風(fēng)機(jī)節(jié)能潛力分析及主要對(duì)策

1、風(fēng)機(jī)節(jié)能潛力分析及主要對(duì)策摘要：闡述了風(fēng)機(jī)在節(jié)能中的地位和作用、風(fēng)機(jī)節(jié)能的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)；重點(diǎn)介紹了風(fēng)機(jī)節(jié)能的途徑與潛力、風(fēng)機(jī)的選型與節(jié)能、節(jié)能風(fēng)機(jī)的研制與應(yīng)用；最后提出了風(fēng)機(jī)節(jié)能的潛力與主要對(duì)策。關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)；節(jié)能；對(duì)策中圖分類號(hào)：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：10068155(2008)01006371概述風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的品種分為離心式壓縮機(jī)、軸流式壓縮機(jī)、離心式鼓風(fēng)機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、葉式鼓風(fēng)機(jī)、離心式通風(fēng)機(jī)和軸流式通風(fēng)機(jī)共七大類。雖然軸流式壓縮機(jī)和離心式壓縮機(jī)的功率較大，如國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的軸流式壓縮機(jī)的功率最大可達(dá)38265kW，離心式壓縮機(jī)的最大功率可達(dá)16000 kW。但是

2、臺(tái)數(shù)很少，以風(fēng)機(jī)分會(huì)企業(yè)會(huì)員單位2005年度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為例，全年生產(chǎn)的離心式壓縮機(jī)為159臺(tái)，軸流式壓縮機(jī)為90臺(tái)。而全年生產(chǎn)的各類風(fēng)機(jī)總臺(tái)數(shù)為850770臺(tái)，各占總臺(tái)數(shù)的比例分別為0186和0105，可見其比例甚微。為此，可得出結(jié)論：風(fēng)機(jī)的主要產(chǎn)品應(yīng)該是量大面廣的通風(fēng)機(jī)。所以，風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的節(jié)能潛力分析和對(duì)策，其重點(diǎn)亦放在通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品。11風(fēng)機(jī)在節(jié)能中的地位和作用據(jù)1990年不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)風(fēng)機(jī)的擁有量約400萬臺(tái)，正在使用的約285萬臺(tái)。這些風(fēng)機(jī)絕大多數(shù)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，素有“電老虎”之稱，因而風(fēng)機(jī)的節(jié)能具有十分重要的意義。據(jù)1982年原機(jī)械工業(yè)部調(diào)查，風(fēng)機(jī)用電約占全國(guó)發(fā)電量的10；另?yè)?jù)1988年原

3、冶金部的規(guī)劃資料，我國(guó)金屬礦山的風(fēng)機(jī)用電量占采礦用電的30；鋼鐵工業(yè)的風(fēng)機(jī)用電量占其生產(chǎn)用電的20；煤炭工業(yè)的風(fēng)機(jī)用電量占全國(guó)煤炭工業(yè)用電的17。冶金工業(yè)以沈陽(yáng)冶煉廠為例，風(fēng)機(jī)用電量占該廠用電的25。由此可見。風(fēng)機(jī)節(jié)能在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中的地位和作用是舉足輕重的。12風(fēng)機(jī)節(jié)能的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀121國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)節(jié)能現(xiàn)狀1211造成風(fēng)機(jī)電耗過大的因素(1)制造廠的因素風(fēng)機(jī)內(nèi)效率低。國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)行業(yè)生產(chǎn)的各類風(fēng)機(jī)，大部分內(nèi)效率較低。風(fēng)機(jī)系列型譜不全。由于風(fēng)機(jī)，特別是通風(fēng)機(jī)的系列型譜不全，用戶選用風(fēng)機(jī)時(shí)在產(chǎn)品目錄和樣本上找不到適宜的品種和機(jī)號(hào)，因而被迫選用代用型號(hào)的風(fēng)機(jī)，結(jié)果導(dǎo)致了多耗電能。風(fēng)機(jī)裝置效率低。一是風(fēng)機(jī)

