浅谈水泵节能技术开辟节能新思路刘晟(鞍山市自来水总公司供水公司,辽宁鞍山1140嘶)摘要:水泵涂衬技术在我公司的应用,使机泵效率明显提高,节能效果十分显著。每年我们公司仅此一项可节约电费40万元左右。另外水泵涂衬也提高了水泵、叶轮抗气蚀和磨损的能力,使水泵、叶轮延长了使用年限,减少了备品备件的资金投入和设备的大修及更换次数,提高了供水的可靠性,实现了经济效益和社会效益的双丰收。关键词:节能;水泵叶轮涂衬;水流阻力;节能材料
浅谈水泵节能技术开辟节能新思路
刘晟
(鞍山市自来水总公司供水公司,辽宁鞍山1140嘶)
摘要:水泵涂衬技术在我公司的应用,使机泵效率明显提高,节能效果十分显著。每年我们公司仅此一项可节约电费40万元左右。另外水泵涂衬也提高了水泵、叶轮抗气蚀和磨损的能力,使水泵、叶轮延长了使用年限,减少了备品备件的资金投入和设备的大修及更换次数,提高了供水的可靠性,实现了经济效益和社会效益的双丰收。
关键词:节能;水泵叶轮涂衬;水流阻力;节能材料
O引言
节能工作是一种非常重要的工作,无论是发达国家还是发展中国家,都大力提倡节约能源。我国近年来充分认识到节约能源对国家的建设和发展是至关重要的,在各个行业制定节能指标、提高节能技术水平、推广使用节能材料等措施都充分说明国家对节能工作的重视。节能工作对企业来说,直接的结果就是降低生产成本、提高经济效益,特别是随着能源的日趋紧张,能源价格的不断上涨,节能带来的直接和间接的效益都将十分显著。
1水泵节能技术原理
随着能源的日趋紧张,能源价格的不断上涨,节能工作成为企业发展和经济增长不可或缺的重点工作。鞍山自来水公司同样非常重视节能工作,并通过多年的努力取得了明显的节能效果。以前着重对电气设备进行节能改造和投入,目前我们主要考虑管网运行机泵方面节能的潜力。将恒速机组都改造成串级调速或变频调速机组,通过改变水泵转速调节管网压力和出水量,取代用水门调节管网压力和出水量的方法,通过这些改造措施每年节省大量动力费用,给公司带来了非常可观的经济效益。因此从对设备的调速改造这种方式的节能工作已达到比较高的程度,再向前发展的空间比较小,所能进行的改造也就是将串级调速改造成相对先进的变频调速,由于节能的方式没有质的改变,只是技术提高,收效甚微,投资回报率比较低,没有太大的投资价值。
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新型电机调速技术可靠节能
一项具有完整自主知识产权的新型电机调速技术―――斩波内馈调速技术在我国得到推广。继内蒙古呼和浩特热力公司和吉林延吉供热工程选用这项技术后,在即将施工的哈尔滨热力工程中,中元国际工程设计研究院又在设计方案中选择了这一技术。
中元设计院(原机械工业部设计研究院)电气专业副总工程师杜克俭说,高压大功率风机、水泵是使用电机最多的动力装置,由于实际运转功率往往低于额定功率,如果不进行实时调速,大量电能将在空转中浪费。内馈调速是我国首创的一种新型高压交流调速技术,与高压变频调速相比具有效率高、可靠性高等优点,而造价往往只有国外产品的一半左右。保定内馈调速公司屈维谦(相关事迹见本报8月15日《科教周刊》)发明的斩波内馈调速技术独辟蹊径,不仅大大降低了电机制造的成本,而且克服了变频技术对电网的谐波污染,在高压大功率风机、水泵领域有着广阔的应用前景。
