电厂泵与风机的节能技术研究

1、88内蒙古石油化工2009年第23期电厂泵与风机的节能技术研究刘敏丽(内蒙古机电职业技术学院)摘要:,能技术改造的主要方法。关键词:火力发电厂;泵与风机;节能;技术改造;1源,是国民经济持续。节,作为,降低能源消耗、提高能源转化率是提高发电厂经济性的关键所在。也是发电厂提高市场竞争力、提高经济效益的根本所在,因此节能降耗已成为电力行业的重中之重。火力发电厂是耗电大户,据统计,全国火力发电厂的平均厂用电率约为7%8%,其中泵与风机的耗电量占厂用电的75%左右。据各工业部门对泵与风机的调查资料表明,目前我国使用的泵与风机的效率,多数比工业先进国家的同类产品的效率低5%以上;而泵与风机的实际运行效率

2、普遍比工业先进国家低10%以上。所以,在火力发电厂中,开展泵与风机的节能(节电)、降耗工作,是非常必要的。大力开展泵与风机的节电,是节约厂用电、降低发电煤耗与成本、提高全厂总效率的主要途径。目前,我国火力发电厂的一些中小型机组的泵与风机,还普遍存在着效率低、设计参数与主机的需要不匹配、调节效率低等问题,也就是说,还有较大的节电潜力可挖。对那些设备先进些的大型机组的泵与风机,尽管已有了较高的运行经济性,但随着电力事业的迅速发展、机组容量的不断增大、电网调峰任务的加大,以及新型高效调速方式的出现和不断完善,又对这些泵与风机的调节技术进步和节电、降耗工作起了积极促进作用。所以,它们同样具有很强的节电

3、的潜力。因此,对电厂泵与风机进行节能研究有着突出重要的意义。2火电厂泵与风机节能改造的方法211正确合理选型21111正确选定泵与风机的工作参数和裕量。选用泵或风机的额定参数既能满足系统所需的最大流量及相应扬程,又要防止容量过大而导致运行效率下降。21112选用高效节能型产品是泵与风机节能的前。因此,应该广泛地了解国内(必要时包括国外)泵与风机的生产和产品质量情况,如泵与风机的品种、规格、质量、性能的总体评价等,择优选用。21113选用合适的原动机型号、功率。首先,根据泵与风机的具体情况确定合理的驱动、调节方式,选用新型高效的原动机。其次,无论原动机采用电动机还是小汽轮机,其本身也存在运行效率

4、高低问题,一般原动机的额定功率处效率最高。因此,选配原动机的裕量应尽可能小,保持其经常性负荷在额定功率附近,使机组整体能够高效运行。212选择最合适的调节方式火力发电厂主机机组的负荷是经常变化的,尤其是调峰机组的负荷。因此电厂的一些主要的泵与风机亦需要经常进行相应的调节。如果泵与风机调节方式选用不当,将会造成很大的能量损朱,成为泵与风机能量浪费的主要根源。因此随着火电机组容量的不断增大和电网调峰任务的增加,对泵与风机选用经济而可靠的流量调节方式,就显得更加必要了。电厂泵与风机可采用不同的工况调节方式,应具体情况作具体分析。但总的原则是既要安全可靠,又要调节效率高。例如压差不大、流量改变较小,且

5、不常调节的泵或风机采用节流调节就是一种较好的选择;锅炉离心式送引风机采用双速电动机加人口导流器也是一种合适的选择。在确保泵与风机及其装置系统能安全可靠的工作,并能满足工作需要的前提下,通过综合经济技术的分析比较,得出泵与风机及其装置系统的初投资,运行耗电费、维护管理费三项之和为最低的方案,一般即认为是最合适的调节方式。选择调节方式可考虑以下一些主要因素。21211泵或风机工作流量的变化规律泵或风机工作流量的调节范围及变化规律往往是选择其调节方式的主要依据。通常,工作流量变化范围大,则选用变速调节装置时转速的变化范围也收稿日期:2009-07-142009年第23期刘敏丽电厂泵与风机的节能技术研

