摘 要:對離心泵有關(guān)節(jié)能技術(shù)的研發(fā),是未來煉化行業(yè)進行發(fā)展的重要推動因素?,F(xiàn)階段離心泵的節(jié)能設(shè)計、理念以及選型等方面仍存在較多問題。本文主要就離心泵節(jié)能現(xiàn)狀進行分析,并提出相應(yīng)的改造措施,以期為提升離心泵節(jié)能效率做出貢獻。
關(guān)鍵詞:離心泵;節(jié)能;現(xiàn)狀;改造
1.節(jié)能的理念相對落后
1.1離心泵節(jié)能的現(xiàn)狀
許多與離心泵相關(guān)的節(jié)能概念都是為了提高其運行效率,而這實際上是相對落后的。實際上,離心泵的節(jié)能不僅是為了提高其效率,更是為了提高其可靠性、對環(huán)境的適應(yīng)性、使用壽命等。例如,從離心泵對環(huán)境的適應(yīng)性來看,這一特點是指離心泵在不同的運行環(huán)境下,其密封性、水力性能和耐磨性會有不同的要求。因此,節(jié)能改造必須根據(jù)其對環(huán)境的適應(yīng)性進行設(shè)計,以提高其節(jié)能效益。離心泵的節(jié)能理念必須統(tǒng)籌兼顧,不能只注重一個方面的指標(biāo)。
1.2節(jié)能設(shè)計不夠科學(xué)
目前我國離心泵的主要設(shè)計原理仍然是利用經(jīng)驗公式進行模型換算或者是速度系數(shù)這兩種方式。以上兩種設(shè)計都不能有效地進行節(jié)能,使得離心泵不能在其效率方面有很大提升。此外,很多廠商僅僅關(guān)注于面前的利益,并不愿意加大對節(jié)能設(shè)計方面的投入,使得離心泵節(jié)能方面一直無法進步。同時,國內(nèi)曾出現(xiàn)過“全揚程”這種避免閥門全開而導(dǎo)致的超功率問題發(fā)生的方法,但該方式實際上使得離心泵在很長時間內(nèi)工作十分低效,從而導(dǎo)致能源過多地浪費。
1.3離心泵的使用不合理
隨著離心泵使用的時間變長,其各項性能必然會下降。若在使用時不能定期對其進行維護、保養(yǎng),對其存在的故障不及時地進行檢修,很容易使其運行處于“亞健康”狀態(tài),導(dǎo)致其運行效率快速下降,造成能源消耗的增加。此外,若布置該系統(tǒng)時不進行全面合理地設(shè)計,例如布置的管道距離太長,各種彎道的接頭較多,會使能源的損失更為嚴(yán)重,無法滿足離心泵工作的要求,為其運行埋下各種隱患。
2.對離心泵進行節(jié)能改造的措施
2.1對節(jié)能進行優(yōu)化設(shè)計
對離心泵進行設(shè)計時,要摒棄傳統(tǒng)設(shè)計理念,使用諸如水力模型等先進、科學(xué)的設(shè)計方法。此外,要對各項設(shè)計方案進行可靠性分析試驗、環(huán)境適應(yīng)程度試驗等等。例如當(dāng)離心泵被應(yīng)用在潮濕環(huán)境中,那么要對其進行耐鹽霧、霉菌等的試驗,從而保證其使用的效率、壽命,從而降低運行時的資源耗費。此外,對離心泵進行的節(jié)能改造要進行技術(shù)的創(chuàng)新。同時,離心泵應(yīng)用于不同的環(huán)境,要采用不同種材料。近幾年材料學(xué)與工藝都得到了極大發(fā)展,很多新的材料、工藝都應(yīng)用在離心泵中,從而有效地提升了其使用壽命、運行效率,加強了其適應(yīng)環(huán)境的能力。此外,也極大地改善了泵的流動性、耐腐蝕、耐磨等特性,其涂覆技術(shù)、對材料表面進行處理的技術(shù)等都得到了發(fā)展。
2.2對離心泵進行合理地選型
