浅析循环水泵的优化调度及应用
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇浅析循环水泵的优化调度及应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：随着科学技术的不断发展越来越多的高新技术应用于节能，能量消耗最大的电厂也不例外，在电厂发电的过程中循环水系统耗能不容小视，循环水系统在电厂机组运行中发挥很重要的作用，其主要由水泵和循环水管组成，为机组各部件工作提供冷却水，来满足技术的冷却功能。为了能够提供机组冷却最好的效果，要适合的调整循环水的量。主要分析了电厂的循环水系统，研究了循环水泵的原理，通过实际的应用给出了循环水泵的优化方案，为电厂科学的水泵优化提出了一些建议。
关键词：循环水泵，表面粗糙度，经济运行
中图分类号：U464文献标识码： A
如今我国是个资源严重缺乏的大国，全国上下都在提倡节能减排，如果利用高科技来高效率的利用当前的资源，已经是我国考虑的一个重要的问题。当前电厂是能源消耗大户，能把电厂的资源利用提高就能够大大的提高资源的利用率，缓解我国资源匮乏的局面，在电厂中，耗能最大的就是水泵循环系统了，其占电厂消耗的10%左右，因此，当前应该研究如何提高循环水泵系统的利用率。如今，常见的措施有以下几个方面：1、通过改进流通来提高汽轮机的工作效率；2、通过改善压力、温度等系数来提高机组的循环效率；3、尽量减少故障，来提高机组的运行效率等。这些都是有效的节能办法。
系统的优化是一种新的节能方式，其与以往的方式不同，其可以保障电厂的最大经济利益，并且能够使得系统在最稳定的条件下运行，它是一种新的理念。在我国的各大电厂，循环水泵一般都是定速运行的，这也有利于节能，但是电机的消耗太大，再加上我国一些电厂使用的老的机组，耗能更大，效率更低，因此如何优化循环水泵系统，已经是一个迫在眉睫的问题了。
1、循环水系统经济运行原理及判定
循环水系统在电厂机组运行中发挥很重要的作用，其主要由水泵和循环水管组成，为机组各部件工作提供冷却水，来满足技术的冷却功能。为了能够提供机组冷却最好的效果，要适合的调整循环水的量。循环水量也不是越多越好，要使得循环水量和机组其他部件性能参数达到一定的比例，不同季节的用水量也不同，一般来说夏天的用水量比较大，冬天相对较少，一般电厂都要保证随着温度的增加来改变循环水泵的用水量，这种效果就要由汽轮机、凝汽器和循环水系统三者共同确定。
（1）汽轮机特性
电厂机组的运行受到很多因素的影响，比如水的流量、水入口的温度等因素，其中最重要的就是凝汽器的清洁度和真空的严密性。这两者直接影响机组的运行效率，其中凝汽器的压力值很重要，其经常随着其他性能的变化而变化，直接影响机组的运行效益。因此研究凝汽器的压力变化十分重要。
（2）凝汽器特性
凝汽器主要是辅助发电机组进行工作，它主要是保证汽轮机的凝结，其主要是使汽轮机的排气口真空。并对真空的特性有一定的影响，其主要的特性就是与水泵循环系统的水初温、水流量以及排气量三者之间的关系。
（3）管道特性
管道就是水泵的管路系统，它主要有附件、吸入管路、压出管路、以及容器组成。管道的特性可以有效的帮助我们找到各个泵在各种工作方式下的工作点。它的运行曲线是根据系统的能头和水的流量进行比较得出的能头就是流体所做的功。
（4）循环水泵优化运行的判定方法
循环水泵的优化运行方法判定很复杂，根据以上的分析可以看出，循环水系统的优化与汽轮机的出力有很大的关系，因此如果循环水系统的入口温度和汽轮机的排气量也一定时可以增加水泵的台数或者增加水泵的转速来控制功率的变化，反复的运用以上的调节方法就可以确定出不同的优化方案，使得在不同的负荷下有最优的运行效果，同样也可以为以后安装的新机组提供参考的有效数据。
2、提高循环水泵效率的措施及其应用