6、究大。在这种情况下,选用变速调节装置就可取得较大的节能效果。同时,根据变速范围的大小,也应选用不同的变速装置。21212管路系统装置的静扬程Hzp的大小当泵或风机选择变速调节时,装置静扬程Hzp在总扬程Hc中所占的比例与变速调节的节能效果密切相关。Hzp值越小,变速调节的节能效果越显著。对于火电厂微负压锅炉的送、引风机装置系统,管路特性曲线为通过坐标原点的二次抛物线,与相似抛物线重合。因此,于同一相似抛物线上,2系符合比例定律。Q2 (nQ1=21n1);3N2 N1=(n2 1式中:nN显而易见,对于这种系统,随着所需流量的改变,转速应与流量同比例改变,而功率则与转速的3次方成比例改变。比如

7、所需流量减少为50%,转速亦应减为50%,若不计变速调节装置本身的功率损耗,则此时风机的功率消耗将减小为(0.5)3=12.5%。89当Hzp不为零时,此时管路特性曲线是一条不经过原点的较平的二次抛物线,变速前后工作点不在同一相似抛物线上,如图所示的M点与M1点(图中M点与C点在同一相似抛物线上)。所以各工作点间的对应参数关系不遵循比例定律。Hzp很大时,变速调节的节能效果就不显著了,在这种情况下是否值得采用变速调节方式,值得慎重考虑。21213泵与风机容量的大小泵或风机容量大小也是选择调节方式的一个重要因素。小容量的泵或风机若采用初投资高的高效调节方式,则其每年节约的电费,往往比高效调节方式

8、的初投资要少得多,得不偿失。对于大功率的泵与风机,宜采用高效的调速装置。因其耗电电费远大于设备初投资,故在选择调节方式时,主要应考虑其调节效率的高低,其次才考虑调节装置的投资。213改进或改造原有泵与风机21311原有泵与风机及调节装置的改造对原有设备的节能改进,如果更换新型号设备的经济意义不显著时,可以结合本厂的技术力量,对旧型号泵与风机的通流部分(如叶轮、蜗壳、导叶等部件)进行改造。例如,将电厂中DG-270-140型锅炉给水泵的叶轮和导叶的水力设计作了改进和流道做打光,并适当缩小密封环的间隙,减小泄漏量,可使该泵效率由原来的69%提高到75%以上。同时也提高了泵的出力。另外,但循环水泵定

9、速电机改换为,既增加了调节的灵活性,又可获得较。21312高效率泵与风机运行不适的改造泵与风机在设计工况及附近运行时,具有较高的效率。但由于选型不当、机炉额定出力的变化或管路阻力变化等原因,使泵或风机的容量过大(过小),这样高效泵与风机也难以高效运行。容量过大,将引起调节时的节流损失增大;容量过小,不能满足要求。在实际工作中,常常需要对这类泵或风机进行简单必要的改造,以提高其运行效率。对于流量裕量过大,扬程(全压)裕量合适的离心式泵与风机,可采用减小叶轮宽度的办法减小其额定流量值。对于流量合适,扬程(全压)裕量过高的多级泵,可拆除一、二级叶轮,以降低扬程(全压)。注意,拆除后要在空段处加装导水

10、管。对于流量和扬程(全压)裕量均过大(过小)的泵与风机,应视具体情况而定。如果裕量大(小)得较多,可考虑将原动机的转速降低(升高)一至二级。若裕量大(小)得不多,现场最简单有效的方法是:将离心(混流)式泵与风机叶轮的叶片在允许范围内进行切割或加长。切割叶轮的叶片使泵的流量、压头、功率降低;相反,加长叶轮的叶片会使流量、压头、功率增加。21313改造不合理的管路系统泵与风机的运行能否获得最佳经济效益,不仅取决于其本身的良好性能,还与装置系统的通流特性密切相关。管路系统存在的问题主要有设计不合理和运行后的改变(如结垢、锈蚀、积灰垢堵塞、泄漏等)。管路系统的改造应做到:尽可能减水管路的沿程和局部阻力

