回水冲渣泵节能改造

温永波

(马钢股份有限公司热电总厂,安徽马鞍山 243000)

1 系统概述

热电总厂现有3台220 t/h高压煤粉锅炉，配有3台除尘器（原为电除尘器，后分期分批改造为布袋除尘器）。锅炉冷灰斗的湿渣和除尘器的干灰均采用了闭路水循环系统即水力除灰系统，灰渣在灰库沉淀后由汽车运给用户。除灰系统见图1。考虑到系统的安全性和干灰市场，锅炉冷灰斗的湿渣和除尘器的干灰也可以通过干式除灰系统排至干灰管由灰罐车运输到用户。

图1 热电总厂水力除灰系统图

2 改造的背景和现状

马钢热电总厂回水冲渣泵作为水力除灰系统的重要设备，担负着加压的任务，设计中一运一备，共2台。其主要的特性参数为：泵型号Z 200—80，出力700 m3/h，扬程 80 m,电动机 JSl138—4，电压 6000 V，功率 300kW,转速 1478 r/min。

后经工艺改进，安装了气力除灰设施，用水量大为减少，出水阀门开启度仅为10%～20%，电流维持在27 A，出口压力维持在50 m水柱恒压供水就能维持整个水循环要求。长期在此工况下运行，水头损失很大，不仅浪费电能，也加剧了出水阀门的磨损。

3 改造分析和改造方法

3.1 改造分析

我们通过认真的计算，如果更换设备，需投资近30万元，并且，重新浇灌基础，将影响正常生产。故只能采用车削叶轮的方法来达到节能的目的。

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；

D1：一切削前叶轮直径；D2：一切削后叶轮直径；

H1：一切削前扬程；H2：一切削后扬程；

P1：一切削前轴功率；P2：一切削后轴功率。

根据水泵的切削定律：可以看出,叶轮的扬程与直径的平方成正比。也就是说，叶轮的直径越大，扬程会更大。基于此理论，我们选择了通过减小回水冲渣泵叶轮直径的方法，来减小扬程和流量，从而达到设备换型的目的。

为了保证实施可靠，分两次减小叶轮的直径，直到达到所要的效果。

为获取数据，在改造前，我们根据出水阀门的开度和出口压力，记录以下两个状态：

A、叶轮直径￠660mm，出水阀门开启20%，出水阀门出口压力表显示50 m。

B、叶轮直径￠660mm，出水阀门全开启，出水阀门出口压力表显示75 m。

3.2.2 选型计算过程和效果检查

根据水泵切削定律方程式有

计算出叶轮直径＝580 mm。

在车制时，为保证同心度，叶轮安装在泵轴上，以轴为基准装卡找正，径向跳动0.02，叶轮车至￠580。渣泵安装后试车，出水门全开，压力表显示58 m，并且，运行中的振动也大为减小，电流为23 A。

将 D1＝660 mm,H1＝75m,H2＝50 m 代入后计算：根据切削方程式有

计算出叶轮直径￠540 mm。

在车制时，为保证同心度，叶轮安装在泵轴上，以轴为基准装卡找正，径向跳动0.02，叶轮车至￠540 mm。渣泵安装后试车，出水门全开，压力表显示50 m，并且运行中的振动也大为减小,电流为19.4 A。

两次试验原始记录见表1。

表1 两次试验原始记录表

4 改造效果分析

5 结束语

水泵一直是企业生产过程中的耗能大户，如何挖掘水泵节能途径有很多学问。采用叶轮切削直径改变水泵的技术性能是一种比较实用且成本低的节能降耗的方法。