电厂泵与风机节能技术探讨

刘健

摘 要：作为当今普遍应用的较大耗电量设备，泵与风机在我国现代化建设中，无论是工业或者农业建设方面，都发挥着不可替代的重要作用。因诸多不利因素影响，在实际运用过程中，泵与风机效率不高，其运行费用也在增加。跟其他发达国家相较之下，存在明显的差距。在我国二次能源结构占比极大的火电厂，是主要的能源消耗大户。在火力发电厂系统中，泵与风机又是最主要的耗电设备。如果连续长期持续运行的设备工作效率低下，就会造成能源的极大浪费。因此，电厂企业应重视泵与风机的节能技术研究，此项工作有深远意义。

关键词：电厂；泵与风机；节能技术

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

0 引言

在我国二次能源结构中占74%左右的火电厂，是最主要的能源消耗大户。在火力发电厂中，泵与风机是主要耗电设备，另外这些设备存在着“大马拉小车”等分配不均现象，且这些设备长期处于低负荷与变负荷运行状态，又是连续运行，其运行工况点必然偏离高效点，其实际情况即长期低效运行，造成大量能源在利用终端被浪费。如果放任这种情况持续，非常不利于电厂企业的可持续发展，也会给国家造成能源的浪费及不利的损失 [1]。

1 火力发电厂泵与风机运行状况分析

在火力发电厂中运行的泵与风机特点有两多两大，即：种类多，数量多，总装机容量大，耗电量大。其中耗电量约占全国火电厂发电量的6～7%。发电厂辅机尤其是大功率泵与风机的经济运行，会直接影响到厂用电率。厂用电率是影响供电煤耗与发电成本的主要因素之一。目前我国火电厂大多数采用定速驱动的泵和风机，只有少量采用双速电机、汽动给水泵、液力耦合器。定速驱动的泵与风机由于工作运行原理设计问题，导致运行过程中存在严重的损耗。在机组变负荷运行时，这种情况更为明显。泵与风机的运行偏离高效点，运行效率会降低。有研究资料显示：“50MW 以上机组锅炉风机运行效率低于 70%的占一半以上， 低于 50%的占 1/5 左右[2]。”

2 火电厂泵与风机节能技术

2.1 科学合理选型

做好泵与风机节能工作的前提是选用高效节能型产品。电厂企业在采购前应广泛了解国内外泵与风机的生产与质量情况。根据泵与风机的规格、质量、品种、性能等综合评价来择优选用。还应根据电厂自身的条件正确选择泵与风机的工作参数及裕量。选用原则为：泵与风机的额定参数既可满足系统所需的最大流量和相应扬程，又可防止容量过大而导致的运行效率低下。

2.2 科学合理地改善调节方式

火力发电厂主机机组的负荷不是一成不变的，相反的它是经常变化的，调峰机组的负荷尤为多变。因此电厂的某些主要泵与风机也需相应地进行调节。若泵与风机的调节方式选取不合理，就会造成能量损失，这也是泵与风机能量浪费的主因。目前火力发电厂的机组容量不断增大，加之电网调峰任务增加，泵与风机采取经济可靠的流量调节方式就更加迫切了。

电厂泵与风机的调节方式应根据不同的工况进行，针对具体问题具体分析。总原则为：安全可靠、调节效率高。例：对于压差不大、流量改变较小，且不常调节的泵或风机，可采用节流调节；对于锅炉离心式送引风机则应采用双速电动机加人口导流器[3]。

2.3 合理改造原有高能耗泵與风机

虽然购买新设备可迅速节能，但是用节能新设备替换大量旧设备的方式会极大地提高电厂的运营成本，比较经济的方法是电厂对原有泵与风机和调节装置加以合理改造。具体做法可参考如下几点：

（1）电厂企业依靠本厂的技术力量，对泵与风机的叶轮、蜗壳等流通部分加以合理改造或对原动机进行科学的变频改造；

（2）可将调节装置改为轴向导流器。此举不仅减少投资费用，还可起到很好的节电效果；

（3）用灵活性更强的双速电机代替循环水泵定速电机，可达到节能效果。

2.4 科学完善高效率的泵与风机

首先，想要泵与风机具有较高效率，应在设计工况及其附近运行。泵与风机的机炉出力变化、选型不当及管路阻力的变化等因素都会导致泵与风机的容量过大、过小等现象。后果就是泵与风机运行不够高效。因此，应对高效泵与风机采取科学合理的改造来提高其运行效率；其次，对管路系统进行改进。除了与自身性能相关外，泵与风机的运行效率还与装置系统的流通性能有关。管路系统的性能要与泵与风机的性能相匹配。若管路系统的设计不合理，就会导致管路系统运行之后容易出现锈蚀、泄露、灰垢堵塞等问题。在改进管路系统时注意事项如下：减少水路管阻力所带来的损失，且让气与液体的流速分布均匀，同时还要注意管路系统的密封性，以防止泄露问题发生。

2.5 做好泵与风机的安装和维修工作

2.5.1 减小部件间隙

在泵与风机动、静部件之间有合理间隙。当间隙增大时，高压侧流体向低压侧流体的泄露几率会增加，这样会降低泵与风机的容积效率。故而在保证泵与风机的安全运行情况下，要尽量减小泵与风机动、静部件之间的间隙。

2.5.2 提升叶片和流道的光滑度

（1）流体在泵与风机内的流动情况，不仅与流道形状有关，而且与叶片和流道的粗糙度有关。通过在泵体内壁涂漆而增加光滑度，可很好地减少轮盘摩擦阻力的损失，进而可提高泵3%的效率；

（2）用打磨的方式将泵内及叶轮的粗糙部位进行磨光处理后，可提高泵11%左右的效率。

2.5.3 保持泵与风机流道的型线

泵与风机因流道灰垢、磨损和气蚀会导致流道原有型线的改变，增加壁面的粗糙程度，会降低工作效率。所以需要对流道的型线进行清理、修复。

3 结束语

从泵与风机效率来看，其节电潜力可深挖。从节能降耗方面来看，电厂所能实行的最经济的方法即为电厂泵与风机的节能。从节能改进方向来看，电厂朝大容量、高效率的新型机组发展，新技术与新设备的使用都对泵与风机的节能改进有促进作用。电厂企业应从战略高度认识泵与风机对其可持续发展与提高经济效益的意义，增强责任感，结合工作实际，认真总结经验教训，积极创新进取，进一步提高电厂的节能降耗管理水平。

参考文献：

[1]韩志雨.浅谈电厂泵与风机节能技术探讨[J].电子技术与软件工程，2014（05）：155.

[2]刘敏丽.电厂泵与风机的节能技术研究[J].内蒙古石油化工，2009（23）：88-90.

[3]郑志强.电厂泵与风机节能技术探讨[J].才智，2011（18）：86.