流體機(jī)械節(jié)能減排現(xiàn)狀和對(duì)策

左希娥 閔愛妮

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)在流體機(jī)械方面發(fā)展越來越快，同時(shí)流體機(jī)械消耗的能源也越來越大，為促進(jìn)我國(guó)節(jié)能型社會(huì)的構(gòu)建，必須加強(qiáng)流體機(jī)械的節(jié)能減排管理。文章從我國(guó)流體機(jī)械能源消耗及節(jié)能減排現(xiàn)狀出發(fā)，分析了流體機(jī)械節(jié)能減排面臨的挑戰(zhàn)，介紹了我國(guó)流體機(jī)械節(jié)能減排技術(shù)的發(fā)展情況，并提出了加快流體機(jī)械節(jié)能減排的對(duì)策，從而為同類研究提供參考。

關(guān)鍵詞：流體機(jī)械；節(jié)能減排；現(xiàn)狀

前言

流體機(jī)械是指以流體為工作介質(zhì)，產(chǎn)生能量的機(jī)械設(shè)備，流體機(jī)械主要包括水輪機(jī)、汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、膨脹機(jī)、風(fēng)力機(jī)、泵、通風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、風(fēng)動(dòng)工具、氣動(dòng)馬達(dá)、液壓馬達(dá)等。流體機(jī)械使用的能源大多是煤、石油、天然氣等燃料，流體機(jī)械將這些能源燃燒，產(chǎn)生熱能，然后再將熱能轉(zhuǎn)換成電能、機(jī)械能。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，流體機(jī)械消耗的能源也越來越多，為緩解能源緊張的現(xiàn)狀，必須加強(qiáng)流體機(jī)械的節(jié)能減排管理，下面就流體機(jī)械節(jié)能減排現(xiàn)狀及對(duì)策進(jìn)行分析。

1 我國(guó)流體機(jī)械能源消耗及節(jié)能減排現(xiàn)狀

1.1 流體機(jī)械能耗現(xiàn)狀

到目前，我國(guó)流體機(jī)械耗電量已經(jīng)達(dá)到18271億kW·h，在我國(guó)總耗電量中，達(dá)到50%。在流體機(jī)械中，風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等的能源消耗量最大，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前擁有的水泵數(shù)量可達(dá)1400萬-1850萬臺(tái)，這些水泵消耗的電能可以達(dá)到7255億kW·h，水泵的耗電量達(dá)到全國(guó)電能消耗的25%；我國(guó)目前擁有的風(fēng)機(jī)數(shù)量達(dá)到幾百萬臺(tái)，其功率為1000萬-2000萬kW，風(fēng)機(jī)的耗電量達(dá)到3451億kW·h，占全國(guó)耗電量的13%；而壓縮機(jī)的耗電量可達(dá)3115億kW·h，占全國(guó)耗電量的10%。由此可見，目前我國(guó)流體機(jī)械能耗十分嚴(yán)重，加強(qiáng)流體機(jī)械的節(jié)能顯得刻不容緩。

1.2 流體機(jī)械節(jié)能現(xiàn)狀

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，到目前為止，我國(guó)流體機(jī)械節(jié)省電能達(dá)到1013億kW·h，在全國(guó)電能節(jié)能中達(dá)到80%，其中水泵節(jié)省電能654億kW·h，占全國(guó)電能節(jié)省的52%；風(fēng)機(jī)節(jié)省電能165億kW·h，占全國(guó)電能節(jié)省的12.3%；壓縮機(jī)節(jié)省電能169億kW·h，占全國(guó)電能節(jié)省的13.4%。

1.3 流體機(jī)械排放現(xiàn)狀及減排現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)流體機(jī)械排放的二氧化碳達(dá)到45528萬噸，在全國(guó)二氧化碳總排放量中的比重為7.7%，其中水泵的二氧化碳排放量為19105萬噸，占二氧化碳總排放量的2.7%；風(fēng)機(jī)的二氧化碳排放量達(dá)到9014萬噸，占二氧化碳總排放量的1.5%；壓縮機(jī)的二氧化碳排放量達(dá)到8510萬噸，占二氧化碳總排放量的1.3%。同時(shí)流體機(jī)械排放二氧化硫1584萬噸，排放二氧化氮、一氧化氮等524萬噸，排放灰塵7841萬噸。

截至2012年，我國(guó)流體機(jī)械減排二氧化碳2856萬噸，在全國(guó)二氧化碳減排中占22.6%，其中水泵減排1852萬噸，占16.4%；風(fēng)機(jī)減排415萬噸，占3.5%；壓縮機(jī)減排445萬噸，占3.7%。對(duì)于二氧化硫，流體機(jī)械減排40萬噸，占全國(guó)減排量的25.1%；二氧化氮、一氧化氮等減排91.5萬噸，占全國(guó)減排量的27%；灰塵減排401.3萬噸，占全國(guó)減排量的26%。

2 流體機(jī)械節(jié)能減排面臨的挑戰(zhàn)

目前，我國(guó)仍面臨著電力供應(yīng)不足的問題，同時(shí)我國(guó)電力生產(chǎn)大多是依據(jù)火電廠，火電廠在燃煤生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳、二氧化硫、灰塵，這對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有很大的影響。流體機(jī)械的使用范圍很廣，并且在運(yùn)行過程中，會(huì)消耗大量的電力資源，目前我國(guó)的流體機(jī)械和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，還有很大的差距，水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)的效率水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家同類產(chǎn)品的水平。實(shí)現(xiàn)流體機(jī)械的節(jié)能減排是促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要手段，就目前而言，受工藝流程、季節(jié)、溫差、汛期等因素的影響，流體機(jī)械在很多時(shí)間只需要低的輸出量就能滿足使用需求，因此，當(dāng)期的流體機(jī)械還有良好的節(jié)能減排潛力。

