給水泵并聯(lián)運(yùn)行方式的分析及經(jīng)濟(jì)性比較
2022-12-11 13:21:38??????點(diǎn)擊：
在鍋爐母管制給水系統(tǒng)中，給水泵和給水管路組成了一個(gè)統(tǒng)一的水力系統(tǒng)。管路所消耗的能量和鍋爐所需的壓頭就是給水泵所供給的壓力能，兩者保持了能量的供求平衡關(guān)系。管路的流量就是給水泵的排量，給水泵揚(yáng)程就是管路的壓力降中C為給水泵的揚(yáng)程隨排量的變化關(guān)系，G為管路特性曲線，兩者的交點(diǎn)A為鍋爐給水系統(tǒng)的工作點(diǎn)。給水泵或管路中任何一方的工作狀況發(fā)生變化，都會(huì)改變系統(tǒng)的能量平衡，系統(tǒng)將建立新的平衡關(guān)系以適應(yīng)這種變化。
鍋爐母管制并聯(lián)給水泵的運(yùn)行調(diào)節(jié)，是根據(jù)系統(tǒng)管路曲線特性和水泵驅(qū)動(dòng)形式進(jìn)行的。一般根據(jù)鍋爐給水泵的配置可以有以下三種并聯(lián)運(yùn)行方式：定速泵并聯(lián)、調(diào)速泵并聯(lián)、調(diào)速泵與定速泵并聯(lián)。為簡(jiǎn)化分析，均取兩臺(tái)性能相同的水泵在并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行探討，并對(duì)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行比較。
鍋爐給水系統(tǒng)管路特性定速泵并聯(lián)工作特性1定速泵并聯(lián)運(yùn)行采用定速泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，水泵揚(yáng)程特性曲線C與總揚(yáng)程曲線C固定不變。當(dāng)系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，其壓頭為水泵的額定揚(yáng)程H，流量為兩臺(tái)水泵的額定流量之和2Q，運(yùn)行工況點(diǎn)為水泵揚(yáng)程特性曲線C與管路特性曲線G的相交點(diǎn)A，鍋爐給水泵調(diào)節(jié)閥處于全開或*大開度狀態(tài)。每臺(tái)定速泵均運(yùn)行于額定工況B點(diǎn)（兩臺(tái)泵重合），流量為Q、壓頭為H（見）。假如系統(tǒng)負(fù)荷需要調(diào)整為1.5Q，只能通過調(diào)節(jié)給水泵調(diào)節(jié)閥，改變管路特性曲線至G調(diào)整后運(yùn)行工況點(diǎn)為A1，壓頭為H1，此時(shí)每臺(tái)水泵的運(yùn)行工況點(diǎn)為B1，流量為0.75Q，壓頭為H1.定速泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)流量的調(diào)節(jié)是靠改變給水泵調(diào)節(jié)閥的開度，故稱節(jié)流調(diào)節(jié)法。其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單方便，但產(chǎn)生的富裕壓頭要由給水泵調(diào)節(jié)閥消耗掉，造成能量損失，低負(fù)荷時(shí)經(jīng)濟(jì)性更差，且若給水泵再循環(huán)流量沒有控制好，易造成水泵運(yùn)行不穩(wěn)定、電流波動(dòng)大等現(xiàn)象2調(diào)速泵并聯(lián)運(yùn)行調(diào)速泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，揚(yáng)程特性曲線隨水泵的轉(zhuǎn)速而變化，所以不同轉(zhuǎn)速時(shí)有不同的水泵總揚(yáng)程曲線，從而能使運(yùn)行工況始終處在理想狀態(tài)的管路特性曲線G上，沒有節(jié)流損失。
現(xiàn)設(shè)調(diào)速泵轉(zhuǎn)速比為imax時(shí)的性能與定速泵相同。當(dāng)滿負(fù)荷運(yùn)行流量為2Q時(shí)，運(yùn)行于A點(diǎn)，壓頭為H.單臺(tái)調(diào)速泵運(yùn)行額定工況為B點(diǎn)
當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷需調(diào)整為1.5Q時(shí)，系統(tǒng)所需壓頭為H1.此時(shí)通過變速機(jī)構(gòu)將各臺(tái)水泵的轉(zhuǎn)速比調(diào)至iA1運(yùn)行，總揚(yáng)程特性曲線為C，系統(tǒng)運(yùn)行于A1點(diǎn)。各臺(tái)水泵運(yùn)行點(diǎn)為B1點(diǎn)，流量各為0.75Q.調(diào)速泵并聯(lián)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)是可以保證在無節(jié)流損失的狀態(tài)下運(yùn)行，和兩臺(tái)定速泵并聯(lián)運(yùn)行相比，在1.5Q流量下，節(jié)省了壓頭△H=H-H1的能耗。但是由于每臺(tái)泵都需要裝調(diào)速裝置，一次性投資費(fèi)用大。
調(diào)速泵可裝設(shè)汽動(dòng)調(diào)速給水泵，也可以裝設(shè)電動(dòng)調(diào)速給水泵。
電動(dòng)調(diào)速給水泵一般采用調(diào)速型液力耦合器或變頻器來實(shí)現(xiàn)水泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。液力偶合器的效率隨著輸出轉(zhuǎn)速的降低而降低，而變頻調(diào)速在電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速降低時(shí)效率仍然較高，故變頻調(diào)速的低速性能比液力偶合器調(diào)速要好。另外采用液力偶合器調(diào)速不能直接改善起動(dòng)性能，起動(dòng)電流為額定電流的5~7倍。而采用變頻調(diào)速可實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)，即起動(dòng)電流緩慢增加，起動(dòng)過程比較平滑，對(duì)電網(wǎng)和機(jī)械都沒有沖擊，故可以降低用電配備容量，特別是在新上項(xiàng)目時(shí)，可節(jié)省增容費(fèi)的開支，而且變頻調(diào)速起動(dòng)的全過程可以控制，起動(dòng)點(diǎn)、爬坡時(shí)間均可設(shè)置。所以變頻調(diào)速節(jié)能效果及其他方面的性能均明顯優(yōu)于液力耦合器。
調(diào)速泵并聯(lián)工作特性3調(diào)速泵與定速泵并聯(lián)運(yùn)行在給水系統(tǒng)的定速泵群中加入一臺(tái)（或兩臺(tái)）調(diào)速泵，使其與定速泵并聯(lián)運(yùn)行。用調(diào)速泵來調(diào)節(jié)母管所需流量，可消除母管壓頭過高的浪費(fèi)現(xiàn)象。
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