南方水泵及水泵站在給水排水工程中的地位和作用
南方水泵是人類應(yīng)用最早的機(jī)器之一。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和對自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)和掌握,由自古以來人們所使用的戽斗、轆轤、水排、水車等原始的提水工具,逐步發(fā)展成為現(xiàn)代的泵。
??在我國國民經(jīng)濟(jì)中,臥式多級離心泵對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活起著越來越重要的作用。從上天的飛機(jī)、火箭,到人地的鉆井、采礦;從水上的航船、潛艇,到陸地上的火車、汽車;無論是輕工業(yè)、重工業(yè),還是農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè);也不論是神秘的尖端科學(xué),還是人們極普通的日常生活,都離不開南方水泵,到處都可以看到它在運(yùn)行。因此,南方水泵泵被稱為通用機(jī)械,它的產(chǎn)量僅次于電動(dòng)機(jī)的產(chǎn)量,它所消耗的電能約占世界發(fā)電總量的1/4。
??在火力發(fā)電廠中,由鍋爐給水泵向鍋爐供水,鍋爐將水加熱變?yōu)檎羝?,推?dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。從汽輪機(jī)排出的廢汽到冷凝器冷卻成水,需要冷凝杲將冷凝水壓人加熱器進(jìn)行再次循環(huán),冷凝器用的冷卻循環(huán)水由循環(huán)水泵供給。此外,還有輸送各種潤滑油、排除鍋爐灰渣的特殊專用泵等。
南方水泵在火力發(fā)電廠中應(yīng)用極為廣泛,泵的工作對火力發(fā)電廠的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,起著非常重要的作用。在采礦工業(yè)中,礦井的井底排水,礦床的疏干,掘進(jìn)斜井的排水,水力掘進(jìn),水力采礦,水力選礦及水力輸送等需要建造一系列的泵站來滿足采礦的需要。在煤炭開采中,排水泵不僅對安全生產(chǎn)至關(guān)重要,而且在煤炭開采中所消耗的能源占消耗總能源的比例較大,其運(yùn)行中的節(jié)能降耗對降低生產(chǎn)成本具有較大的影響。
??在化學(xué)工業(yè)中,無論是化工液體的輸送,還是化工工藝流程中的工藝用水、循環(huán)冷卻用水,均由相應(yīng)的泵來實(shí)現(xiàn),南方水泵被稱為化工工藝流程的心臟,泵在化學(xué)工業(yè)中具有舉足輕重的作用。
??在工程施工開挖基槽時(shí),需用水泵抽水來降低地下水位或排除基坑中的積水;施工工地的供水、輸送混凝土、砂漿和泥漿等,也必須由泵來實(shí)現(xiàn)。
??在農(nóng)田灌溉和排水方面,水泵的使用極為廣泛,有大流量低揚(yáng)程的排澇杲站,有高揚(yáng)程的梯級灌溉泵站,有跨流域調(diào)水泵站,還有開采地下水的井泵站以及解決邊遠(yuǎn)地區(qū)人、畜飲水的泵站。農(nóng)田灌溉和排水的泵站在我國國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的泵站中所占比例最大,工程的規(guī)模也最大。如江都水利樞紐由四座泵站組成,共裝機(jī)4.98X104kW,設(shè)計(jì)流量為
??473m3/s,抽送江水至京杭大運(yùn)河和蘇北灌溉總渠,灌溉沿線農(nóng)田,并排除里下河地區(qū)的內(nèi)澇,同時(shí)又是南水北調(diào)工程東線第一級泵站的組成部分。我國高揚(yáng)程、多梯級的灌溉泵站主要分布在西北高原地區(qū),如陜西合陽縣東雷引黃泵站設(shè)計(jì)流量60m3/s,分8級提水,總靜揚(yáng)程311m,總裝機(jī)容量為12X104kW。
??南水北調(diào)東線工程從江都水利樞紐抽長江水北上,沿途經(jīng)13級泵站,將長江水抬高約40m后,穿越黃河,送到天津及河北,輸水主干線長達(dá)1156km,,溝通長江、淮河、黃河、海河四大流域,工程總投資約420億元,工程規(guī)模浩大,設(shè)備先進(jìn),運(yùn)行管理和調(diào)度系統(tǒng)復(fù)雜,采用很多先進(jìn)技術(shù)。
??在市政建設(shè)中,水泵及水泵站是城鎮(zhèn)給水和排水工程的重要組成部分,是保證給水、排水系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要設(shè)施,在給水、排水工程中具有不可替代的作用。
??城鎮(zhèn)給水排水系統(tǒng)的基本工藝流程。城鎮(zhèn)中水的循環(huán)是借助于一系列不同功能的水泵站運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)的。取水泵站從水源取水將其送至水廠,凈化后的清水由送水泵站送到城鎮(zhèn)管網(wǎng)中去供用戶使用。
??在我國許多城市的給水工程中,“引流入津”工程是一項(xiàng)規(guī)模較大的跨流域引水工程。它將灤河流域的水調(diào)往海河流域的天津市,該工程全長234km,全年引水量達(dá)10億余工程中修建了11.39km的隧洞,加固了于橋水庫,建設(shè)了日產(chǎn)水能力為50萬t的新開河水廠,修建了4座大型泵站,分別采用了多臺(tái)葉片可調(diào)的大型軸流泵和高壓離心泵。
??對于城鎮(zhèn)中排出的生活污水和工業(yè)廢水,經(jīng)排水管渠匯集后,由立式多級離心泵站將污水抽送至污水處理廠,經(jīng)過處理后的污水由另一座排水泵站(或自流)排到江河湖海中去,或者作為農(nóng)田灌溉之用。在排水系統(tǒng)中排水泵站的類型很多。有抽排生活污水和工業(yè)廢水的泵站,有專門抽排雨水的泵站,有排除立交橋積水的立交泵站。有對整個(gè)城鎮(zhèn)排水的總泵站,也有對地勢低洼區(qū)排水的區(qū)域性泵站。在污水處理廠中,從沉淀池把新鮮污泥抽送到污泥消化池、從沉砂池中排除沉渣、從二次沉淀池中抽送回流活性污泥等都要用各種不同類型的泵和泵站來完成。
??南方水泵及水泵站的運(yùn)行要消耗大量的能源,對一般城鎮(zhèn)水廠來說,泵站運(yùn)行的電費(fèi),一般占自來水制水成本的40%~70%,有的甚至更高。因此,泵站運(yùn)行的節(jié)能對降低自來水的制水成本非常重要。近年來,國內(nèi)許多水廠采取了節(jié)能降耗措施。如北京市的水源九廠,從懷柔水庫取水,一期工程日供水能力50萬m3,有兩臺(tái)取水泵和兩臺(tái)配水泵采用了從德國西門子公司引進(jìn)的變頻電動(dòng)機(jī)變速裝置,單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率達(dá)2500kW,這是國內(nèi)首次在大容量水泵機(jī)組采用變頻調(diào)速裝置,每年節(jié)電達(dá)940萬kWh。三年節(jié)約的電費(fèi)就可以把購買這套變頻調(diào)速裝置的成本收回來。除此之外,泵站中還采用了多種形式的節(jié)能措施,如采用微阻緩閉式止回閥、液壓自控蝶閥等,均獲得了良好的節(jié)能效果。