11、损失;在风机或泵人口附近管道内应尽量设法使气、液流速均匀分布;管路系统特性应与泵或风机的性能相匹配(工作点位置合适);防止管路系统的泄漏。214保证泵与风机的安装、检修质量21411保证泵或风机动、静部件之间的合理间隙和转子的中心位置泵与风机动、静间隙应在确保运行安全可靠的条件下,尽量减小,因为其内高压侧流体向低压侧泄漏量随间隙的增大而增加,使泵与风机的容积效率90内蒙古石油化工2009年第23期椭圆钻井液振动筛的技术改进与试验杨新冰,王瑞(中国石油吉林油田公司长春石油化工工程设备厂,吉林长春130062)摘要:椭圆钻井液振动筛是我国最早生产的振动筛,振器旋转产生振动做功,结构笨重而复杂,故障

12、率高,了改进,取消了皮带传动结构,提高了振动筛的技术性能,降低了能耗。23715%,噪声降低30.2%,激振力、。关键词:;结构改进心即为振动轴的中心线,当振动轴的转速小于440r min或处于静止状态时,由于压簧的作用,主副偏心块处于闭合位置,此时激振器的重心与旋转中心重合,不产生离心力,因此筛箱不产生振动。当振动轴的转速大于440r min时,主副偏心块开始甩开,激振器的重心开始偏离旋转中心而产生离心力,筛箱开始产生振动,随着振动转速的增加,主副偏心块张角度也随之增大,离心力也逐步增大,筛箱振动加剧。当振动轴转速达到580r min时,主副偏心块张开最大位置。当振动轴转速达到额定转速时,激

13、振器离心力达到最大值,筛箱处于稳定振动状态,开始正常工作。当结束工作,电动机断电后,随着振动轴转速的降低激振器离心力逐渐减小,当转速降低到580r min时,主副偏心块开始合拢,激振器的离心及时清理或修复。3结语泵与风机的节能是一个综合性经济问题。它受到设计、制造、管路系统的设计和现状、选型、选配原动机、选用运行方式与调节方式、安装、检修、运行管理及投资成本等多种条件和因素的影响。以上对泵与风机节能改造的不同方法进行分析,其实远不止上述的几种方法,在实际应用中应视具体情况具体分析,通过技术经济分析选用最优的改造方法,这样才能收到节能降耗的效果。参考文献1吴民强.泵与风机节能技术问答M.北京,中

14、国电力出版社,1998.2张良瑜.泵与风机M.北京:中国电力出版社,2005.1111结构特征椭圆钻井液振动筛是我国最早生产的振动筛,其基本结构是电机通过三角皮带带动筛箱激振器旋转产生振动做功。这种振动筛主要由筛箱总成、电动机及支架总成、钻井液进液槽、底座和胶带护罩等组成。振动筛的筛箱上装有振动轴,振动轴的两端激振器总成,振动轴的一端在激振器的外侧装有胶带轮总成。用三角胶带连接电动机胶带轮总成和筛箱胶带轮总成,传递动力。112工作原理筛箱的振动是通过激振器的偏心旋转来实现的。激振器由轮毂、连杆机构、压簧、压盖、主副偏心块组成。激振器安装在振动轴两端,激振器的旋转中下降。此外,转子的偏心除影响安全运行外,还会造成偏心的动静部件摩擦,导致动静间隙迅速增大而降低效率。21412提高泵与风机叶片与流道的光滑程度流体在泵与风机内的流动阻力损失除与流道的形状有关外,还与叶片与流道的粗糙度密切相关。试验表明,铸铁的泵体内壁涂漆后。由于减小了相对粗糙度,从而减少了轮盘摩擦阻力损失等,泵的效