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石化化工流程泵水泵節能技術發展要求

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瀏覽: 發布日期:2015/6/1 15:34:07 【

石化化工流程泵水泵節能技術發展要求

    1計算流體力學在泵中的應用 
對于較小流量的泵,利用計算流體力學,對離心泵葉輪內部流場進行數值模擬,可以分析流體流動的特性,求得壓力和速度分布的規律,設計出合理的葉輪流道,提高葉輪的水力效率。計算流體力學CFD(computational fluid dynam—cs)是一門用數值計算方法直接求解流動主控方程以發現各種流動現象規律的學科?,F在CFD技術在全世界已得到了飛速發展,我國也是其中技術上領先的國家之一??上驳氖?,我國已經開始將CFD技術應用到泵的設計中,在離心泵、軸流泵、誘導輪、排污泵、水輪機的設計中都有CFD分析的報告。

    2節能
節能是中國能源戰略和政策的核心。據介紹,我國能源利用的效率比先進國家低10%左右。以能源經濟效率指標來衡量,單位產品能耗比發達國家高20%~80%,加權平均高40%左右。我國是世界上單位產值能耗最高的國家之一。“十一五"規劃在未來5年,我國單位GDP能耗要降低2 0%左右,要求鋼鐵、石油石化、化工等9個重點耗能行業開展企業節能行動。泵是國家要求節能的機電產品之一,要求采用先進設計技術,改善泵的性能,變負荷運行的泵實現調速運行,擴大型譜范圍,增加品種,淘汰低效泵,使泵的效率達到國際水平。石化泵要求具有較高的效率,提倡使用智能泵和泵送系統智能化,智能泵可提高系統效率10%~30%。

    3采用計算機模擬技術開發研究泵
為了進一步研究流體在葉輪流道中的運動規律,特別是含固體顆粒流體的流動狀況,一種稱為粒子成像測速技術PIV(particle image veloci—metry)的研究正在有關研究院校開展。利用高速攝影技術將離心泵流道中固體顆粒的運動拍攝下來,進行計算機圖像處理的一種技術手段。PIV的研究顯示出流道中顆粒的運動軌跡和速度分布,可解釋泵流通部分磨損和泄漏的原因,從而改進設計性能,提高離心泵特別是雜質泵、渣漿泵等輸送含有固體顆粒介質泵的使用壽命。

    4采用三元理論設計改造泵
中國是最早提出三元流動理論的國家,也是將三元流動理論成功地應用于機泵設計的國家之一。采用三元流動理論來設計泵,可以計算葉輪尺寸和葉輪內流速分布情況,反映流體在葉輪內真實的流動狀態,并可考慮黏性流體對邊界層的影響,從而進一步提高泵的設計效率?,F在,我國少數專業泵廠,購買國外三元流動設計計算程序,主機設計效率可達到9 2%以上。三元流動設計方法也可以應用到老設備的改造中,在不改變殼體和安裝的情況下,對老泵的通流部分進行改造,可取得很好的節能效果。據介紹,現在已有3 0多個企業與北京某集團合作,采用我國自行開發的三元流動設計方法進行改造,節能效果高達4%~18%。

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