中元设计院高级工程师王加工介绍,作为国内电气领域顶尖的设计单位,中元设计院选择斩波内馈调速技术,事先做了大量细致的考察和比较。在调查和论证了国内外高压大功率调速电机的基础上,中元设计院确认该技术和产品在可靠性、成本、效率等方面具有独到优势,所以在呼和浩特、延吉供热工程中大胆采用这一技术,30多套、总功率近2万千瓦的电机系统取得了显著的节能效果。在哈尔滨热力工程的方案设计过程中,业主经过对斩波内馈调速电机在山东聊城发电厂、山西娘子关电厂等发电、供热、供水单位应用情况的详细了解,同意了中元设计院采用斩波内馈调速电机的设计方案。
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16楼
水泵节能防护复合涂层胶粘剂
陆企亭黄茂松史以洪
上海康达化工有限公司
上海市浦东新区川沙路3842号201201
摘要本文研制了应用于水泵节能防护的聚氨酯/环氧复合涂层,涂层具有优良的物理性能和抗磨蚀性能:拉伸强度≥30MPa,断裂伸长率≥400%,抗撕裂强度≥400KN/m,回弹率≥25%,与金属的粘接强度≥35MPa,抗磨损和抗磨蚀性能分别为不锈钢的4.19倍和2.18倍。经过大型水泵的实际应用试验表明:复舍涤层使用2年后完好无损,对水泵过流件起到防护作用,延长水泵的使用寿命,并有明显的节能效果,旧泵节能3—8%。
关键词水泵节能防护复合涂层胶粘剂
前言
水泵作为通用性机械设备而广泛地应用于圉民经济的各个领域,据估计全国有数十万台泵在各行各业中使用。由于锈蚀、腐蚀、磨蚀和空蚀等破坏作用,使泵壳和泵轮表面变得凸凹不平,摩阻系数逐渐增加,泵效率下降,电耗增加,泵的使用寿命缩短。利用有机高分子材料对水泵流道表面进行涂层保护处理,从而提高其抗锈蚀、腐蚀、磨蚀和空蚀的能力,降低摩阻系数,达到增加水泵使用寿命和节能的目的,是世界各国研究了几十年的热点。英国的Belzona公司和澳大利亚的Corrocoat公司是国外该领域技术领先的代表,其节能效率达7%。国内也有几个单位在从事这项研究,但节能效率和使用寿命均不够理想,未能达到实用要求。
本文成功开发了一种由环氧底胶和聚氨酯面胶组成的非金属保护涂层,该涂层与金属基材的附着力好,并有良好的耐水性和耐磨蚀性能,可在常温施工。实际应用试验结果表明,涂层的使用寿命超过两年,旧泵可节能3~8%。
1 实验部分
1.1主要原料
E一44和E一20环氧树脂、三羟甲基丙烷缩水甘油醚、滑石粉、二氧化硅、水泥、聚酰胺650、聚醚型多元醇、聚酯多元醇、TDI、MDI、自制改性芳胺、DMP一30等。
1.2环氧底胶的配制
甲组分:环氧树脂E一44、E一20、活性稀释剂、三羟甲基丙烷缩水甘油醚、水泥、滑石粉、白炭黑等在一定条件下混合均匀。
乙组分:聚酰胺650、改性芳胺、DMP一30等在一定条件下混合均匀。
1.3聚氨酯面胶的配制
甲组份:将聚醚多元醇和芳香烃聚酯多元醇加入反应釜中充分搅拌混合,在110~130℃温度,高真空度下抽空2~3小时,加配方量的TDI,于80一90℃反应阿个小时获得预聚体。
乙组份:多种醇类扩链剂充分搅拌混合。
1.4测试样品的制备
1.4.1环氧底胶粘接强度制样
将底胶的甲、乙两组分按配方比混合均匀,然后涂刷到经预先经过物理与化学处理的底基上,并将试件粘接,于一定温度下固化12小时左右待测。
1,4.2复合涂层粘接强度制样
将底胶的甲、乙两组分按配方比混合均匀,然后涂刷到经预先经过物理与化学处理的底基上,待底胶表干后,再将配方比混合均匀的面胶涂刷到底胶上并将试件粘接,于一定温度下固化12小时左右待测。
1.4.3聚氨酯胶片制样
将聚氨酯面胶的甲、乙两组分按配方比混合均匀并进行真空脱泡,浇注到2mm厚的模具中室温固化16个小时后进行脱模,于一定温度固化24小时后,用国家标准试件切片待测。
1,5测试方法
