[发明专利]基于单位流量耗油量最低的柴油机泵站调速优化运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种柴油机泵站调速优化运行方法，尤其是基于单位流量耗油量最低的柴油机泵站调速优化运行方法。

背景技术

为了节省柴油机泵站运行费用，在一定装置扬程下，柴油机泵站应在满足抽水流量的前提下，充分利用柴油机的调速性能，实现泵站调速优化运行。传统的柴油机泵站运行方法有以下几种：①在额定转速下运行，即不优化；②以水泵效率最高进行调速优化运行；③以泵装置效率最高进行调速优化运行。柴油机泵站在额定工况下运行，即没有优化运行，没有利用柴油机的调速性能。柴油机泵站分别以水泵和泵装置效率最高为优化目标，优化对象和范围不全面，只考虑了泵站部分设备的性能，而忽略了柴油机的负载性能，优化不合理，有可能会增加机组的耗油量，导致能源浪费，达不到优化的目的。以水泵效率最高或者泵装置效率最高进行选型，对于不同机泵组合的机组，无法进行横向比较，从而不能实现对机泵组合的合理和优化选型。

发明内容

本发明的目的就是为克服目前柴油机泵站优化运行及其选型配套中存在着考虑因素不全面、机泵配套不合理、造成运行和设备费用浪费的缺点，提出一种能真正省油的柴油机泵站调速优化运行方法和机泵合理优化选型配套的精确定量计算方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

首次提出一定装置扬程下柴油机泵站抽提单位流量水体的一小时的耗油量——“单位流量耗油量”概念，提供一种基于单位流量耗油量最低的柴油机泵站调速优化运行方法，包括以下步骤：

A.泵站几种性能曲线计算。对于配套好的柴油机泵站，根据安装环境和机组性能，计算出机组的管路性能曲线和泵站的各项效率曲线。泵装置需要扬程曲线计算如下：

Sf=10.29n2Ld16/3Sj=0.083ζd4S=Sf+SjHr=Hz+SQ2---(1)]]>

式中：S_f、S_j分别为水泵进出水管道的沿程水力损失阻力系数和局部水力损失阻力系数，s²/m⁵。n为管道粗糙率；L为管道长，m；d为管道内径，m；ζ为局部损失系数；Q为泵流量，m³/s；H_r为泵装置需要扬程，m；H_z为装置扬程，m。

如图1和图2所示，图中η_p、η_pi、η_z、η_s分别为水泵、管道、泵装置和泵站的效率曲线。水泵效率η_p、扬程H特性由生产厂家给出(为已知)，其与流量Q的关系可由下式拟合得到：

η_p＝a₁Q²+a₂Q+a₃  (2)