循环泵范文

关键词：分布式；二级循环泵；应用

传统集中供热系统主要依靠设置在热源处的循环泵提供输配动力，锅炉房内的一次水循环泵不仅耗电多，而且锅炉运行承受的压力大，存在安全隐患。另外，系统存在水力失调现象，通过调节各热力站一次水阀门解决一次网的水力失调问题，造成很多电能无谓消耗在阀门上。随着供热企业热负荷的不断加大、供热半径不断加大，输配能耗不断增加，而且水力失调问题没有得到根本明显的改善。因此，有必要采用分布式二次循环泵来有效解决上述问题，保证集中供热系统安全、稳定、高效、低耗。

一、分布式二级循环泵的原理

传统的供热系统设计是在热源处设置一组循环泵发挥热源处、热网处、用户处循环泵三种作用，循环泵流量按照最大热负荷考虑，并按照最大热负荷流量下最不利压力损失之和确定扬程。由于热负荷处于动态变化之中，在供暖期间存在室外温度高而热负荷低和室外温度低而热负荷高的变化，通常热负荷的浮动范围较大，但单级循环泵流量调节范围比较小，尤其在热负荷小于70%最大热负荷时，采用单级循环泵难以相应的降低系统流量。因此，选择分布式二级循环泵成为必然。

分布式二级循环泵能够在热源处和热力站分别设置一级和二级循环泵。一级泵扬程的确定只需要考虑锅炉房内部存在的阻力，二级泵扬程的确定只需要考虑热力站内部阻力和一级管网间阻力。在热力站加装循环泵，二级循环泵能够降低一级循环泵扬程，并避免近端热用户处的节流损失。在具体实施时，通过变频调速装置调节循环水量，因此热力站应该加装气候补偿器，针对室外温度情况调节二级泵转速从而控制水循环量，借助自动化技术实现调节的动态化，最大限度提高能源利用率，按需供热，降低能耗。

二、分布式二级循环泵的应用思路

由于一级泵的扬程只考虑锅炉本体、管子、附件等热源处的阻力，不需要额外添加压头。因此，一级泵始终处于定流量运行，不仅稳定性高，而且耗电量小，节能效果非常明显。由于二级泵的扬程只考虑热力站和热网的阻力，处于变流量运行，热网泵数量需要根据热负荷情况和调节模式来确定。一级泵和二级泵经均压管连接，如果二级泵流量大于一级泵，热网回水在流经均压管后分流一部分进入一级泵，另一部分进入二级泵；如果二级泵流量小于一级泵，热网回水在流经均压管后混合锅炉供水进入一级泵，实现一级泵与二级泵循环流量的均衡。

分布式二级循环泵是最为先进的集中供热系统，节能效果显著，但需要相应设备、技术、资金的支持，热力站还必须留有富余空间。因此，可以结合实际情况实施二级循环泵的过渡方案。在锅炉房和热网分别设置循环泵，根据热负荷情况与系统调节方式设置一炉或多炉一泵，能够在提高锅炉稳定性的同时降低能耗。

三、具体应用

1.工程概况

XXXX供暖有限公司建有3个热源厂：老区锅炉房、A03锅炉房、B03锅炉房，各带不同数量的换热站为北京XXX地区7百万平米建筑提供冬季供热。目前主要存在以下需改进的地方：锅炉房，A03、B03锅炉房采用常规仪表控制，无能耗计量装置，锅炉运行控制依据回水温度手动控制，需改进；换热站，各换热站目前均处于人工值守状态，缺乏必要的检测、控制设备，换热站的安全、节能运行严重依赖值班人员的日常巡视及其责任心，系统出现故障往往难以提前发现并处理，除补水定压采用自动控制外均为人工手动控制，换热站二次供水只能通过蝶阀手动调节，循环泵已经安装变频器但只能手动调速，软化水箱水位与补水泵未安装联锁装置，参照现有自动化程度高的换热站，存在较大的节能改造空间；锅炉房和换热站的协调，各换热站和锅炉房基本处于相互独立状态，无法实现热源和外网的协调控制。

