前言

 

能源效率对工厂运营商来说越来越重要。泵制造商在提供支持方面发挥着举足轻重的作用，因为效率的提高会影响泵送系统，并影响工厂的整体能耗。

一家全球泵原始设备制造商（OEM）为用户提供高效离心泵以及针对现有泵（包括来自其他OEM的离心泵）的全面定制升级和改造解决方案。这些解决方案旨在为用户带来诸多益处，如易于实施、在泵和工厂层面节约能源以及降低维护成本。

OEM的服务组合侧重于以下方面：

 

1）重新评估泵的水力部件

2）重新设计泵的机械部件

3）成套设备的配置，如泵转速控制装置的安装（变频驱动、液力耦合器等）

4）泵的改造或更换。

 

OEM采用系统的方法开发定制了节能泵送解决方案。该过程包括初步的离心泵和设备配置审核、现场调查、可行性研究、新工程配置的创建和实施及其随后的验证和认证，包括现场测试和出具CPSA ISO 14414认证报告。

 

高海拔水电站泵站升级改造

 

OEM参与了海拔2000米的高海拔大坝泵站的升级改造。该大坝是由12个发电厂组成的大型水电综合体的一部分。所提供的服务包括对大坝的抽水系统进行全面改造，以及对泵站本身的改造，包括控制系统的升级。新的电站配置旨在降低抽水成本并简化电站运营，提高效率，使用户在短短几年的运营时间内就能收回投资成本。

现场安装工作面临巨大的挑战。该泵站坐落在海拔2000米的陡峭山坡上，只有通过直升机才能到达。这就意味着需要空运人员的参与，其中包括一个由八名旋转设备和系统维修专家组成的团队，以及重量有时超过一吨的材料的运输。恶劣的冬季气候条件也是一个不得不考虑的因素，因为安装工作需要在一月至三月进行。最后，泵站的位置本身也是一个难题，因为这是一个山洞，只能通过一个60米长、装有轨道的斜井才能到达。

泵站将附近两条河流的水引入大坝底部的水库，然后从1000 米高处落下，为附近发电站的涡轮机和位于谷底的另一座发电厂提供动力。泵的效率在发电过程中起着至关重要的作用。

OEM用两台同类型的高效增强型离心泵组取代了现有的四台卧式中开泵，每台机组由泵、电动机、变频器（VFD）和变压器组成。在原来的配置中，泵是成对工作的，分别用于低扬程和中扬程压力，串联用于高扬程压力工况。在新的配置中，变频驱动装置使两台泵能够覆盖所有压力服务。

图1：用于发电厂 HP 锅炉给水服务的BB4型泵（图片来源于KSB公司）

 

泵送系统的管道、布线、底座和支撑结构也根据用户的要求进行了调整。此外，还更换了斜轴齿轮（绞车及车厢）和外部处理系统，以支持新的设备重量（3吨）。最后，OEM提供的服务还包括泵站控制系统的升级。

 

海水淡化厂主要耗电泵的节能项目

 

OEM参与了一个海水淡化厂的节能项目，最终用户选择更换该厂主要耗电设备的核心部件 - 盐水再循环泵和海水供应泵。

在实施该项目时，有关泵已经运行了30多年，由于严格执行了运行和维护标准，其状况良好。然而，考虑到自工厂投产以来在泵的设计和运行效率方面取得的进步，最终用户决定启动一个节能项目。由于经济上不合理，因此没有考虑直接更换整台泵。因此，最终用户决定只重点更换泵的核心部件。由于最初提供这两种泵的OEM已经转移了业务，最终用户寻找了另一家能够为其现有泵赋予新生命的泵制造商。

图2：空运到高海拔地区泵站进行输水服务的BB1型泵

OEM进行了广泛的工程研究，并为盐水再循环泵和海水泵的回流提出了两种高科技解决方案。所提出的解决方案在保持现有接口和材料的前提下，优化了泵的水力性能。他们预测的节能效果大大高于最终用户要求的数字。

该项目按以下步骤实施：

 

- 对泵进行现场评估和测试，以验证泵的实际性能

- 在原始设备制造商的内部测试中心对其中一台泵进行进一步的性能测试

- 对泵进行改装（更换新的水力元件、叶轮和泵壳体），并在原始设备制造商的车间和测试中心按照合同规定的参数对其性能进行重新测试

- 现场安装和最终测试

 

每台盐水再循环泵的能耗降低了123 kW，能效提高了9.8 %。这样，工厂每年可节约1.5 MW的能源，相当于减少了7,630 t二氧化碳排放。