涡流泵

锅炉给水多级离心泵的选型

锅炉给水多级离心泵的选型

我国小型蒸汽锅炉均为成套出厂配套的锅炉给水泵多数为卧式多

级离心泵（GC型,DG型）,1t/h以下的蒸汽锅炉也配涡流泵，基本按

锅炉额定压力选择给水泵。锅炉给水泵在运行中表现为能力大、电耗

高。为节约用电，一些用户配置了变频器，采用调速节电。一些文献

也推荐采用变频器，但变频器投资高，而且往往达不到预期的效益。

本文以卧式多级离心泵为例，寻求锅炉给水泵节能新途径。由于我国

70万台工业锅炉中约2/3为蒸汽锅炉，因此小型蒸汽锅炉给水泵节能

具有现实意义。

锅炉给水多级离心泵电耗高的原因:

锅炉给水多级离心泵为多级离心泵，水泵规格少，缺少小流量泵，而

且每个规格的流量差很大，每级叶轮扬程高达20一25m。锅炉给水

泵选型时只能按就近规格选用。按我们习惯的设计原则：锅炉给水泵

流量是以锅炉容量乘以一定的安全系数；扬程以锅炉安全阀开启压

力、管道阻力、位差之和乘以一定的安全系数来考虑的。这样的设计，

容量肯定偏大。但按结果选型，仍然没有相应的水泵，只能就近配置

更大容量的水泵。以DZL2一1.25蒸汽锅炉为例，按设计原则锅炉

给水泵Q=2.5m3/h,H=160一180m，选用GC型锅炉给水泵时因无相

应规格的泵，只能就近选用的泵。

2GC型DG型锅炉给水泵原设计效率低水泵NPSH值高。其叶轮为

普通铸造叶轮，比较粗糙；轴封为填料密封，易漏水；泵需用冷却水；

而且装配不够精密，水泵实际性能和样本性能参数有较大差距。一些

企业生产的改进型GC型、DG型泵标明有较高效率，但仍需配套很

大功率的电动机。

3现锅炉给水泵出厂时按锅炉额定压力配套，由于绝大多数蒸汽锅炉

不在额定压力下运行，很多锅炉运行压力和额定压力有很大差距。按

额定压力选型的锅炉给水泵在实际运行中的扬程和流量均高于实际

需要，其运行效率也远离效率曲线最高点。以DZL2一1.25蒸汽锅

炉为例，实际运行压力0.6-0.8MPa,配套的锅炉给水泵（1GC一5×7）

效率约为25%，多级泵的实际效率更低，估计GC型泵其实际效率仅

为25％一35%。因此，锅炉给水泵节能的重点是如何提高其效率。

3锅炉给水多级离心泵变频节电效果

不少文献资料和变频器生产厂给出的变频水泵节能效果计算公式：泵

能耗与泵转速的三次方成正比。如果泵转速是其额定转速的1/2，其

能耗是其额定值的1/8，节能87.5%，果真如此吗？

蒸汽锅炉在正常运行中，绝大多数锅炉供汽压力变化范围较小。变频

锅炉给水泵接近于恒压供水。从水力相似条件下的水泵特性公式可

知：Q1/Q2=nl/n2l/P2＝（nl/n22;N1/N2＝（nl/n23

可见，锅炉给水泵节电效果仅与转速的一次方成正比，而不是同三次

方成正比。锅炉给水泵变频节电效果比想像的要小得多。

在水力相似条件下，水泵效率保持不变，即使锅炉给水泵采用变频调

速节电，其效率仍然很低。

小型蒸汽锅炉给水泵的节能

1蒸汽锅炉给水泵节能须以提高效率为原则现在进口的或国产的立

式多级管道泵，其效率曲线长而平坦，对应的流量范围变化大，可在

较大流量范围内保持较高的运行效率。对DZL2-1.25蒸汽锅炉，选择

CR3型给水泵，其效率达到50％以上。流量范围为1.6--4.0m3/h，比

GC型泵运行效率至少提高1倍，节电达50%。该类泵规格多，流量

间隔明显，便于选型。

立式多级管道泵叶轮为不锈钢冲压成型，叶面光滑；采用机械密封，

轴承为自润滑形式，不会漏水；水泵NPSH值小。安装方便无需现浇

基础，而且泵的振动很小，运行时感觉不到明显的噪声。由于该泵

NPSH值小，运行时不易损坏，可靠性很高

2应改变设计理念

现有的小型蒸汽锅炉多为卧式快装锅炉，多数锅炉出力很难达到额定

出力，而且用户在选用时已经考虑了安全系数，导致大马拉小车的状

况。

GC型,DG型水泵性能不稳（高效曲线不平坦，高效段对应的流量变

化范围小），因此在设计选型时考虑了较大的安全裕量。立式多级管

道泵高效曲线段长且对应的流量变化范围大。在选用锅炉给水泵时按

锅炉容量对应的水泵即可。如DZL2一1.25蒸汽锅炉选用CR3型泵

即可满足要求，对加长炉排的快装锅炉，因其出力足，可放大一个型

号选用锅炉给水泵

3应按实际运行压力选型

9立式多级锅炉给水泵每级叶轮扬程为5一6m,按不同级数组装的水

泵其扬程变化范围宽，可满足不同运行压力的锅炉配套，从而确保锅

炉给水泵运行效率不偏离效率最高曲线段。锅炉给水泵应由锅炉设计

者或使用者根据实际运行压力选型。水泵最高扬程为：锅炉最高使用

压力十

4特殊情况下（水泵扬程变化较大）采取的措施

对已按锅炉额定压力选择的高效锅炉给水泵，当锅炉降压运行后，由

于离心水泵的特性，其运行点右移，水泵扬程降低，流量增加，效率

下降。水泵NPSH上升，水泵易损坏。对此状况，宜用变频调速，使

锅炉给水泵仍旧回到原流量范围。在水力相似的条件下，降低水泵扬

程，使其效率仍保持在高效段，根据水泵特性：

4RP1/P2＝（n1,/n22；N1/N2＝（n1/n22

在此条件下变频水泵的节电效果与转速的平方成正比，同样比想像的

要小得多。因此，除非有较大的扬程变化，小型锅炉给水泵安装变频

调速效果不明显。

结论

1小型蒸汽锅炉给水泵应以“效率”为选择原则。用CR型多级离心泵

替代原有的GC,DG型，可以节能50％以上

2小型蒸汽锅炉给水泵选用时可不考虑安全系数，按照锅炉吨位直接

选择相应的水泵。

3小型蒸汽锅炉给水泵扬程应按实际运行压力选取，其扬程为：最高

使用压力＋（0.2--0.3MPa。

4锅炉给水泵变频节电效果不明显，在考虑给水泵节电时应优先考虑

高效水泵。除非水泵扬程富裕过大，可考虑变频调速节电