2.改造思路

各换热站采用气候补偿器实现供热节能、安全运行以及无人值守，降低水、电、煤消耗，同时节省人工成本；采用分布变频泵进行一次管网流量控制，实现节能运行和管网水力平衡；建立调度中心和本地气象数据采集站，计算出供热指数，将供暖指数及室外温度定期自动到各换热站，实时采集各换热站的热负荷数据，结合气象数据和气象预报，计算出供热厂的不同时段的锅炉出力用其指导锅炉运行；安装适当的能源计量装置，记录能源消耗和产出的瞬时值、累计值；安装视频监控系统，对换热站进行实时图像监控并保存历史图像，增加无人值守状态下的换热站运行安全系数。

3.改造方案

鉴于XXXX供热公司系统现状，按照上述改造思路，结合工程实施经验和行业技术发展特点，提出以下的整体节能改造方案：

3.1换热站节能改造

换热站的改造按照全自动无人值守配置，安装必要的检测仪表、气候补偿器、分布式变频泵、通讯装置，由气候补偿器自动对换热站运行进行节能控制，能远程调整二次循环泵转速控制二次供水流量满足初寒、严寒、末寒不同供暖时期的流量要求；增加水量表、热量表、电量表，按子系统进行各换热站的能源计量，结合供热面积可以实时算出单位面积的热负荷，为进一步节能提供依据，补水量的累积可以实现小时累积、天累计多种方式，并进行日补水量平均计算，当补水量出现异常时，系统能发出警报，提示维修人员进行漏点查找、修复。

3.2分布式变频二级泵

本次节能改造工程采用分布式变频二级泵技术进行一次水流量控制和调节，锅炉房设一级循环泵，负责锅炉房内循环流量及循环动力；在各换热站设置二级循环水泵，负责各站循环流量及克服外网和换热站的循环阻力（如图1）；在热源厂内的锅炉供回水管上加装耦合管（即联通管，图中A-B），使锅炉房和外网形成相对独立的两个循环系统。

换热站根据高、中、低区不同系统，每个系统增加2台二级泵，一用一备，采用一套变频器进行控制，正常情况下变频运行，在变频器故障时可以采用工频运行循环泵，保证系统运行连续。

图1：供热系统改造方案

4.改造效果

节能改造后优势为：采用分布式变频泵，可节约电能10%；采用气候补偿后，可节约燃煤10%；采用无人值守，可以减少运行人员，每站按5人算可减少100人的人员费用。

总结：

如今，分布式二级循环泵已经在我国许多大型供热工程应用，实际应用的节能效益良好，并提高了系统自动调节的水平。在选择循环泵系统时应根据实际需要和条件，选择便于改造、投资少的二级循环泵系统或是便于调节、节能效果显著的分布式变频循环泵系统。

参考文献：

[1]孙薇.浅谈供热分布式二级循环泵的应用[J].职业,2011,(11)

[2]徐军杰,张连钢,赵欣刚,张景娜,杨颖.锅炉房二级循环泵供热系统的应用[J].煤气与热力,2011,(02)

循环泵范文篇2

关键词：循环水泵；节能改造技术；最佳真空

1概述

目前，我国已经把节能战略提高到国民经济发展重要的位置中，水泵节能是我国重大节能领域的研究焦点。根据我国节能发展组委会调查结果显示，我国没有改造的水泵产品整体效率相比起国外而言改造过的水泵产品整体效率下降12.22%～15.54[1]。水力模型的落后以及科研成果的不足等均导致了我国的水泵产品技术仍然停留在20世纪50/60年代。上述种种均造成诸多水泵制造厂能源消耗较高而效率较为低下，进一步影响到了水泵的生产使用过程。相关资料研究结果显示，一套水泵系统在终生使用过程中，其购置成本仅仅占总成本的4.55%～7.85%左右，但是在维修过程中，所占用的成本高达11.25%～16.14%左右，运行过程中电费成本占总成本的76.66%～86.36%[2]。从上述研究数据不难看出，广泛提高水泵系统的整体运行效率，能够提高整体经济效益且降低企业的成本。

