基于EFGT技术的水系统节能改造

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

摘要：运用EFGT流体高效技术对指定企业进行了水循环系统的分析和水泵节能改造，结果表明本改造方法具有极强实用性和可行性。

关键词：EFGT高效流体技术；高效叶轮；节能

一、EFGT流体输送系统优化技术

EFGT流体输送系统优化技术是以系统优化、实现最佳工况运行为技术准则，集系统配置优化、系统运行优化和水泵水力性能优化于一体的新型节能改造技术。

它通过对当前运行工况参数的采集，详细分析相关设备热交换机理、冷却塔冷却能力、水池的吸入条件等，彻底掌握整个介质流程的管道特性及系统能量转换的过程；准确判断引起高能耗的各种原因，建立准确的水力数学模型，找出最佳工况点，提出最佳匹配方案。从降低系统阻力、提高水泵效率、调整水力平衡三方面入手，消除因系统配置不合理引起的高能耗。本技术所采用的高效节能泵整合多种水力模型改进，采用三维流道设计理论和有限元计算技术，极大提高水泵效率；并安装相应自动控制系统，降低因负荷变化较大引起的高能耗，标本兼治，达到最佳节能效果。

二、指定水系统改造工程概况

改造工程为火力发电厂，共有4套中压循环水系统，主要用于各种末端换热设备。

2.1 1#2#高炉中压循环水系统

本系统共5台水泵， 4开1备。其中水泵型号：KQSN400―M13/481，59m，2025 m/h，450kw，凯泉；电机型号：Y4503-4，450KW，10kV，32.2A，IP23，湖南湘潭电机厂。

2.2 3#4#高炉中压循环水系统

本系统共6台水泵， 4开2备。其中水泵型号：KQSN600―N9-782（T），70m，2610 m/h，630kw，990r/min，凯泉；1#、5#、6#电机型号：YKK5005-6，630KW，10kV，46.5A，IP44，江西特种电机厂；2#、3#、4#电机型号：YKK5004-6，630KW,10KV，46.1A，IP44，西玛。

该系统为开式回路机械循环，在标准工况下，来自冷却塔的冷却水由供水泵送经末端设备，换热后的冷却水被压至冷却塔,如此循环往复，冷却水损耗由补水系统补给。

三、技改前实际运行情况分析及泵体特性改造

3.1运行情况

（1）运行模式：8台泵；

（2）运行时间：12月×30天/月×24小时/天。

注：该系统常年运行，通过备用泵进行轮换使用和维护。

3.2能耗高

（1）系统管网特性与水泵特性不匹配，为了满足末端设备用水所进行的调节增大了管网系统的阻抗，造成额外的能量损失。

（2）水泵偏离泵设计的最高效率工况点运行，泵机组运行效率偏低，造成不必要的能量损失。

3.3实际管网阻力大

根据原有运行水泵的运行工况，使用EFGT流体输送系统优化技术建立水泵叶轮网格计算模型（见图1）和水泵流态模型。

图1 叶轮网格计算模型图2流态模型

结果表明，原有水系统的管路特性存在较大的阻力，水泵的动态特性与管路特性有较大的偏差，泵的实际运行效率较低，泵内容积损失和涡流损失较大，泵的效率有提升的空间。

3.4耗功分析

根据实测技术参数，经流体输送工程学计算。

该系统改造前实际运行工况分析如下（参数详见表1）：

表 1技改前水泵实际运行工况/（KW）

四、 基于efgt流体输送系统优化技术的泵体改造

4.1通过对水在泵内的流动状态进行分析，设计出最符合供水需求的高效叶轮模型（详见图3）。

图4 高效叶轮模型

4.2根据水力分析，得出实际管网特性曲线，与经过EFGT流体输送系统优化技术改造后的管网特性曲线的对比图（详见图4）

图4 特性曲线对比图

4.3根据水力分析，得出实际效率曲线，与经过高效流体输送技术改造后的效率曲线的对比图（详见图5）

图5：效率曲线对比图

五、技改后的效果

节电计算汇总见表3

表3节电汇总表（KW）

六、结论

采用EFGT高效流体输送技术对检测资料进行系统分析和研究，结合该系统管路流体力学特性，设计节能技改方案，通过整改系统中存在的不利因素，并按最佳运行工况参数定做“高效节能泵”，替换原有不利工况、低效率运行的水泵，降低“无效能耗”，消除系统中各种不利因素引起的能量损耗，提高输送效率，达到最佳节能效果。

参考文献

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