在我国水泵系统虽然经历了长时间的发展，但是与一些欧美发达国家相比还是相对落后的，而且我国的水泵系统发展非常缓慢，基本都是以往从苏联进口而改进的一些型号。这种现象大大影响了我国的电厂的运行效率，也浪费了很多不可再生资源。如今我国加大这方面的研究力度，一些科研单位也不断的推出一些新的技术，但是其整体效率还是低于发达国家的5%~10%，虽然取得了较好的成就，但是存在的问题还是很多，一些技术人员对这方面的理论很缺乏，再加上以往国家对这方面的支持力度不够才使得有今天这种现象。在我国的水泵厂目前有3种级别的风叶轮即A、B、C三种，这三种风叶轮的表面粗超度是不同的，一般的风叶轮都是表面处理下然后涂上油漆，这样成本较低，相对技术也不是很高，因此表面的光滑度不够据水泵厂技术人员介绍：水泵叶轮经打磨后表面粗糙度好的能达到25um（相当于老标准的3），一般表面粗糙度也就能达到50um(相当于老标准的2)，而循环泵泵体内的流道光洁度还远赶不上叶轮，大多数厂家都不进行打磨，铸造清砂之后直接喷漆。
（1）降低叶轮及泵体表面粗糙度的方法
根据上文的分析以及一些实践可以得知，若想提高循环水泵的效率就要从水泵的本身制造工艺来找问题，如今我国的循环水泵制造技术根本满足不了这种要求，我国很多厂家的水泵系统风叶轮表面很粗糙，因此要降低循环水泵系统的表面粗糙度。
（2）提高铸造工艺水平
相对于一些欧美发达国家来讲我国的铸造水平还是相对落后的，一些产品还需要进口，虽然我国的铸造业发展有了一些小小的成就，但是整体来看还是发展缓慢的，铸造水平无法满足水泵的运行效率。
（3）打磨
打磨主要是针对风叶轮表面不平的时候进行的一种解决方法，也是目前我国电厂循环水泵系统应用最为广泛的方式，其缺点就是只能人工操作，对尺寸以及光滑度要求极高，一般情况很难达到理想的要求。
（4）喷涂
喷绘也是一种提高循环水泵工作效率的一种方式，其主要在表面工程上应用广泛，是一种非常有效的方式， 它主要是通过一些先进的涂料喷涂在零件的表面上，形成一种图层，常用的方法有：电弧法、火焰法、离子法等。当前在我国最先进的方法为离子法，其主要是用来喷绘在循环水泵的风叶轮上，不仅可以防止风叶轮的腐蚀而且还可以较好的防止风叶轮的磨损，这种方式在循环水泵的性能保护方面起到了良好的效果。虽然这种方式取得了很好的效果，但是我国专家对风叶轮上的表面粗超度研究的较少。
（5）喷防腐材料
喷防腐材料对水泵的叶轮防腐有很显著的效果，经过查找一种叫SEBF的防腐材料其性能优良，可以作为水泵叶轮的防腐材料。SEBF是一种节能环保的的涂料，主要用于金属的防腐，叶轮一般都是由铸铁做成，因此用SEBF涂料可比不锈钢的性能更加优良。
3、结论
随着科学技术的不断发展越来越多的高新技术应用于节能，能量消耗最大的电厂也不例外，在电厂发电的过程中循环水系统耗能不容小视，分析了我国电厂循环水泵的效率低的原因后，从理论和实际上给出了提高水泵运行效率的一些建议。相对于一些欧美发达国家来讲我国的铸造水平还是相对落后的，一些产品还需要进口，虽然我国的铸造业发展有了一些小小的成就，但是整体来看还是发展缓慢的，铸造水平无法满足水泵的运行效率。根据上文的分析以及一些实践可以得知，降低叶轮及泵体表面粗糙度的方法；提高铸造工艺水平；打磨与喷绘；喷防腐材料，这些方法在电厂循环水泵系统中都有应用，而且效果很好。
参考文献
[1] 郭丙然．最优化技术在热能动力工程中的应用．北京：水利电力出版社,2011．5～6
[2] 李敬，魏运刚．循环水泵的节能改造理论与应用．东北电力技术，2012，（7）：47-50
[3] 林万超．火电厂热系统节能理论．西安：西安交通大学出版社,2011．72~75
[4] 沈振飞．汽轮机辅助设备．北京：水利电力出版社，2013．23~24
[5] 李先良．节能技术研究及其在火电厂中的应用：[硕士学位论文]．北京：华北电力大学动力工程系，2010