人们对于水泵节能的认识不够全面，会在一定程度上影响到水泵的节能效果。出现上述情况的主要原因是：（1）水泵企业忽略了水泵的具体节能指标，重点考虑的知识产品是否能够满足企业的整体生产需求，重点关注的是价格高低问题；（2）水泵生产商对于经济利益的追求比较高，但是对于设备的节能型需求没有很好的进行研究；（3）选用较大容量的水泵导致水泵在低效率和高耗能的状态下运行，导致系统能耗被广泛提高，与此同时还出现电机过热问题。一般情况下，水泵的应用应该选择流量比较大的，以期能够在高峰期运转。根据相关资料研究结果显示，我国水泵的生产和制造大多数采用的是木模具，整体制造工艺相对来说较为落后[3]。基于此，我国研究的高转速离心泵叶片扭曲的程度会比较大，因此出现造型误差等问题非常普遍[4-5]。另外一个角度来看，水泵本身的应用条件很复杂，因此对于水泵系统的制造工艺也要求更高，尽管部分性能待测，但是费用成本消耗过多，不利于水泵的发展。国内许多学者对循环水泵变频改造提出了很多方案，例如对循环水泵双速改造与变频改造进行节能效果分析比较，还有针对变频改造过程中暴露的问题进行了分析并提出了解决方法，同时总结了循环泵优化运行的实际经验。[6-10]

文章根据循环水泵的实际情况，进行变频改造后，在不同冷却水温度与变负荷条件下，得到对应的最佳真空值，以此为依据使用不同的循环水泵组运行方式，保证机组安全运行基础上，达到经济节能的目的。

2循环水系统现状

本公司为佛山市顺德五沙热电2×300MW亚临界，中间再热，双缸双排汽，抽汽凝汽式机组，每台机组配备两台循环水泵，其出口采用液控蝶阀，只有全开全关两个位置，冷却水量只有靠启停运行泵的数量以及凝汽器回水门来调整，由于季节或者昼夜温差大，经常出现使用一台循环水泵时流量不够，使用两循环水泵时流量过大，厂用电率过大的情况，因此合理选择调速方式对循环水泵进行调整节能改造成为当务之急，同时水泵还存在以下几个方面的问题：水泵运行能耗较高且运行效率较低；水泵泵体振动比较大，导致叶轮等主要部件使用寿命过短，需要频繁进行检修。实际运行工况如表1所示，循环水系统示意图如图1所示：

3水泵节能改造方案分析

变频水泵的工作原理可以知道，流量Q与转速N成正比，扬程H与转速N的二次方成正比，而轴功率与P与转速N的三次方成正比，由此可见降低电机转速可得到立方级的节能效果：

（1）

在进入汽轮机的主蒸汽压力、温度及流量不变时，提高汽轮机的真空，就可使汽轮机的出力增加。若进入凝结器的冷却水温度不变，要提高真空只有增加冷却水量，而增加冷却水量就必须多消耗厂用电。最有利真空是指汽轮机因真空的提高所增加的出力和增大循环水多消耗功率之差为最大时的真空。

max？驻N=？驻N1-？驻N2（2）

式中？驻N1为按某一基准计算的汽轮机增发功率，？驻N2为循环水泵功率增加量。

图中Dw为冷却水量，P为凝汽器真空，当？驻N到达最大值即a点时，对应的真空度就是最有利真空，对应a点的循环水量就是最佳的冷却水量，通过确定最有利真空并以此为依据来控制冷却水量，使汽轮机排气压力维持在最佳位置，保证机组最经济运行。

为了节约能源，降低厂用电率，简化运行方式，同时满足负荷及循环水冷却水流量的情况下，采用在机组中先对#1循环水泵进行变频改造，#2循环水泵维持在工频状态。采用一变频一工频的运行方式。

4循环水泵改造方案

电气方面，QF为循环水泵6KV开关，QS1、QS2和QS3为隔离开关，QS1与QS3不能同时闭合，实行机械闭锁。工频运行时：QS3闭合，QS1与QS2断开；变频运行时：QS3断开，QS1与QS2闭合。同时加装电气保护，变频器U故障时，跳开QF开关。

机械方面考虑到管道沿程阻力及凝汽器铜管高度4米，循环水泵最小淹没深度为3.5米，根据水泵制造厂给出的最小汽蚀余量，决定了循环水泵泵最小频率为37Hz，循环水泵母管压力不能低于0.04Mpa。

热工逻辑方面，考虑到循环水系统水锤影响，改造后循环水泵启动改为程序启动：DCS发出程序启动指令后，合上循环水泵6KV开关，变频器自动增加转速至375rpm（37Hz），在转速大于149rpm或循环水泵出口压力大于0.05Mpa时，开启循环水泵出口液控蝶阀。程序停运：DCS上将转速降低至375rpm，发程序停运指令后，关闭循环水泵出口液控蝶阀，当出口蝶阀模拟量或者开关量低于75%时，断开变频器开关及6KV开关，停运循环水泵。

5循环水泵变频改造后节能情况

#1循环水泵经过安装、调试后正式投入使用。结合机组最有利真空，实际运行表明#1循环水泵变频调速装置运行可靠，节电效果明显。

图4是测试循环水温度在25℃工况下一变频一工频的方式下300MW负荷的最佳真空曲线，通过不同运行方式和试验，得到不同负荷下最佳真空及流量，如表2所示。

如图5所示，6月份采用一工频一变频方式运行，可以计算得到：

由于冷却水温度是随着季节性变化的，而发电功率由于受到电网调频的波动影响，也是不断变化的，因此实际运行最佳真空值也是不断变化的。但是可以根据最佳真空值来指导运行工作，结合季节性变化的冷却水温度，提出不同运行方式。

（1）全年冷却水温度低于20℃的时间大约有100天，采用一台循环水泵工频运行时，采用调节凝汽器回水门开度的方法来调整循环水流量，不同负荷下基本能满足机组经济运行；

（2）冷却水温度在20℃至28℃的天数约有180日，采用一台循环水泵变频运行，一台工频运行，可以满足负荷变化同时维持机组经济运行；

（3）冷却水温度高于28℃时，为了确保机组安全，同时减少设备的启停次数，这段时间采用两台循环水泵工频运行，适当牺牲部分经济性，降低运行风险，保证机组安全。

采用上述运行方式大大提高了机组的安全经济性，机组在变工况的情况下，及时调整变频循环水泵的出力，保证了机组对冷却水量的需求，同时降低厂用电，在循环水泵采用变频方式运行的月度，节电率达到27.9%，年平均节电率达到13.9%。

6结束语

综上所述，变频改造在改造水泵设计方面具有显著优势，不仅仅能够实现节能降耗的目标，而且还能够提高水泵的整体运行效率，根据改造后调试数据及运行方式，按一年度机组负荷估算，平均节电率为13.9%，单台循环水泵变频改造后每天节约用电7000kWh，按0.4元/kWh计算，全年节省费用约50万元，经济效益显著。

参考文献

[1]周文启，吕晓梅.循环水系统能效优化分析[J].江苏科技信息，2014，12（8）：62-63.

[2]赵凯智，张万伟，焦玉香，等.大型合成氨厂循环水泵的节能技术改造[J].石油化工应用，2011，30（2）：94-96.

[3]谢明均.YJG4017型循环水泵节能改造探讨[J].四川电力技术，2008，31（4）：24-26，53.

[4]罗彦，苏利红.循环水泵的节能技术改造之浅见[J].科技视界，2014，12（18）：250-250，302.

[5]杨明海.浅谈三元流叶轮应用于循环水泵的节能[J].中国石油和化工标准与质量，2012，32（2）：56，58.

[6]刘红春，周新平，陈坚，等.热电厂循环水泵节能改造[J].杭州化工，2014，44（4）：37-39.

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[8]李学忠，孙伟鹏，江永.循环水泵双速节能改造及汽轮机冷端运行优化[J].中国电力，2011，44（2）：54-57.

循环泵范文

1、地暖循环泵的作用就是增加地采暖热水的循环流量，所以要想实现家中地采暖热水的循环，地采暖循环泵应该安装在回水管的主管道上，也就是家中地采暖分集水器的回水主管上。

2、地采暖循环泵的正确安装方法是这样的：采取与回水主管并联的安装方法，我们需要在地采暖分集水器的回水主管上安装两个三通，在两个三通之间安装阀门，以保证回水主管和循环泵都可以各自正常使用，在接出来的两个三通之间安装并联的管道，在这个并联管道上来安装循环泵。

3、这种安装方法由于是采用的与回水主管并联的安装方法，所以当循环泵运行时可以关闭回水主管，利用循环泵来进行实现热水的循环：当循环泵停止运行时或者是循环泵损坏等时候，我们就可以关闭循环泵前后得阀门，打开回水主管道的阀门，依靠原来的供热方式来进行。

（来源：文章屋网）