提高中小型泵站装置效率的几点措施

2014年第18期工业技术科技创新与应用提高中小型泵站装置效率的几点措施刘建超（深圳市深水水务咨询有限公司，广东深圳518000）泵站的装置效率是反映设备使用过程中抽水效率以及和其它各个泵站之间相互配合的综合性指标。因此，提高泵站各个部分使用率是提高装置效率的一种手段，同时也对泵站的经济效益起着很大的作用。1关于改造泵站存在的主要问题我国目前，一批待改造的泵站很大一部分是上世纪六七十年代建设，使用的年限已经比较长，而这些泵站的设备已经逐渐出现了老化等各种问题，这些问题的出现正是泵站改造中应该注意的。1.1设备老化严重设备由于使用的年限较长，出现了老化现象，因而设备损坏的程度也逐渐严重，从而导致了运行效率逐渐降低。因为使用年限过长，磨损程度较为厉害，水泵的叶轮与外壳的间隙逐步大，致使水泵使用的效率下降，而当今农业化的规模越来越大，这种设备明显已经远远不能够满足目前的发展要求。现代农业的灌溉需要更加先进、更高的装置效率来适应。1.2设备机组不合理就目前的情况而言，这个类型的泵站都是上世纪60年代初建造的，而现在农业的发展越来越快，领域也更广泛。因此，以往这种类型的泵站很难再有满足需要的泵型。虽然也有很多的的泵站符合要求，但是随着社会的变化、农业规模的扩大，对泵站的技术参数、性能指标要求也发生了变化，导致了目前很多类型的机电设备满足不了当前的需要。1.3泵站装置较落后泵站运行所产生的经济效益主要是取决于泵站的装置效率大小，以前的泵站装置效率已经远远不能够满足当下泵站的需求量在改造的同时也应该根据需要提高装置的使用效率。2泵站装置效率提高措施泵站装置效率不仅影响着国家对这项工程的投资力度，同时也影响着电能的消耗和运行过程中产生的费用。因此，泵站装置的效率对水泵排水功能起着重要作用，同时也影响着农业的发展。2.1配套使用泵站电机目前，我国泵站使用的电机大多数是上个世纪六七十年代的产品，这种装置消耗能源过高、效率低，正在逐步的退出市场。而那些绝缘老化、铁损消耗太大、效率低下、存在安全隐患的设备，国家应该实行技术更新改造，从而提高电机的使用效率。对于没设有立式轴流泵机组的泵站，最大的危险就是泵站处在最好扬程，而这个时候就意味着水位是最高点，这就需要配置更大容量的机组来适应排水功能。因此，改善机组容量，提高泵站排涝能力尤为重要。加大配置机组的电机功率，使机组在正常情况下扬程运行，使电机容量满足它的需要。实际看，电机负荷系数达到50%左右的标准，在这情况下机组运行达到的效率就已经接近了所需的最高效率，完成对于电机工作的需求。因此，只要电机的容量不超过正常情况下水泵使用功率1倍的范围，那么就不会对泵站的装置效率有太大影响，因此泵站改造的时候，可以适当加大配电机组容量，用来适应更强大的功能。2.2研制新型水利模型由于上个世纪六七十年代我国的综合国力较为落后，当时所使用产品系列不完整，所选择水泵设计的扬程档次不符合当时国情，很多泵站使用的是相近泵型的规格来替代。而现实情况，水泵设计的扬程与现实使用的扬程相差太大，于是造成了水泵长期在低效率下工作，浪费了资源，还没能达到预期的效果。就目前，需要根据不同的情况做出不同调整，离心水泵的性能较好，但是其结构复杂，可以适用于高扬程水流小的泵站；而轴流泵结构简单扬程低，可以适用于水流量大的地区，混流泵则是集二者一体的新模式，现新的模式如图1。2.3提高管路效率在泵站改造过程中，尽量采用新技术、新产品，水泵排水口可采用新型侧翻拍门，逐步减少水头损失程度，达到减少能源消耗的目的。管路拍门采用节能型侧开式拍门，主要由门座、门轴及密封件所组成，门板仅仅通过绞安装在门座上，并采用软硬双重密封，无需启用任何装置，就能够实现自动启闭。同时，侧开式拍门能够将阀体铰轴竖向布置，并设计了最佳倾斜角度，然后利用门重分力作闭门的动力，可实现无需任何启闭装置，达到高效、节能目的。此外，不需要人工操作，从而节省了人力、物力，并提高运行安全性及可靠性，减少后期维修成本，有利于促进节约型社会的发展。2.4提高水泵利用率进出的水流通道是水泵装置最为重要的环节，对进出水流的设计是影响水泵装置的关键。进水流的状态同样也是决定水泵工作的状态，应对其进行更新改造，并提高水泵利用率。现以我国洞庭湖泵站更新中的中江一号站为例：原来中江一号站9台20SH-28型卧式离心泵，经过配建电机JSI17-6115KW后，经当地的泵站监测机构监测，现泵站的装置效率仅有50%左右，水泵的出口无撕流断流的设施，水泵的出水为自由出流，出水位管道位于出水池的水面以上，浪费了高出水面的部分，而且无法保证机组安全运行。目前经过多方面的考察，对锈蚀的设备进行更新改造，使目前的水泵利用率达到了70%以上，操作过程既安全又加大了水泵装置的效率[3]。3动力机组效率改造3.1配备合理电机功