4、的變速機(jī)構(gòu)比較落后，如V帶、蝸輪副等還廣泛應(yīng)用于風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)上，使風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)效率低；二是調(diào)節(jié)方法比較落后，大部分還是采用調(diào)節(jié)門調(diào)節(jié)。由于上述原因，盡管有的風(fēng)機(jī)內(nèi)效率較高(達(dá)86)，但其裝置效率并不甚高。(2)非制造廠的因素風(fēng)機(jī)的實(shí)際工作點(diǎn)偏離最高效率工況點(diǎn)。例如，由于通風(fēng)工程設(shè)計(jì)者對(duì)管網(wǎng)阻力計(jì)算不準(zhǔn)確，選用風(fēng)機(jī)的人員又擔(dān)心計(jì)算壓力和流量不能滿足工況需要，故選用過大的安全裕量，或者無適宜性能的風(fēng)機(jī)規(guī)格可選而選用風(fēng)機(jī)的高檔性能或高壓區(qū)。結(jié)果，由于層層加碼，造成所選用風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工況實(shí)需風(fēng)量。這時(shí)風(fēng)機(jī)操作者只好采用插板或調(diào)節(jié)門節(jié)流來增加阻力，以求減少風(fēng)量，使之符合工況要求。由于人為的阻力增加

5、，致使風(fēng)機(jī)使用效率低，導(dǎo)致浪費(fèi)電能。風(fēng)機(jī)的配套電動(dòng)機(jī)容量選取偏大。由于國(guó)產(chǎn)電動(dòng)機(jī)的規(guī)格難以完全滿足風(fēng)機(jī)的配套，采購(gòu)時(shí)往往選取高檔額定功率的電動(dòng)機(jī)，造成大馬拉小車，降低了電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率，浪費(fèi)了電能。管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，增加了管網(wǎng)阻力，降低了風(fēng)機(jī)使用效率。風(fēng)機(jī)使用中采用了不適宜的或效率低的調(diào)節(jié)方法，降低了風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)效率。管理不善。無嚴(yán)格、科學(xué)地開停機(jī)規(guī)定及措施，過早開機(jī)或過晚停機(jī)都將造成電能的浪費(fèi)。據(jù)某煤炭公司對(duì)148臺(tái)礦井主通風(fēng)機(jī)的調(diào)查，運(yùn)行效率在70以上的占10左右；運(yùn)行效率低于55的竟達(dá)59。據(jù)某鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的調(diào)查，通風(fēng)機(jī)的平均運(yùn)行效率只有40左右。某發(fā)電廠鍋爐鼓引風(fēng)機(jī)的最高運(yùn)行效率只有67

6、5，最低僅為452。1212國(guó)內(nèi)在風(fēng)機(jī)節(jié)能工作中采取的主要措施(1)推廣使用高效節(jié)能風(fēng)機(jī)。改造低效的舊式風(fēng)機(jī)，開發(fā)高效的系列化的節(jié)能風(fēng)機(jī)，并在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域推廣使用，是風(fēng)機(jī)節(jié)能的根本措施。(2)更換使用中的舊風(fēng)機(jī)。對(duì)使用效率低又沒有改造價(jià)值的風(fēng)機(jī)，采取逐步淘汰的措施。(3)盡可能地采用經(jīng)濟(jì)性好的調(diào)節(jié)方法。(4)利用引進(jìn)技術(shù)開發(fā)高效節(jié)能風(fēng)機(jī)。經(jīng)過20多年的努力，風(fēng)機(jī)制造企業(yè)對(duì)此已做了大量工作。例如，上海鼓風(fēng)機(jī)廠和沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠分別引進(jìn)了德國(guó)TLT公司和丹麥諾文科公司的動(dòng)葉可調(diào)軸流通風(fēng)機(jī)技術(shù)；成都電力機(jī)械廠和沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠引進(jìn)了德國(guó)KKK公司的靜葉可調(diào)軸流通風(fēng)機(jī)技術(shù)；武漢鼓風(fēng)機(jī)廠引進(jìn)了日本三菱重工的

7、動(dòng)葉可調(diào)軸流通風(fēng)機(jī)技術(shù)；廣州風(fēng)機(jī)廠引進(jìn)了丹麥諾文科通風(fēng)設(shè)備有限公司的軸流和離心通風(fēng)機(jī)技術(shù)；石家莊風(fēng)機(jī)廠引進(jìn)了日本荏原濱田送風(fēng)機(jī)株式會(huì)社NEw3S 4個(gè)系列離心通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品技術(shù)及加工工藝技術(shù)；沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠引進(jìn)了意大利新比隆公司MCL、BCL、PCL 3個(gè)系列的離心壓縮機(jī)及日本日立公司DH型離心壓縮機(jī)技術(shù)；陜西鼓風(fēng)機(jī)廠引進(jìn)了瑞士蘇爾壽公司的軸流壓縮機(jī)技術(shù)；長(zhǎng)沙鼓風(fēng)機(jī)廠引進(jìn)了日本大晃機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社的羅茨鼓風(fēng)機(jī)技術(shù)。122國(guó)外風(fēng)機(jī)節(jié)能現(xiàn)狀1221礦用通風(fēng)機(jī)節(jié)能(1)礦井主通風(fēng)機(jī)節(jié)能。美國(guó)煤礦使用的主風(fēng)機(jī)以軸流式為主，目前已大量采用運(yùn)行中可以改變?nèi)~片角度的液壓式動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)，節(jié)能效果好。德國(guó)以TL