拉伸应力应变性能测试参照GB/T528—1998测试,抗撕裂强度参照GB/T529—1999硫化橡胶撕裂强度的测定测试,硬度参照GB/T531—1999橡胶袖珍硬度计压人硬度试验方法测试,耐水性是通过测试静水浸泡试片的剥离强度保持率来表征,转盘试验是在全国水机磨蚀试验研究中心设计的旋转圆盘水力磨蚀试验装置上进行的,在泥沙含量12~16kg/m3相对圆周流速48.35m/s情况下测试磨损与磨蚀程度。
2结果与讨论
2.1 底胶品种选择试验
环氧胶与金属有优异的粘接力及环氧胶结构中有较多的活性基团如一OH、-NH一等容易与其它材料结合,使它成为水泵复合涂层底胶的首选材料。
由表1可知,环氧(1)、环氧(2)、环氧(3)、环氧(4)与金属底基问的粘结强度都比较高,均大于35MPa。实际应用对胶的耐水性有一定的要求,因此须通过耐水性试验来优选配方。(见2.3、2.4、2.5)
2.2面胶品种选择试验
聚氨酯弹性体的性能与其它弹性材料相比具有相当大的优势,特别是它的耐磨性和易加工性出色,使它成为复合保护涂层面胶的首选材料。
表2数据表明,PU95力学性能要明显好于PU21 1,本文选择PU95为面胶。
2.3复合涂层粘结试验
我们的复合涂层由底胶和面胶组成,面胶是聚氨酯弹性体,底胶是环氧胶,为了提高复合面上的粘接强度,环氧胶配方中我们有意识地采用一些含极性基团增加环氧胶与聚氨酯胶的反应能力。而一般极性基团都有一定的亲水性,会使环氧胶的耐水性下降,因此在配方调整时既要考虑复合面的粘接强度,又要充分考虑材料的耐水性,才能顺利通过水泵过流部件工况条件的考验。
从表3可以看出,环氧(1)一PU95、环氧(2)一PU95、环氧(3)一PU95复合涂层的粘接强度比较高,而环氧(4)一PU95的复合涂层的粘接强度明显偏低。
2.4模拟试验
4种复合涂层的转盘模拟试验,试验结果见表4:
表4数据表明,环氧(3)一PU95复合涂层的抗磨蚀性能最好,模拟试验的运行时间超过40小时,为国内外复合涂层最长运行试验时间。
2.5耐水性试验
2.5.1高温与常温耐水性
不少涂层初始强度很高,但在水介质中随着时间延长,粘接强度不断下降,粘接强度主要足指涂层与金属底基粘接和涂层与涂层之间粘接的强度。复合涂层的耐水性主要与材料本身的耐水性有关。
由表5可见,在80℃高温耐水加速试验中,环氧(2)一PU95和环氧(3)一PU95复合涂层强度保持率高于环氧(4)-PU95复合涂层。
表6数据说明,环氧(3)一PU95与环氧(4)一PU95复合涂层,常温耐水性强度保持率高于环氧(2)一PU95复合涂层。
以上试验表明:环氧(2)一PU95复合涂层虽然高温耐水性比较好,但常温耐水性差。
而环氧(4)一Pu95复合涂层,虽然常温耐水性较好,但是常温耐水性比较差。而环氧(3)一Pu95复合涂层无论是常温耐水性还是高温耐水性均比较好。
2.5.2不同表面处理对耐水性能的影响
不同的表面处理方法对耐水性影响较大。
由表中试验数据可知,采用表面处理方法能大大提高底胶的耐水性,特别是进行物理和化学处理两种方法结合起来效果更好,不进行物理化学处理的20天剥离强度就下降许多,而经过物理和化。、产处理后,21个月的长期水泡,剥离强度保持卒仍高达60%以上。
2.6实际应用效果
2.6.1 青岛中法海润供水有限公司使用涂层后的节能效果
2003年5月份,我们为青岛中法海润供水有限公司涂覆了7台清水泵。至今已近两年半,使用情况良好。节能效率:涂覆后与涂覆前比较用电单耗降低3%~8%。机组效率提高了8%一11%。(见下图1、2)。
2.6.2上海奉贤中法星火供水有限公司使用后节能效果
使用三个月后,送水电耗比涂覆前降低6.56%,机组效率比涂前提高4.52%,达到预期效果。使用一年后,送水电耗比涂覆前降低6.56%,机组效率比涂覆前提高3.63%。
由于出水扬程比使用3个月时略高,因此实际效率与3个月时变化并不明显,达到预期效果。开泵检查时,无剥离,无积垢。
3结语
本文成功开发了一种用于水泵节能防护的聚氨酯/环氧复合涂层,涂层与金属基材附着力好,具有优良的物理性能和抗磨蚀性能:拉伸强度≥30MPa,断裂仲长率≥400%,抗撕裂强度≥100KN/m,回弹率≥25%,与金属的粘接强度≥35MPa,抗磨损和抗磨蚀性能分别为不锈钢的4.19倍和2.18倍。复合涂层经过大型水泵的实际试用2年后,涂层保留完好,对水泵过流件起到防护作用,延长水泵的使用寿命,并有明显的节能效果,旧泵节能3—8%。
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17楼
采用新技术降低机组的厂用电率
刘明
(江苏上电贾汪发电有限公司江苏徐州)
摘要简要介绍高致超滑涂层在循环水泵中的应用
关键词节能循环水泵超滑涂层
泵在电厂中耗电量很大,各类泵与风机组的总耗电量约占整个厂用电的70%-80%,。提高泵的效率,降低耗电量,是减少厂用电,提高发电能力,降低成本的一个重要途径。
江苏上电贾汪发电有限公司四台机组的循环水泵采用的二台双速全容量、不等容量方式的典型配置,该配置在任何情况下,一台机组只需运行一台循环水泵。大泵的型号为RDLl200-940A,小泵的型号为RDLl200-940B,可以有四种运行工况,分别对应全年四种运行情况。
1 水泵涂层的应用的产生
水泵的任务是将原动机的机械能转换为被输送流体的压力能和动能。在进行这种能量的转换过程中,要产生各种能量损失,这些损失按其性质可分为机械损失、容积损失和流动损失三部分。而影响水泵效率下降的主要因素是流动损失,流动损失是流体和各部分流道壁面摩擦而产生的。近年来泵与风机的变频改造应用广泛,使泵和风机的效率有了较大的提高.但关于长期满负荷运行的循环水泵一直没有较好效果的节能措施,因此.广泛地应用在化工、污水处理等领域的水的减少流体和流道的摩擦损失的超滑涂层工艺开始被电力企业关注并开始使用,提高运行实验观察,该超滑涂层工艺不仅可以提高水泵的防腐性能。而且可以取得可观的节能效果。
2涂层材料、涂装工艺急要求
涂层材料采用金属涂层产品,该产品被称作超滑金属。该材料具有表面光滑、粗糟度小的特性.主要特点是涂层固化后表面可以大大地减少对流体的阻力,从而提高设备的运行效率。适用于对泵等设备提高抗腐蚀性及效率。该材料具有施工工艺简单的特点,可以机械喷涂,也可手工涂刷,便于在现场生产环境中使用,有利于对现场设备进行改造。施工中要严格按照涂装工艺进行。涂装前首先对设备表面进行喷沙处理,使其表面粗糟达到75 u m,然后使用丙酮等溶剂清洗设备表面,对存在的空洞、微孔等缺陷使用涂料进行修补,修补完后进行该材料的涂装。涂装后分两次进行,然后经过一定时间的固化,就可以使用了。涂装的要求:涂装的环境温度要求10℃以上;在环境温度20℃时,两次涂装的时间间隔不少于4小时,涂层结束后,要固化5天以上时间可以使用。
3涂层材料在循环水泵上的应用
2005年2月我公司在#2机组大修期间,在#22循环水泵上进行实验涂镀,经过三个月的运行,
数据采集分析如下表:
2006年10月份对#31、#32循环水泵进行涂镀,数据采集分析如下表:
4经济性比较分析
1、#22循环水泵比较:
改造前月度日平均耗电量;2.4402万度
改造后月度日平均耗电量:2.374万度
节能率: 2.4402—2.374/2.4402X100%=2.71%