選型必須恰當(dāng),要留有一定的余量,才能滿足用戶實際需求。而若余量過大,會使得離心泵的效率下降。因此煉化企業(yè)可以與制造商合作,針對本企業(yè)特點進行離心泵的定制,充分地參與到其設(shè)計、制作的全過程。其節(jié)能的設(shè)計一般要滿足以下方面:首先必須滿足工作中最大的流量和楊程。其次,離心泵正常運轉(zhuǎn)時,其工況點必須落入設(shè)計高效的區(qū)間內(nèi)。第三,要選取高轉(zhuǎn)速、穩(wěn)定性強的離心泵。要盡量地避免選擇那些性能曲線有“駝峰”的離心泵。此外,煉化企業(yè)在選型時應(yīng)盡量選擇那些體積小,質(zhì)量較輕并且結(jié)構(gòu)簡單泵。
2.3對管路進行合理地布置
布置管道時要盡量地將彎管數(shù)量降到最低,在必須要轉(zhuǎn)彎的地方,其彎曲的半徑應(yīng)在管道直徑4倍左右,其轉(zhuǎn)角也應(yīng)超過90°。同時,要將管道長度盡量地降低,并且要減少管道應(yīng)用附件、組件等零部件的數(shù)量,從而降低各項管路的損失。使用離心泵時,一定要定期對該系統(tǒng)進行徹底的檢測與養(yǎng)護,從而保證離心泵表面光滑并且密封性保持在較高水平,從而提升泵的壽命,達(dá)到節(jié)約成本的目的。
3.離心泵效率提升有效方案
3.1完善離心泵維護
為保證離心泵運行效率,工作人員還應(yīng)注重對設(shè)備的日常保養(yǎng)與維護,以降低設(shè)備故障發(fā)生概率。維護人員一方面要對現(xiàn)行維護管理方案進行檢查與完善,要找到其中存在的缺陷,制定出高質(zhì)量的維護計劃。同時應(yīng)對波紋管密封技術(shù)進行拓展,以完成對泵泄露問題的妥善解決,保證容積效率的切實提升。此外,還應(yīng)定期對過濾缸進行定期清理,并要對管線連接質(zhì)量進行檢查,以確保泵進液管路的通暢性。
3.2優(yōu)化密封方案
工作人員應(yīng)對現(xiàn)行密封方案進行優(yōu)化,以降低離心泵泄露發(fā)生機率,從而完成對離心泵運行效率的提升。在離心泵運行過程中,葉輪與殼體間液體會在葉輪旋轉(zhuǎn)離心力的作用之下,形成一定的壓力,進而對泄露流動進行阻止,進而完成對副葉輪的密封。停車密封主要是通過對飛鐵離心力的運用,使彈簧能夠在離心力作用之下,保持密封狀態(tài)。這樣可以切實降低泄漏問題發(fā)生機率,從而切實提升設(shè)備運行率。
3.3降低流動損失
離心泵過流表面通常呈現(xiàn)為蝸牛殼形狀,因為對鑄件的使用,多數(shù)不會對其展開機械加工處理,整體外形較為粗糙,能夠切實提升液體流失量。為降低流動摩擦損失,工作人員一方面要對過流元件外殼進行涂刷,以提升外殼表面光滑度,能夠有效提升2%左右的泵運行效率;另一方面,要對離心泵泵體粗糙部分以及葉輪蓋板實施拋光處理,這樣可以提升大概3%的泵運行效率。
3.4規(guī)范離心泵使用操作
工作人員應(yīng)對離心泵進行合理使用與操作,要嚴(yán)格對各項操作章程進行遵守,并要在進行離心泵進行啟動前,先實施盤泵工作,且要在打開進口閥門時,第一時間對出口閥門進行關(guān)閉。在對排氣防控程序操作過程中,要對離心泵出口壓力進行檢查,確保其壓力數(shù)值能夠與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符合,以避免因供液流量與供液壓力方面的問題,導(dǎo)致離心泵出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象。
4.結(jié)論與認(rèn)識
離心泵是流體輸送的主要裝置,在煉化企業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。但其運轉(zhuǎn)確實會消耗過多的能源。煉化企業(yè)要對離心泵存在的節(jié)能問題進行分析,應(yīng)用更先進的節(jié)能理念、設(shè)計對離心泵進行改造,從而實現(xiàn)降低能耗的目的。
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作者簡介:馬波,男,1977年5月出生,漢,遼寧省,在大慶油田有限責(zé)任公司采油二廠第四作業(yè)區(qū)六區(qū)三隊從事集輸工作。