节能改造案例 | 用NSP自吸泵替代WFB自吸泵

1. 前言

WFB无密封自控自吸泵与普通离心水泵相比具有主要优点:

（1）采用连环多面离心密封装置，取消传统泵填料或机械密封，消弭了泵的跑、冒、滴、漏象;

（2）运用气水分别原理，自吸稳定牢靠，特别是采用“电动空气控制阀”使虹吸现象得到彻底的破环，完成一次引流、终身自吸；

（3）在新上工程上可减少深井泵房一次性土建投资。因而，在技改工程中得到普遍应用。某公司炼铁厂从2002年3#高炉大修动力软泵房开端应用自吸泵。展开到炼铁厂2#、3#冲渣泵改造工程，再后2#高炉大修动力软水泵系统、1#高炉大修冲渣泵及动力软水泵、动力外排水及废水集中处置工程、紫金棒材线水处置、转炉水处置等等工程运用了大量的WFB系列无密封自控自吸泵。据不完好统计，该公司技改工程10年来共运用近200台WFB系列无密封自控自吸泵，总装机容量达13000 kW 。

2013年，某公司2#高炉炉容从750m3;，扩容到900m3;改造中，高炉本体需用软水增加，如何应对降低水泵能耗，减少投资，又能满足高炉消费的需求。成为一个新的课题。

2. NSP系列高效节能自控自吸泵性能及设计特性

NSP系列高效无密封自控自吸泵，是近年展开起来新一代高效节能自吸泵产品，也是传统立式无密封自吸泵的升级换代产品。主要特性如下：

2.1 NSP系列高效无密封自控自吸泵采用全新的出口、气液分别室、蜗壳和人口等结构设计，在不明显增加活动损失的前提下，确保蜗壳内液体的高度，先进的“气水分别法”使之在结构先天保障具有自吸才干。

2.2 NSP系列高效无密封自控自吸泵研发采用“多级离心副叶轮密封”结构，在保障密封性能和装拆方便的同时，降低密封副叶轮功耗接近50%。

2.3 NSP系列高效无密封自控自吸泵，设计上采用CFD技术，对立式自吸泵过流部件整体结构中止建模，经过人口、叶轮、蜗过、气液分别室、出口、副叶轮密封结构及其各种结构的活动损失状况的剖析和结构的优化，避免了过流部件内部不用要的损失，特别是气液分别室的损失得到有效控制。从而大幅度进步效率，同时使之具有良好的自吸性和汽蚀性能。

2.4 NSP系列高效无密封自控自吸泵，叶轮和蜗壳基于CFD技术中止设计，采用铸造的叶轮和蜗壳结构，在保障吸上高度与原模型基天职歧的基础上效进步3%-6%。同时，在保障自吸才干的基础上，使蜗壳到出口的活动损失大幅度降低。

2.5NSP系列高效无密封自控自吸泵与传统立式自吸泵产品相比，泵内流场更稳定，流线愈加流利，回流少，涡流小，活动损也大大减少。两种系列的结构及内部活动的表示图如图1和图2所示。

（图1 两个系列无密封自控自吸泵结构表示图）

（图2 两个系列无密封自控自吸泵气液分别室流线图）

3 2#高炉中修原来自吸泵与往常高效节能自吸泵比较

3.1 2#高炉改造、对自吸泵的剖析

2004年，2#高炉大修炉容为750m3;，配自吸泵2G350WFB-CD 4套(流量为每台1200-1320m3;/h,扬程35-32 m，电机功率220kW，电压380V )。在2013年2#高炉中修炉容扩展为900 m3;。原自吸泵更新为高效节能自吸泵350NSP1350-36 4套(流量1350 m3;，扬程36m，电机功率220kW，电压380 V ), WFB自吸泵与更新后的NSP自吸泵比较如表1。

（表1 2"高炉两个系列自吸泵性能比较）

本次2#高炉自吸泵改成高效节能自吸泵350NSP1350--36后，改换泵后可直接接线运转，十分方便，节约辅助设备改造投资。

3.2 应用效果小结

经过某公司2#高炉软水泵改造后实践运转，经过投资、节能、运转对比，本次2#高炉软水泵改造均取得了明显的效果。

4 经济效益剖析

从系统改造后的节电量以及投资回收周期对改造的经济效益中止剖析。由于改造后的软水系统在水流量增加的前提下电机的电流有明显降落，因而，节电效果将从两个方面中止评价再相加，即流量增加带来的节能效果以泵的水力功率换算到对应电机功率中止核算，而电流减少带来的节能效果直接以电机功率中止核算，总节电量为两者相加。

依据上述核算措施，以2#高炉运转后为例，如表1所示，流量增加带来的俭省功率为:

Q1、Q2分别为改造前、后的流量，单位:m3;，为改造后泵的效率;N为泵的扬程，单位:m计算取35 m。

两台泵电流减小带来的节电功率为:

I1、I2分别为改造前、后的电流，单位:A;取功率因数为0.78

因而，由于软水泵工作运转为二开二备(公众号:泵管家)，二台泵总节电功率 为:85.5+30.8=116.3（kW）。如以年开工时间为330天计算，电费按每度0.53元，年可节约电费为:

11 6.3x330x24x0.53=489182(元)

投资回收周期约为1年半。

5 结语

2#高炉经过一代高炉龄消费，在下一代高炉改造中，炉容略增大，要改造软水系统，用NSP高效节能自吸泵替代WFB自吸泵，在电机相同功率，泵出水流量会增加30% m3;/h，能耗降低20%，系统辅助设备不需求作大改造。就能满足消费。

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