通用機(jī)械論文

1、電廠泵與風(fēng)機(jī)的節(jié)能研究電廠泵與風(fēng)機(jī)的節(jié)能研究摘要文章對(duì)我國火力發(fā)電廠目前泵與風(fēng)機(jī)的使用情況（耗能）進(jìn)行了分析，提出了泵與風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)改造的方法及國內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞火力發(fā)電廠；泵與風(fēng)機(jī)；節(jié)能；技術(shù)改造；研究一、前言能源工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，對(duì)于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高都極為重要。在高速增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，中國能源工業(yè)面臨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。而且，受資金、技術(shù)、能源價(jià)格等因素的影響，中國能源利用效率比發(fā)達(dá)國家低很

2、多，只及發(fā)達(dá)國家的50%左右，90%以上的能源在開采、加工轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)運(yùn)和終端利用過程中損失和浪費(fèi)。由此可見，對(duì)能源的有效利用在我國已經(jīng)非常迫切?；痣姀S是最主要的能源消耗大戶，在我國的二次能源結(jié)構(gòu)中，約占74%。而在火力發(fā)電廠中，泵與風(fēng)機(jī)是最主要的耗電設(shè)備，加上這些設(shè)備存在著“大馬拉小車”的現(xiàn)象，同時(shí)由于這些設(shè)備長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行和經(jīng)常處于低負(fù)荷及變負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行工況點(diǎn)偏離高效點(diǎn)，運(yùn)行效率降低，大量的能源在終端利用中被白白地浪費(fèi)掉。因此，對(duì)電

3、廠泵與風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能研究有著突出重要的意義。二、我國發(fā)電廠泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況及節(jié)能潛力分析火力發(fā)電廠中運(yùn)行的泵與風(fēng)機(jī)種類繁多，數(shù)量多，總裝機(jī)容量大，耗電量大，約占全國火電發(fā)電量的6%。發(fā)電廠輔機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，尤其是大功率的泵與風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，直接關(guān)系到廠用電率的高低，而廠用電率的高低是影響供電煤耗和發(fā)電成本的主要因素之一。目前我國火電廠中除少量采用汽動(dòng)給水泵，液力耦合器及雙速電機(jī)外，其它水泵和風(fēng)機(jī)基本上都采用定速驅(qū)動(dòng)。這種定速驅(qū)動(dòng)的泵，由于采

4、用出口閥，風(fēng)機(jī)則采用入口風(fēng)門調(diào)節(jié)流量，都存在嚴(yán)重的節(jié)流損耗。尤其在機(jī)組變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由于水泵和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行偏離高效點(diǎn)，使運(yùn)行效率降低。有資料顯示：我國50MW以上機(jī)組鍋爐風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率低于70％的占一半以上，低于50％的占15左右。由于目前我國約23的泵、風(fēng)機(jī)類機(jī)械在運(yùn)行中需要調(diào)節(jié)流量，用閥門式擋板調(diào)節(jié)，能源損失和浪費(fèi)很大，已經(jīng)到了非改不可的地步了。造3）要合理選擇各過流部件的進(jìn)、出口角度，以減少流體的沖擊損失。4）過流通道變化要盡可能地平

5、緩；在流道內(nèi)要避免有尖角、忽然轉(zhuǎn)彎和擴(kuò)大。5）流道表面應(yīng)盡量做到光滑和光潔，避免有粘砂、飛邊、毛刺等鑄造缺陷。2正確選定泵與風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)；對(duì)選型不當(dāng)?shù)谋门c風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造。一臺(tái)泵與風(fēng)機(jī)是否節(jié)電取決于很多因素，除自身的效率外，還與管網(wǎng)設(shè)計(jì)是否合理、阻力大小及與管網(wǎng)是否匹配良好等因素有關(guān)。所謂匹配指的是泵與風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的流量和揚(yáng)程（風(fēng)壓）應(yīng)與管網(wǎng)所需流量和揚(yáng)程（風(fēng)壓）相符，也就是說泵（風(fēng)機(jī)）所產(chǎn)生的揚(yáng)程（全風(fēng)壓）應(yīng)能克服管網(wǎng)阻力的前提下滿足管

6、網(wǎng)流量的需要。離心式泵與風(fēng)機(jī)的流量通常是用調(diào)節(jié)門（風(fēng)門或閥門）來調(diào)節(jié)的，調(diào)節(jié)門關(guān)得越小，節(jié)流損失越大，泵與風(fēng)機(jī)使用效率越低。風(fēng)機(jī)的高效率固然重要，但是如何提高泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率更重要。而實(shí)現(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)和管網(wǎng)合理地匹配是節(jié)能降耗最有效的途徑。為了減輕或防止因泵與風(fēng)機(jī)的額定參數(shù)大于實(shí)際運(yùn)行參數(shù)而造成運(yùn)行效率和可靠性降低，可以根據(jù)不同情況分別采用切割葉片及更換高效葉輪兩種方法對(duì)泵與風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造。我國現(xiàn)在使用的泵與風(fēng)機(jī)有許多模型效率指標(biāo)均不高

7、，對(duì)這部分泵與風(fēng)機(jī)，可以用高效泵與風(fēng)機(jī)替換它，也可以設(shè)計(jì)模型效率高的葉輪更換原葉輪，達(dá)到節(jié)能的目的。在我國已有科研部門和高校對(duì)這方面進(jìn)行研究，并在實(shí)踐中取得很好的效果。已成功進(jìn)行技改的主要泵型有：沅江48P35IIA、沅江48P30、沅江48P281C、沅江48126II、48P25、沅江48122、沅江48P201、沅江481201C、湘江5623A、48sh22、32sh19、32SA19、24sh19A、20SA22、14ssh1

8、3、12SH6、黃河1200S24A、800S24、800S16I、500S35、300S58A、200S63A、KS2700130等。3電機(jī)換級(jí)和泵與風(fēng)機(jī)降速。若泵與風(fēng)機(jī)揚(yáng)程或全壓富裕量達(dá)50%～60%，則可將轉(zhuǎn)速降低一檔，以利節(jié)電。4泵與風(fēng)機(jī)調(diào)速節(jié)能。由于目前電網(wǎng)還缺少專門帶尖峰負(fù)荷的機(jī)組（例如壩庫式水電機(jī)組，抽水蓄能機(jī)組，燃?xì)廨啓C(jī)組等），所以一般電網(wǎng)的尖峰負(fù)荷和低谷負(fù)荷都要求火電機(jī)組來承擔(dān)，火電機(jī)組不得不作調(diào)峰變負(fù)荷運(yùn)行。在機(jī)組變

9、負(fù)荷運(yùn)行方式下，假如主要輔機(jī)采用高效可調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取代常規(guī)的定速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，無疑可節(jié)約大量的節(jié)流損失，節(jié)電效果顯著，潛力巨大。除此之外，由于可調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都具有軟起動(dòng)功能，可使電廠輔機(jī)實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)，避免了由于電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)引起的電網(wǎng)沖擊損失和機(jī)械沖擊，從而可以防止與此有關(guān)的一系列事故的發(fā)生。電站鍋爐風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與風(fēng)壓的富裕度以及機(jī)組的調(diào)峰運(yùn)行導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)與設(shè)計(jì)高效點(diǎn)相偏離，從而使風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率大幅度下降。一般情況下，采用風(fēng)門調(diào)節(jié)的風(fēng)機(jī)