電廠泵與風機節(jié)能技術(shù)探討

劉健

摘 要：作為當今普遍應(yīng)用的較大耗電量設(shè)備，泵與風機在我國現(xiàn)代化建設(shè)中，無論是工業(yè)或者農(nóng)業(yè)建設(shè)方面，都發(fā)揮著不可替代的重要作用。因諸多不利因素影響，在實際運用過程中，泵與風機效率不高，其運行費用也在增加。跟其他發(fā)達國家相較之下，存在明顯的差距。在我國二次能源結(jié)構(gòu)占比極大的火電廠，是主要的能源消耗大戶。在火力發(fā)電廠系統(tǒng)中，泵與風機又是最主要的耗電設(shè)備。如果連續(xù)長期持續(xù)運行的設(shè)備工作效率低下，就會造成能源的極大浪費。因此，電廠企業(yè)應(yīng)重視泵與風機的節(jié)能技術(shù)研究，此項工作有深遠意義。

關(guān)鍵詞：電廠；泵與風機；節(jié)能技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.157

0 引言

在我國二次能源結(jié)構(gòu)中占74%左右的火電廠，是最主要的能源消耗大戶。在火力發(fā)電廠中，泵與風機是主要耗電設(shè)備，另外這些設(shè)備存在著“大馬拉小車”等分配不均現(xiàn)象，且這些設(shè)備長期處于低負荷與變負荷運行狀態(tài)，又是連續(xù)運行，其運行工況點必然偏離高效點，其實際情況即長期低效運行，造成大量能源在利用終端被浪費。如果放任這種情況持續(xù)，非常不利于電廠企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，也會給國家造成能源的浪費及不利的損失 [1]。

1 火力發(fā)電廠泵與風機運行狀況分析

在火力發(fā)電廠中運行的泵與風機特點有兩多兩大，即：種類多，數(shù)量多，總裝機容量大，耗電量大。其中耗電量約占全國火電廠發(fā)電量的6～7%。發(fā)電廠輔機尤其是大功率泵與風機的經(jīng)濟運行，會直接影響到廠用電率。廠用電率是影響供電煤耗與發(fā)電成本的主要因素之一。目前我國火電廠大多數(shù)采用定速驅(qū)動的泵和風機，只有少量采用雙速電機、汽動給水泵、液力耦合器。定速驅(qū)動的泵與風機由于工作運行原理設(shè)計問題，導致運行過程中存在嚴重的損耗。在機組變負荷運行時，這種情況更為明顯。泵與風機的運行偏離高效點，運行效率會降低。有研究資料顯示：“50MW 以上機組鍋爐風機運行效率低于 70%的占一半以上， 低于 50%的占 1/5 左右[2]?！?/p>

2 火電廠泵與風機節(jié)能技術(shù)

2.1 科學合理選型

做好泵與風機節(jié)能工作的前提是選用高效節(jié)能型產(chǎn)品。電廠企業(yè)在采購前應(yīng)廣泛了解國內(nèi)外泵與風機的生產(chǎn)與質(zhì)量情況。根據(jù)泵與風機的規(guī)格、質(zhì)量、品種、性能等綜合評價來擇優(yōu)選用。還應(yīng)根據(jù)電廠自身的條件正確選擇泵與風機的工作參數(shù)及裕量。選用原則為：泵與風機的額定參數(shù)既可滿足系統(tǒng)所需的最大流量和相應(yīng)揚程，又可防止容量過大而導致的運行效率低下。

2.2 科學合理地改善調(diào)節(jié)方式

火力發(fā)電廠主機機組的負荷不是一成不變的，相反的它是經(jīng)常變化的，調(diào)峰機組的負荷尤為多變。因此電廠的某些主要泵與風機也需相應(yīng)地進行調(diào)節(jié)。若泵與風機的調(diào)節(jié)方式選取不合理，就會造成能量損失，這也是泵與風機能量浪費的主因。目前火力發(fā)電廠的機組容量不斷增大，加之電網(wǎng)調(diào)峰任務(wù)增加，泵與風機采取經(jīng)濟可靠的流量調(diào)節(jié)方式就更加迫切了。

電廠泵與風機的調(diào)節(jié)方式應(yīng)根據(jù)不同的工況進行，針對具體問題具體分析?？傇瓌t為：安全可靠、調(diào)節(jié)效率高。例：對于壓差不大、流量改變較小，且不常調(diào)節(jié)的泵或風機，可采用節(jié)流調(diào)節(jié)；對于鍋爐離心式送引風機則應(yīng)采用雙速電動機加人口導流器[3]。

