低扬程泵站的节能技术改造

付志国

【摘要】通过对中小型电灌站的测试及改造，找出了低扬程泵站效率低，能源浪费严重的原因，总结了一套使用中小型低扬程泵站节能技术改造的措施。可供参考

【关键词】泵站；低扬程；效率；改造

一、引言

德州市位于鲁西北平原，泵站的扬程普遍较低（一般在1.5-4m），中小型泵站的水泵多为轴流泵，且以28ZLB-70型为主。各泵站的模式和存在的问题大体相同。《泵站技术规范》中规定，泵站效率不得低于54.4%。特低扬程（3m以下）的泵站效率不得低于50%。但通过对一些泵站的测点测试，全市现有泵站的平均效率仅为40%左右，远低于规范要求，浪费能源的问题相当严重。为了找出低扬程泵站效率低的原因，研究相应的改造技术，总结出一套使用于低扬程泵站技术改造的措施。

二、泵站的改造

（一）基本情况

泵站建于1991年，水泵為28ZLB-70型轴流泵，配用JSL-12-10型80KW电动机，转速585r/min，联轴器传动，出水管直径700mm，长度5m；最高净扬程2.9m最低净扬程1.1m，常年平均净扬程1.9m。正向进、出水池，进出水条件较好。

（二）、原技术状况和存在的问题

1、原技术状况

为了摸清泵站的技术状况，找出存在的问题，按《泵站现场测试规程》对其进行了技术测试。

2、存在的问题

由表1得知，泵站效率仅40.5%，低于《泵站技术规范》中规定的50%（特低扬程泵站）9.5个百分点。经分析，泵站效率低的主要原因和存在的主要问题是：

（1）机泵效率低。根据水泵的性能，叶片安装角度在0度时，高效区最低效率点为78.4%，电动机的额定效率为 91.2%，其机泵效率应为71.5%，而实测机泵效率只有57%，低14.5个百分点。造成机泵效率低的原因，一是水泵实际运行扬程低于其高效区的扬程，水泵运行效率低。水泵高效区的最低扬程是2.86m，而实际扬程只有2.45m；二是电动机实际输出功率小，负载率低，导致电动机的运行效率低。

（2）管路效率低。由表1可知，管路效率只有74%，也就是说，能量在通过管路时损失了26%。其原因，一是管路出口损失较大，损失值为

h损=16（Q2/2g）∏2D4=0.345Q2

式中 D=管道直径

Q=流量

而泵站扬程较小，故水头损失占的比例大；二是管道直径小，流速大，增大了管路的沿程损失。

三、技术改造措施

改站存在的问题。在全市泵站中都普遍存在。对改站的改造，不仅要大幅度提高泵站效率，而且要研究探索出能普遍推广应用的技术改造措施。故其改造，以充分利用现有工程设备、投资少，又可大幅提高泵站效率，只有提高水泵、电动机和管路效率。经研究分析，我们采取了如下技术改造措施。

1、改变水泵性能，使其与泵站的实际扬程相符，以提高水泵运行效率。

具体措施是；把水泵的叶轮和导叶体换成700ZLB-125型水泵的叶轮和导叶体，叶片安装角度定为+2度。该前和改后水泵的性能参数见表2。由表2可知水泵原来的工作点在高效区之外，换件改造之后工作点在高效区之内，且流量和轴功率均比原来有所增大。

2、把出水管改为扩散角为8度的渐扩管，长度为2150mm。小头直径800mm，与下端管道相接；大头直径1100mm，安上拍门作为出口。渐扩管和水泵出口之间的管道直径由700mm改为800mm。按有关理论分析，改后出口的水头损失将减少到原来的12%。

四、实测改造后效果

改造后，按《泵站现场测试规程》的规定，采用和改造前相同的测试方法进行了技术测试。测算结果见表3.

由表3可知，改后泵站效率提高到了55%，超过了《泵站技术规范》规定的特低扬程效率不低于50%的要求。泵站效率比改造前提高了14.5个百分点，管路效率提高了12个百分点，机泵效率提高了9.6个百分点，改造效果明显。