3 我國(guó)流體機(jī)械節(jié)能減排技術(shù)

3.1 水泵節(jié)能減排技術(shù)

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)更加有效、實(shí)用，對(duì)水泵性能的評(píng)估也更加準(zhǔn)確，水泵產(chǎn)品發(fā)展越來越快，其節(jié)能效果也越來越好。近年來，越來越多的加工工藝應(yīng)用在水泵產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，人們對(duì)水泵的表面加工質(zhì)量、型線準(zhǔn)確性等要求也越來越高，水泵逐漸朝著高轉(zhuǎn)速、小體積、大流量、輕重量的方向發(fā)展，水泵的自動(dòng)化程度越來越高。由于泵站運(yùn)行管理人員的綜合素質(zhì)比較高，崗位分工明確，對(duì)水泵的維護(hù)、保養(yǎng)十分重視，這不僅為泵站的安全穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)建了良好的環(huán)境，還極大的減少了水泵磨損，降低了水泵能耗。

3.2 風(fēng)機(jī)節(jié)能減排技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)節(jié)能減排，各個(gè)風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家開始逐漸研制新型高效節(jié)能風(fēng)機(jī)，用這些新型高性能風(fēng)機(jī)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的風(fēng)機(jī)，從而有效地減少風(fēng)機(jī)的能耗。風(fēng)機(jī)在正常運(yùn)行過程中，要根據(jù)實(shí)際情況，合理的調(diào)節(jié)風(fēng)量，不斷優(yōu)化系統(tǒng)配置，并對(duì)風(fēng)機(jī)的擴(kuò)壓器、葉輪、蝸殼等進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)，將試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用在風(fēng)機(jī)生產(chǎn)中，從而生產(chǎn)出綜合效益良好的風(fēng)機(jī)。

3.3 壓縮機(jī)節(jié)能減排技術(shù)

對(duì)于壓縮機(jī)，要根據(jù)實(shí)際情況，選擇合理的壓縮機(jī)容量，并選擇合理的電動(dòng)機(jī)大小，從而為壓縮機(jī)的最佳能源使用效率提供保障。一般情況下，定排量式空壓機(jī)配備的電動(dòng)機(jī)，要以冬季能耗為主，而離心式空壓機(jī)，由于具有變?nèi)莸奶匦裕虼?，要根?jù)季節(jié)情況，選擇合理的電動(dòng)機(jī)，從而為空壓機(jī)調(diào)節(jié)提供保障。由于壓縮機(jī)的使用范圍比較廣泛，并且具有多變性，因此，要根據(jù)實(shí)際情況，選擇合理的壓縮機(jī)控制方式，從而有效地降低壓縮機(jī)能耗。

4 加快流體機(jī)械節(jié)能減排的對(duì)策

為實(shí)現(xiàn)流體機(jī)械的節(jié)能減排，首先要加大宣傳力度，提高每一個(gè)使用者的節(jié)能減排意識(shí)，并制定完善的法律法規(guī)，用法律手段來約束和規(guī)范流體機(jī)械的市場(chǎng)。流體機(jī)械的節(jié)能減排不僅僅是為了提高單機(jī)效率，還要實(shí)現(xiàn)電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)流體機(jī)械的機(jī)電一體化，從而有效地提高流體機(jī)械的運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性、全面減少流體機(jī)械的能源消耗。在使用流體機(jī)械時(shí)，要根據(jù)實(shí)際需求，合理的控制閥門開度或者運(yùn)行的機(jī)臺(tái)數(shù)量，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來對(duì)流量進(jìn)行控制，從而獲得良好的節(jié)能效果。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，因此，要及時(shí)更新觀念，設(shè)計(jì)開發(fā)以計(jì)算機(jī)軟件為基礎(chǔ)的流體機(jī)械軟軟件，通過計(jì)算機(jī)軟件來提高流體機(jī)械的節(jié)能效果和運(yùn)行效率。

5 結(jié)束語

近年來，我國(guó)流體機(jī)械發(fā)展越來越快，其應(yīng)用范圍也越來越廣，由于流體機(jī)械在使用過程中，會(huì)消耗大量的能源，因此，加強(qiáng)流體機(jī)械的節(jié)能減排是十分重要的。在新環(huán)境下，要加強(qiáng)電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)在流體機(jī)械中的應(yīng)用，通過流體機(jī)械的機(jī)電一體化，有效地減少流體機(jī)械的能源消耗，從而為我國(guó)節(jié)約型社會(huì)的構(gòu)建提供保障。

參考文獻(xiàn)

[1]渠時(shí)遠(yuǎn).流體機(jī)械節(jié)能減排現(xiàn)狀、任務(wù)和對(duì)策[J].通用機(jī)械，2012（10）：34-36.

[2]任世瑤，羅建平，陳津迪.流體工程領(lǐng)域節(jié)能減排，低碳技術(shù)的研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化[J].上海節(jié)能，2013（11）：140-141.

[3]鄧鑫.流體機(jī)械的研究現(xiàn)狀與展望[J].科技與生活，2010（7）：223-225.

[4]渠時(shí)遠(yuǎn).我國(guó)水泵發(fā)展現(xiàn)狀和節(jié)能技術(shù)的途徑[J].通用機(jī)械，2011（6）：125-126.

[5]任希文.關(guān)于空氣壓縮機(jī)節(jié)能措施的探討[J].中國(guó)科技縱橫，2011（2）：141-142.

[6]吳璀強(qiáng).解析泵類流體機(jī)械研究進(jìn)展[J].科技與企業(yè)，2014（3）：16-17.