2.3 合理改造原有高能耗泵與風機

雖然購買新設(shè)備可迅速節(jié)能，但是用節(jié)能新設(shè)備替換大量舊設(shè)備的方式會極大地提高電廠的運營成本，比較經(jīng)濟的方法是電廠對原有泵與風機和調(diào)節(jié)裝置加以合理改造。具體做法可參考如下幾點：

（1）電廠企業(yè)依靠本廠的技術(shù)力量，對泵與風機的葉輪、蝸殼等流通部分加以合理改造或?qū)υ瓌訖C進行科學的變頻改造；

（2）可將調(diào)節(jié)裝置改為軸向?qū)Я髌鳌４伺e不僅減少投資費用，還可起到很好的節(jié)電效果；

（3）用靈活性更強的雙速電機代替循環(huán)水泵定速電機，可達到節(jié)能效果。

2.4 科學完善高效率的泵與風機

首先，想要泵與風機具有較高效率，應(yīng)在設(shè)計工況及其附近運行。泵與風機的機爐出力變化、選型不當及管路阻力的變化等因素都會導致泵與風機的容量過大、過小等現(xiàn)象。后果就是泵與風機運行不夠高效。因此，應(yīng)對高效泵與風機采取科學合理的改造來提高其運行效率；其次，對管路系統(tǒng)進行改進。除了與自身性能相關(guān)外，泵與風機的運行效率還與裝置系統(tǒng)的流通性能有關(guān)。管路系統(tǒng)的性能要與泵與風機的性能相匹配。若管路系統(tǒng)的設(shè)計不合理，就會導致管路系統(tǒng)運行之后容易出現(xiàn)銹蝕、泄露、灰垢堵塞等問題。在改進管路系統(tǒng)時注意事項如下：減少水路管阻力所帶來的損失，且讓氣與液體的流速分布均勻，同時還要注意管路系統(tǒng)的密封性，以防止泄露問題發(fā)生。

2.5 做好泵與風機的安裝和維修工作

2.5.1 減小部件間隙

在泵與風機動、靜部件之間有合理間隙。當間隙增大時，高壓側(cè)流體向低壓側(cè)流體的泄露幾率會增加，這樣會降低泵與風機的容積效率。故而在保證泵與風機的安全運行情況下，要盡量減小泵與風機動、靜部件之間的間隙。

2.5.2 提升葉片和流道的光滑度

（1）流體在泵與風機內(nèi)的流動情況，不僅與流道形狀有關(guān)，而且與葉片和流道的粗糙度有關(guān)。通過在泵體內(nèi)壁涂漆而增加光滑度，可很好地減少輪盤摩擦阻力的損失，進而可提高泵3%的效率；

（2）用打磨的方式將泵內(nèi)及葉輪的粗糙部位進行磨光處理后，可提高泵11%左右的效率。

2.5.3 保持泵與風機流道的型線

泵與風機因流道灰垢、磨損和氣蝕會導致流道原有型線的改變，增加壁面的粗糙程度，會降低工作效率。所以需要對流道的型線進行清理、修復。

3 結(jié)束語

從泵與風機效率來看，其節(jié)電潛力可深挖。從節(jié)能降耗方面來看，電廠所能實行的最經(jīng)濟的方法即為電廠泵與風機的節(jié)能。從節(jié)能改進方向來看，電廠朝大容量、高效率的新型機組發(fā)展，新技術(shù)與新設(shè)備的使用都對泵與風機的節(jié)能改進有促進作用。電廠企業(yè)應(yīng)從戰(zhàn)略高度認識泵與風機對其可持續(xù)發(fā)展與提高經(jīng)濟效益的意義，增強責任感，結(jié)合工作實際，認真總結(jié)經(jīng)驗教訓，積極創(chuàng)新進取，進一步提高電廠的節(jié)能降耗管理水平。

參考文獻：

[1]韓志雨.淺談電廠泵與風機節(jié)能技術(shù)探討[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（05）：155.

[2]劉敏麗.電廠泵與風機的節(jié)能技術(shù)研究[J].內(nèi)蒙古石油化工，2009（23）：88-90.

[3]鄭志強.電廠泵與風機節(jié)能技術(shù)探討[J].才智，2011（18）：86.