和效果檢查

根據水泵切削定律方程式有

計算出葉輪直徑＝580 mm。

在車制時，為保證同心度，葉輪安裝在泵軸上，以軸為基準裝卡找正，徑向跳動0.02，葉輪車至￠580。渣泵安裝后試車，出水門全開，壓力表顯示58 m，并且，運行中的振動也大為減小，電流為23 A。

將 D1＝660 mm,H1＝75m,H2＝50 m 代入后計算：根據切削方程式有

計算出葉輪直徑￠540 mm。

在車制時，為保證同心度，葉輪安裝在泵軸上，以軸為基準裝卡找正，徑向跳動0.02，葉輪車至￠540 mm。渣泵安裝后試車，出水門全開，壓力表顯示50 m，并且運行中的振動也大為減小,電流為19.4 A。

兩次試驗原始記錄見表1。

表1 兩次試驗原始記錄表

4 改造效果分析

5 結束語

水泵一直是企業生產過程中的耗能大戶，如何挖掘水泵節能途徑有很多學問。采用葉輪切削直徑改變水泵的技術性能是一種比較實用且成本低的節能降耗的方法。