一年按运行120天计算,电价按0.38元电量计算,费用为:
(2.4402--2.374)×120X0.38=3.0187万元
按一台循环水泵改造费用6万,二年可以回收成本。
2、#33循环水泵比较:
改造前月度日平均耗电量:2.6万度
改造后月度日平均耗电量:2.4447万度
节能率: 2.6—2.4447/2.6×100%=5.89%
一年按运行120天计算,按0.38元电量计算,费用为:
(2.5941—2.4447)×120X0.38=6.813万元
一台泵一年按运行120天计算,二台泵按300天计算,二年可以回收成本。
5结论
采用金属涂层产品,可以有效地提高水泵的效率,节能效果明显,项目资金回收周期短。
作者简介:
刘明职称:工程师专业:节能专工
单位地址:江苏省徐州市贾汪区夏桥邮编:221011
Eail:m_
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18楼
45111111111111111
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顶一下
没怎么看懂
和我的专业不是很搭,呵呵
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22222222222222222222222222222
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21楼
十一五”规划纲要提出.把我国建设成资源节约型和环境友好型社会的目标,要求到2010年我国万元GDP能耗降低20%左右,并将其列为重要的约束性指标。2006年国务院下发了《关于加强节能工作的决定》,更加明确了加强节能减排工作的态度和决心。
工业节能是全社会节能工作的重点,也是国家实施宏观调控和经济结构调整的重要手段。设备耗能是工业耗能中很突出的一部分,通过大力推广节能技术、设备,淘汰落后工艺和设备对工业节能工作意义重大。水泵类产品是我国工业领域最主要的耗能设备之一,其用量大、涉及面广,产品广泛应用于石油、化工、煤炭、矿产开采、电力、冶金、环保、城建等国民经济各领域。据专家估计,我国水泵耗能总量约占全国总发电量的10%-15%.而我国水泵的平均设计效率为75%.比国际先进水平低约5个百分点,存在着极大的节能潜力。
中标认证中心是国家权威的节能产品认证机构,长期致力于我国的能源效率问题。为了促进节能型水泵的有效推广.中标认证中心依据国家有关要求,本着客观、公正、科学的原则对水泵实施节能产品认证。水泵的节能认证评价指标依据国家标准《清水离心泵能效限定值及节能评价值》中的要求,采用国际上通行的“产品检验+工厂审查+获证后监督” 的认证模式。经严格审查,广东省佛山水泵厂有限司、上海东方泵业(集团)有限公司、格兰富水泵(上海)有限公司、上海凯泉泵业有限公司、上海连成(集团)有限公司5家生产企业的44个系列产品首批获得国家清水离心泵节能产品认证资格.并将入选我国“节能产品政府采购清单”。
2007年6月13日,全国节能周期间,中标认证中心将在北京亮马河大厦举办以“贯彻节能减排政策,提高工业产品效率”为主题的国家首批水泵节能认证产品发布会。通过介绍国家节能减排政策,表彰相关获证企业。同时向社会公布一批符合国家节能要求的产品.必会使全社会共同关注工业产品耗能,对相关行业积极推进节能技术进步,普及高效节能产品起到巨大的推动作用
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