8、T(Turbo Lufttechnik)公司為代表，采用液壓式動(dòng)葉調(diào)節(jié)的軸流通風(fēng)機(jī)，其運(yùn)行效率可保持在8388。俄羅斯是以使用離心式礦井風(fēng)機(jī)為主的國(guó)家。由于致力于改進(jìn)氣動(dòng)性能，使其最大靜壓效率從72增加到88，平均靜壓效率從52增至75。(2)礦用局部通風(fēng)機(jī)(局扇)節(jié)能。以日本三井三池制作所為代表的低噪聲混流式局部通風(fēng)機(jī)，可通過改變?nèi)~高和葉片安裝角度獲得所需要的性能。該風(fēng)機(jī)的最高效率接近80。1222電廠鍋爐鼓、引風(fēng)機(jī)節(jié)能國(guó)外電廠鍋爐鼓、引風(fēng)機(jī)以軸流式為主，其最低效率為84，最高為90。1223燒結(jié)引風(fēng)機(jī)節(jié)能日本荏原公司生產(chǎn)的葉輪直徑為5m的燒結(jié)引風(fēng)機(jī)，其全壓效率可達(dá)90；俄羅斯生產(chǎn)的燒結(jié)引風(fēng)

9、機(jī)最高效率可達(dá)83。1224高溫風(fēng)機(jī)節(jié)能英國(guó)Sirocco公司生產(chǎn)的高溫風(fēng)機(jī)，采用槳式葉輪(無蓋盤徑向直葉片葉輪)，其全壓效率32調(diào)速設(shè)備的應(yīng)用321變速調(diào)節(jié)與節(jié)能在保持管網(wǎng)阻力特性不變的條件下，通過改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速使風(fēng)機(jī)性能曲線相應(yīng)變化的調(diào)節(jié)方式稱為變速調(diào)節(jié)。由于該調(diào)節(jié)方式無附加壓力損失，所以是一種高效的調(diào)節(jié)方法，節(jié)能效益最佳。值得注意的是：如果調(diào)速是增速，則應(yīng)驗(yàn)算風(fēng)機(jī)的強(qiáng)度、振動(dòng)及其轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速，以及電動(dòng)機(jī)是否超載、噪聲是否允許等。鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)按用戶要求可分為等壓力調(diào)節(jié)、等流量調(diào)節(jié)和比例調(diào)節(jié)，主要采用的方法是變速調(diào)節(jié)。變速調(diào)節(jié)不僅可以實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)壓力或流量的要求，而且還擴(kuò)大了穩(wěn)定工作范

10、圍，然而卻沒有附加壓力損失。不過，調(diào)節(jié)之后的壓縮機(jī)不一定工作在最高效率點(diǎn)上。大型軸流壓縮機(jī)的變速調(diào)節(jié)，目前主要由汽輪機(jī)變速或靜葉可調(diào)來調(diào)節(jié)。322液力耦合器變速調(diào)節(jié)液力耦合器的主要技術(shù)參數(shù)是功率、轉(zhuǎn)速及調(diào)速范圍等。在選擇時(shí)，除必須滿足用戶要求的技術(shù)參數(shù)之外，還要考慮結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠及價(jià)格便宜等因素。液力耦合器銘牌上注明的是和電動(dòng)機(jī)直聯(lián)的參數(shù)，并非真實(shí)反映用戶要求的參數(shù)。在選用調(diào)速液力耦合器時(shí)，應(yīng)注意的是：即使耦合器處于滿負(fù)荷工作時(shí)，也存在小于3的轉(zhuǎn)差功率損失，因此選配電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)留有合理的裕量；其次要注意投資規(guī)模和回收效益，對(duì)于老設(shè)備改造應(yīng)盡量利用原有的電動(dòng)機(jī)，選用規(guī)格適當(dāng)?shù)囊毫︸詈掀鳌?23調(diào)壓調(diào)速當(dāng)轉(zhuǎn)差率S一定時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩TocU2，所