污水處理站一般采用的離心泵型主要是單級雙吸系列泵，當(dāng)污水處理系統(tǒng)出現(xiàn)收油、排泥等工作時，污水的外輸液量就會發(fā)生較大的波動，有時是一臺小排量運(yùn)行，有時是多臺的泵并聯(lián)大排量運(yùn)行，以此來滿足生產(chǎn)的需要。外輸水量的變化勢必引起管路性能曲線的變化。隨著油田注聚、注汽等三次采油技術(shù)的應(yīng)用，污水中的含油量和懸浮物、泥砂的含量在不斷升高，污水站的收油、排泥的頻率隨之上升，外輸污水的流量波動也更加頻繁。

　　摘要：污水處理站配置多臺污水外輸泵，根據(jù)污水量需求，調(diào)整開泵臺數(shù)，論文分析了單級雙吸型污水外輸泵的特性曲線變化和并聯(lián)泵存在排量差異、壓頭差異、轉(zhuǎn)速差異等情況下的節(jié)能途徑。

　　關(guān)鍵詞：單級雙吸離心泵,離心泵,特性曲線,措施探討

　　1污水站管路特性曲線

　　目前污水處理站中，外輸污水一般采用單級雙吸型離心泵，輸送距離0.5-5Km不等。一般情況下，污水外輸泵的揚(yáng)程，等于注水站緩沖罐液位高度，高差和沿程磨阻之和，可表示為：

　　■（1）

　　式中，為泵的揚(yáng)程力，m；H0為注水站緩沖罐液位高度，m；H1為污水泵到注水站的高差引起的壓力差，m；S為管路特性系數(shù)，與管路系統(tǒng)的沿程阻力與局部阻力以及幾何形狀有關(guān)，s2/m5。

　　通常情況下，H1=0，（1）式簡化為：

　　■（2）

　　將流量Q與壓頭G的關(guān)系繪制在坐標(biāo)圖上，就得到管路特性曲線（圖1）。它是一條在H軸上截距等于H0的拋物線。已知某一泵出口壓力、流量和污水壓力，便可反求出管路特性系數(shù)S。

　　2泵的并聯(lián)運(yùn)行

　　圖2表示兩臺泵（兩臺型號、轉(zhuǎn)數(shù)宜相同）并聯(lián)運(yùn)行時。兩臺泵并聯(lián)運(yùn)行時，管路特性平坦，則比較有利，因?yàn)檫@時可使總流量Q1+2接近單泵單獨(dú)工作時的流量之和，泵效也都達(dá)到了65%以上。

　　G為管路曲線，它與泵聯(lián)合總性能曲線的交點(diǎn)B，就是并聯(lián)運(yùn)行的工作點(diǎn)，其流量為Q1+2，它代表聯(lián)合運(yùn)行的最終效果；過B點(diǎn)做水平虛線與各泵性能曲線交于C和D，它們代表參加聯(lián)合運(yùn)行時每臺泵所“貢獻(xiàn)”的工況，各自所提供的流量是Q1與Q2A。

　　兩泵并聯(lián)運(yùn)行時均未發(fā)揮出單泵的能力，并聯(lián)總流量小于兩單泵單獨(dú)運(yùn)行的流量和。說明兩泵并聯(lián)都受到了“需共同壓頭”的制約。

　　單級雙吸系列污水泵是高比轉(zhuǎn)數(shù)泵，也就是排量較大，而泵壓較低，特性曲線較平緩，排量變化時泵壓變化較小。當(dāng)兩臺泵的揚(yáng)程相差很大，不能直接并聯(lián)工作。

　　通過泵并聯(lián)以增加管網(wǎng)流量或通過開、停并聯(lián)泵臺數(shù)跳躍式地調(diào)節(jié)管網(wǎng)流量的作法，對管路曲線較平坦的系統(tǒng)最有利，一般情況下應(yīng)少用并聯(lián)運(yùn)行，宜采用相同型號及轉(zhuǎn)數(shù)的污水泵。

　　3變頻調(diào)速

　　在不同型號及轉(zhuǎn)數(shù)的污水泵并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時，尤其是揚(yáng)程重疊的范圍較窄時，可考慮使用變頻調(diào)速裝置。

　　污水系統(tǒng)工作協(xié)調(diào)關(guān)系如圖3所示：

　　以污水站分水器為系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)，可把污水系統(tǒng)分為污水泵和污水管網(wǎng)兩個子系統(tǒng)。圖3描述了兩個子系統(tǒng)工作的壓力與流量關(guān)系，圖中曲線I是污水泵在額定轉(zhuǎn)速n1下的特性曲線，曲線II是污水泵在轉(zhuǎn)速n2下的特性曲線。曲線III是管網(wǎng)特性曲線，而曲線IV是改變管網(wǎng)中閥門開啟程度后的管網(wǎng)特性曲線。曲線V是轉(zhuǎn)速為n1時泵的效率曲線，曲線VI是轉(zhuǎn)速為n2時泵的效率曲線。

　　曲線I與III的交點(diǎn)A為污水泵子系統(tǒng)與污水管網(wǎng)子系統(tǒng)的工作協(xié)調(diào)點(diǎn)，污水系統(tǒng)在A點(diǎn)的壓力和流量下工作。如果油田污水需要的流量減小，傳統(tǒng)的方法是調(diào)節(jié)污水管網(wǎng)上的節(jié)流閥門，改變污水管網(wǎng)特性曲線，使工作協(xié)調(diào)點(diǎn)偏移，如圖中B點(diǎn)是當(dāng)閥門開度減小時，受其節(jié)流作用，泵后管網(wǎng)流動阻力增加，污水泵運(yùn)行點(diǎn)沿恒轉(zhuǎn)速曲線I的A點(diǎn)上升到B點(diǎn)，從而使泵出口壓力升高，流量減少。同時，污水泵的工作效率沿曲線V從最高點(diǎn)下降到M點(diǎn)。此時耗電量減少不多，而效率下降較大。

　　對于10SH-6A型泵，當(dāng)通過閥門控制流量從340m3/h減少到270m3/h時，出口壓力將由100%增加到101.69%，泵效率由67.8%降為57.9%，由泵功率公式（2）可得，能耗變化為：■（3）

　　這說明通過閥門調(diào)節(jié)，排量降低到原來的80%，將節(jié)能9.9%。

　　通過變頻技術(shù)控制流量時，由于閥門全開，只改變水泵轉(zhuǎn)速而不改變泵后管網(wǎng)阻力，當(dāng)污水泵轉(zhuǎn)速降低時，運(yùn)行點(diǎn)將由A點(diǎn)沿管網(wǎng)特性曲線III降到C點(diǎn)，從而使污水泵流量減少，出口壓力降低，同時效率曲線隨轉(zhuǎn)速的改變由V移到VI，污水泵始終工作在最大效率附近，其比閥門調(diào)節(jié)方式節(jié)省能耗如圖中陰影部分所示。通過變頻控制流量同樣從340m3/h減少到270m3/h，出口壓力降低到64%，泵效率維持在67.61%，能耗減少量卻變?yōu)椋?/p>

　　■（4）這說明采用變頻調(diào)速，排量降低到原來的80%，將節(jié)能48.8%。

　　通過閥門調(diào)節(jié)，排量降低到原來的80%，節(jié)能9.9%。采用變頻調(diào)速，排量降低到原來的80%，將節(jié)能48.8%。

　　通過變頻技術(shù)控制流量時，只改變水泵轉(zhuǎn)速而不改變泵后管網(wǎng)阻力，當(dāng)污水泵轉(zhuǎn)速降低時，運(yùn)行點(diǎn)將由A降到C點(diǎn)，從而使污水泵流量減少，出口壓力降低，同時效率由η1改變移到η，污水泵始終工作在最大效率附近。

　　4結(jié)束語

　　污水外輸離心泵盡可能選擇大排量型號，減少并聯(lián)臺數(shù)；盡可能使并聯(lián)污水離心泵特性一致，尤其是選擇壓頭相近的泵并聯(lián)。因污水罐收油、排泥等工作，對外輸水量影響較大時，盡可能起運(yùn)變頻器控制的外輸泵，以達(dá)到節(jié)能的目的。

　　參考文獻(xiàn)

　　【1】劉東升.《油田污水生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)》.石油工業(yè)出版社.2003年

轉(zhuǎn)載請注明來自：http://www.jinnzone.com/gongyeshejilw/31897.html