科技論壇或譽(yù)斛2013年第12期/13風(fēng)機(jī)水泵的節(jié)能張祥宇(華電集團(tuán)哈爾濱熱電有限責(zé)任公司,黑龍江哈爾濱150000摘要:針對我國火力發(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。關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;泵與風(fēng)機(jī);節(jié)能;技術(shù)改造;研究我國發(fā)電廠泵與風(fēng)機(jī)運行狀況及節(jié)能潛力分析組,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),火火力發(fā)電廠中運行的泵與風(fēng)機(jī)種類繁多,數(shù)量多,總裝機(jī)容量電機(jī)組不得不作調(diào)峰變負(fù)荷運行。在機(jī)組變負(fù)荷運行方式下假如主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)運行,尤要輔機(jī)采用高效可調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)取代常規(guī)的定速驅(qū)動系統(tǒng)無疑可節(jié)其是大功率的泵與風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運行,直接關(guān)系到廠用電率的高低而約大量的節(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。目前我驅(qū)動系統(tǒng)都具有軟起動功能可使用電廠輔機(jī)實現(xiàn)軟啟動,避免了由國火電廠中除少量采用汽動給水泵液力耦合器及雙速電機(jī)外,其它于電動機(jī)直接起動的電網(wǎng)沖擊損失和機(jī)械沖擊從而可以防止與此有水泵和風(fēng)機(jī)基本上都采用定速驅(qū)動。這種定速驅(qū)動的泵由于采用出關(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)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。尤其在組的調(diào)峰運行導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的運行T況點與設(shè)計高效點相偏離,從而使風(fēng)機(jī)組變負(fù)荷運行時,由于水泵和風(fēng)機(jī)的運行偏離高效點使運行效率機(jī)的運行效率大幅度下降。一般情況下采用風(fēng)門調(diào)節(jié)的風(fēng)機(jī)在兩者降低。有資料顯示:我國50MW以上機(jī)組鍋爐風(fēng)機(jī)運行效率低于70%偏離10%時效率下降10%左右;偏離20%時效率下降2%左右;而的占一半以上,低于50%的占1/5左右。由于目前我國約23的泵、風(fēng)偏離30%時效率則下降30%以上。對于采用風(fēng)門擋板調(diào)節(jié)風(fēng)量的風(fēng)機(jī)類機(jī)械在運行中需要調(diào)節(jié)流量用閥門式擋板調(diào)節(jié)能源損失和浪機(jī)這是一個固有的不可避免的問題?？梢婂仩t送引風(fēng)機(jī)的用電量費很大已經(jīng)到了非改不可的地步。中很大一部分是因風(fēng)機(jī)的型號與官網(wǎng)系統(tǒng)的參數(shù)不匹配及調(diào)節(jié)方式造成這種現(xiàn)象的原因是多方面的,主要是科研開發(fā)投入不足,科不當(dāng)而被調(diào)節(jié)門消耗掉的。因此改進(jìn)離心風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)方式是提高風(fēng)研與生產(chǎn)缺乏有機(jī)的結(jié)合;生產(chǎn)工藝落后,型線誤差大過流表面粗機(jī)效率降低風(fēng)機(jī)耗電量的最有效途徑輔機(jī)采用調(diào)速驅(qū)動后機(jī)組的糙。目前我國大多采用木模整體鑄造。由于中、高比轉(zhuǎn)速離心式泵與風(fēng)可控性提高了響應(yīng)速度加快控制精度也提高了。從而使整個機(jī)組的機(jī)葉片扭曲造型起模困難,造型誤差較大。目前我國使用的許多的大控制性能大大改善不但改善了機(jī)組的運行狀況還可以大大節(jié)約燃型泵與風(fēng)機(jī),其性能實測值與樣本給定值誤差較大這也是主要原因料進(jìn)一步節(jié)約能源。同時采用變速調(diào)節(jié)以后可以有效地減輕葉輪之一我國許多大中型泵與風(fēng)機(jī)套用定型產(chǎn)品,由于型譜是分檔而設(shè),和軸承的磨損延長設(shè)備使用壽命,降低噪聲,大大改善起動性能。工間隔較大,一般只能套用相近型產(chǎn)品,造成泵與風(fēng)機(jī)的實際運行情況藝條件的改善也能夠產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。偏離最優(yōu)運行區(qū)運行效率低能耗高。設(shè)計選型時加保險系數(shù)裕量以上對泵與風(fēng)機(jī)節(jié)能改造的不同方法進(jìn)行分析,其實遠(yuǎn)不止上過大,也會造成運行工況偏離最優(yōu)區(qū)。述的幾種方法就調(diào)速節(jié)能而言就可以通過很多種途徑去實現(xiàn)(如采2火力廠泵與風(fēng)機(jī)節(jié)能改造的方法用液力偶合器變頻器汽動給水泵交流調(diào)速器等),采用不同的調(diào)速2l減小泉與風(fēng)機(jī)內(nèi)部損失提高泵與風(fēng)機(jī)效率。泵與風(fēng)機(jī)在把原動裝置有不同的效果。在實際應(yīng)用中應(yīng)視具體情況具體分析通過技術(shù)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的機(jī)械能的過程中,要產(chǎn)生各種能能量損失,經(jīng)濟(jì)分析選用最優(yōu)的改造方法,這樣才能收到節(jié)能降耗的效果。這些損失按其性質(zhì)可分為機(jī)械損失容積損失和流動損失三部分。由3國內(nèi)外發(fā)展趨勢于泵與風(fēng)機(jī)內(nèi)部流體運動的復(fù)雜性上述各種損失至今仍不能用理論目前國內(nèi)外發(fā)展趨勢主要往以下幾方面發(fā)展:方法計算岀精確的結(jié)果。主要依靠試驗方法測定再由此總結(jié)出半經(jīng)3!計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使得三維紊流的數(shù)值模擬實用化,計算機(jī)優(yōu)驗半理論的計算公式。要提高泵與風(fēng)機(jī)本身的效率就要減少上述各化設(shè)計更為有效性能預(yù)估更準(zhǔn)確產(chǎn)品的更新?lián)Q代加快新的水力模種損失型不斷取代舊模型。22正確選定泵與風(fēng)機(jī)的設(shè)計參數(shù):對選型不當(dāng)?shù)谋门c風(fēng)機(jī)進(jìn)行技32泵與風(fēng)機(jī)模型試驗技術(shù)不斷提高,為新型泵與風(fēng)機(jī)的研制提供術(shù)改造。一臺泵與風(fēng)機(jī)是否節(jié)電取決于很多因素除自身的效率外還了強(qiáng)有力的手段。性能測試精度接近水輪機(jī)模型試驗水平,對效率測與管網(wǎng)設(shè)計是否合理、阻力大小及與管網(wǎng)是否匹配良好等因素有關(guān)。試的總誤差可達(dá)03%。泵與風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場的觀測手段更加先進(jìn)。泵與所謂匹配指的是泵與風(fēng)機(jī)設(shè)計的流量和揚程(風(fēng)壓)應(yīng)與管網(wǎng)所需流風(fēng)機(jī)空化性能不斷改善,大型水泵的運行安全性能普遍受到重視。在量和揚程(風(fēng)壓)相符,也就是說泵風(fēng)機(jī))所產(chǎn)生的揚程全風(fēng)壓)應(yīng)能強(qiáng)調(diào)以人為本的今天現(xiàn)場工作環(huán)境及檢修工作量等指標(biāo)正在成為設(shè)克服管網(wǎng)阻力的前提下滿足管網(wǎng)流量的需要。離心式泵與風(fēng)機(jī)的流量備選擇的重要指標(biāo)。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33對泵與風(fēng)機(jī)性能要求更高,大型和年運行時間較長的中型泵與越大泵與風(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風(fēng)機(jī)一般采用針對性設(shè)計和制造的方法,要求“量體裁衣,較少套用泵與風(fēng)機(jī)的運行效率更重要。而實現(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)和管網(wǎng)合理的匹配是節(jié)定型產(chǎn)品,使得泵與現(xiàn)機(jī)性能與實際使用情況更好的吻合,從而取得能降耗的有效途徑。最優(yōu)的運行效果為了減輕或防止因泵與風(fēng)機(jī)的額定參數(shù)大于實際運行參數(shù)而造34采用新的加工工藝質(zhì)量要求更高。型線的準(zhǔn)確性及表面加工質(zhì)成運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量大大提高,產(chǎn)品的銷售由價格主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量和性能主導(dǎo)換高效葉輪兩種方法對泵與風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造我國現(xiàn)在使用的泵與現(xiàn)代科技迅速發(fā)展國際間技術(shù)交流日益頻繁,技術(shù)及產(chǎn)品更新風(fēng)機(jī)有許多模型效率指標(biāo)均不高,對部分泵與風(fēng)機(jī),可以用高效泵與換代比較快制造廠及科研單位應(yīng)充分利用我國加入WTO這一歷史L替換它,也可以設(shè)計模型效率高的葉輪更換原葉輪,達(dá)到節(jié)能的機(jī)遇加強(qiáng)國際間的交流合作,在充分利用、吸收、消化國外先進(jìn)技術(shù)目的。在我國已有科研部門和高校對這方面進(jìn)行研究,并在實踐中取的同時,加大得很好的效果。與風(fēng)機(jī)類產(chǎn)品23電機(jī)換級和泵與風(fēng)機(jī)降速。若泵與風(fēng)機(jī)揚程或全壓富裕量達(dá)TH鐘數(shù)50%60%,則可將轉(zhuǎn)速降低一檔,以利節(jié)電。]車長源鍋爐風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)!M北京:中國電力出版社,199924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)2吳民強(qiáng)泵與風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)問簽M北京:中國電力出版社,1998