高揚程電力提灌工程中節能降耗措施的創新研究

裴豐華

（靖遠縣劉川電灌工程管理局，甘肅 白銀 730604）

1 工程概況

某電力提灌工程位于黃河上游，是一個揚程最高的大流量提灌工程，在上世紀七十年代建成，將黃河水送入了472m 高的旱塬，讓灌區的農業生產條件得到了大幅度的改善，生態效益很好。但是整個工程在進行了四五十年的運行后，泵站機電設備慢慢開始出現老化的問題，在設備的能耗方面也開始慢慢增大，工作的效率非常低下。

2 高揚程電力提灌工程中高耗能的原因

2.1 設備老化

對比分析本單位的電機、水泵等情況，某些水泵的配用功率和軸功率相對比較大，然而揚程卻相對較短，具體分析這些配用功率較低、軸功率不高的水泵，其揚程功率較大的水泵更短，這就造成能源出現較大的浪費，無法提高運行效率

2.2 閥門回水嚴重

在使用水泵的時候，往往會產生某些問題，特別突出的就是閥門回水嚴重的問題，因為水泵在使用的過程中，受到泥沙的長期沖刷以及磨損非常嚴重，出水的閥門處出現閥體受損等問題，由于在泥沙的沖刷下而產生的凹槽，如果閥門無法關閉，就會導致回水等問題的產生，如果回水的水流較大，向主機當中倒置，不單單會阻礙主機的正常運行，還會導致功耗增加，更有甚者會出現安全事故。

2.3 出水拍門水頭損失大

與此同時，在使用水泵的過程中，還需要注意水頭拍門的問題，這些問題主要是在水流動力的條件下運行中出現的，因為水泵使用的往往是鑄鐵，所以具有較大的重量，在開啟的過程中會有大量的水流對水泵進行沖擊，這樣也可能會嚴重損壞機械設備，在啟動的時候還會造成大量能源的消耗，如果水頭拍門出現長時間的水流沖擊，就會導致破損等問題，造成水泵的拍門無法嚴絲合縫的關閉，出現較大的回水量造成大部分上去的水又倒流下來，如果長時間往復，就有可能導致能耗大幅度的增加。

2.4 水中泥沙含量多

由于我國的自然條件，某些河流當中的含沙量較高，尤其是黃河水，其所攜帶的泥沙顆粒較大，而且含量較高，對水泵的正常運行產生了較大的影響，這些泥沙會在一定程度上對設備產生磨損，相比于其他河流，黃河當中的泥沙含量相對較高，對于一些泥沙含量相對較高的水域，水質點會因為固體物質而進一步加大，在水泵進行正常工作的時候，黃河水離開葉輪的時速比較大，這樣就有可能損壞相關的設備。某些機械設備在過流的過程中，會造成效率大幅度降低，造成能源消耗和功率消耗大幅度的提高，黃河水質也會導致閥門密封面受到較大的沖蝕，閥門會產生關閉或者卡阻的問題，造成水泵無法正常使用或者出現電機倒轉等情況，嚴重的影響了電機使用的功率，造成機械設備使用的過程中效率不高，造成養護管理的成本加大。

3 高揚程電力提灌工程中節能降耗措施

3.1 加大維修經費的投入

分析當前水泵的揚程，一些水泵揚程只有14 米，而最大的水泵揚程可以達到82 米，揚程的遠近，主要和水泵的運行功率有著較大的關聯，也會受到一些其他因素以及周邊環境的影響，如果沒有重視這些因素，只是對運行功率進行分析，那個水泵往往會比實際測算的值大很多，因此一定要讓其他因素影響電動機和水泵的情況減少，單位需要對水泵和電動機的維修費用進行合理支配，對故障進行定期排查，確保每項機械設備在運行的時候，都能零故障或者低故障，只有合理的維護保養相關的機械設備，才能確保出水的過程中具有較大的揚程，另外，可以讓效益最大化，與此同時一定要使用一些科學合理的技術，加強電力揚程提灌的水平。

3.2 優化管路設計

在泵站日常使用的過程中，管道是非常重要的組成部分，一定要合理的對管道進行選擇。如果這些管道的管徑比較大，可以節約能源，對成本的運營費用進行控制，并且讓管道當中的阻力減小，但也會造成投資過程中消耗大量的經費。如果在建設的過程中使用了較小的管徑，就有較大的問題，比如說會增加管內的阻力，會讓管道的損耗大幅度增加，但是投資費用也會減少，所以一定要依照實際情況，對管道的內徑進行科學合理的選擇。在設計的過程中，一定要保證管道的合理性，盡量不要讓管道太長，如果管道太長，可能會讓工程投資增加，讓管路的工作效率降低。

3.3 設計沉積池

黃河當中具有較高的泥沙含量，會造成黃河上游提灌工程，高揚程泵站耗能增加，所以需要讓泵站的能耗問題得到控制，讓泵站的運行效率提高，首先需要對黃河當中的泥沙含量進行控制，可以利用沉淀池的方法對黃沙進行過濾，保證引入的黃河水當中的泥沙含量降低。在泥沙過濾掉之后，還可以對這些泥沙進行充分的利用，保證生態建設，另外在進水口和沉淀池中間，還需要另外再進行水池的開挖，隔開前池和沉淀池，保證前池的深度不能超過沉淀池的深度，這樣可以幫助過濾的河水更好的向泵站當中引入，并且確保進水口和沉淀池的出水口具有較遠的距離，雖然這種設計需要讓大流量水泵的量增加幾臺，然而可以將泥沙磨損設備的問題得到合理的解決，讓工程維修的費用得到控制，節約其他的設備費用。

4 結語

從電力揚程提供的角度進行分析，需要從基本的問題入手，解決節能降耗的問題，需要大力進行整改，將出現的問題及時進行處理。只有如此才能保證效益最大化，如果只是追求眼前的小利益，是無法保證電力揚程提灌工程的效益，所以相關單位一定要本從實際出發，與現狀相結合，進一步的對未來的發展趨勢進行分析。