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泵、风机节能降耗方法

泵、风机节能降耗方法
泵、风机节能降耗方法

能源工业作为国民经济的基础,对于社会、经济的发展和人民生活水平的提高都极为重要。在高速增长的经济环境下,中国能源工业面临经济增长与环境保护的双重压力。而且,受资金、技术、能源价格等因素的影响,中国能源利用效率比发达国家低很多,只及发达国家的50%左右,90%以上的能源在开采、加工转换、储运和终端利用过程中损失和浪费。由此可见,对能源的有效利用在我国已经非常迫切。

火电厂是最主要的能源消耗大户,在我国的二次能源结构中,约占74%。而在火力发电厂中,泵与风机是最主要的耗电设备,加上这些设备存在着“大马拉小车”的现象,同时由于这些设备长期连续运行和常常处于低负荷及变负荷运行状态,运行工况点偏离高效点,运行效率降低,大量的能源在终端利用中被白白地浪费掉。因此,对电厂泵与风机进行节能研究有着突出重要的意义。

二、我国发电厂泵与风机运行状况及节能潜力分析

火力发电厂中运行的泵与风机种类繁多,数量多,总装机容量大,耗电量大,约占全国火电发电量的6%。发电厂辅机的经济运行,尤其是大功率的泵与风机的经济运行,直接关系到厂用电率的高低,而厂用电率的高低是影响供电煤耗和发电成本的主要因素之一。

目前我国火电厂中除少量采用汽动给水泵,液力耦合器及双速电机外,其它水泵和风机基本上都采用定速驱动。这种定速驱动的泵,由于采用出口阀,风机则采用入口风门调节流量,都存在严重的节流损耗。尤其在机组变负荷运行时,由于水泵和风机的运行偏离高效点,使运行效率降低。有资料显示:我国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。由于目前我国约2/3的泵、风机类机械在运行中需要调节流量,用阀门式挡板调节,能源损失和浪费很大,已经到了非改不可的地步了。

造成这种现象的原因是多方面的,主要是科研开发投入不足,科研与生产缺乏有机的结合;

生产工艺落后,型线误差大,过流表面粗糙。目前我国大多采用木模整体铸造。由于中、高比转速离心式泵与风机叶片扭曲,造型起模困难,造型误差较大。目前我国使用的许多大型泵与风机,其性能实测值与样本给定值误差较大,这也是主要原因之一。

我国许多大中型泵与风机套用定型产品,由于型谱是分档而设,间隔较大,一般只能套用相近型产品,造成泵与风机的实际运行情况偏离最优运行区,运行效率低,能耗高。设计选型时加保险系数,裕量过大,也会造成运行工况偏离最优区。

三、火电厂泵与风机节能改造的方法

针对我国泵与风机使用及运行实际情况,下面从提高泵与风机本身效率及与管网匹配程度两方面对泵与风机节能进行研究。

1.减小泵与风机内部损失,提高泵与风机效率。泵与风机在把原动机的机械能转换成流体的机械能的过程中,要产生各种能量损失,这些损失按其性质可分为机械损失、容积损失和流动损失三部分。由于泵与风机内部流体运动的复杂性,上述各种损失至今仍不能用理论方法计算出精确的结果,主要依靠试验方法测定,再由此总结出半经验半理论的计算公式。要提高泵与风机本身的效率,就要减少上述各种损失。

(1)泵与风机的机械效率主要取决于泵与风机叶轮的几何形状,亦即决定于比转速值,所以应注意以下几点:

1)在选择或设计扬程(全压)高的泵(风机)时,应该选择或设计转速较高而叶轮直径D2较小的这类泵(风机),避免选用或设计转速低而D2大的这类泵(风机)。

2)在选择或设计高扬程(全压)的低比转速泵(风机)时,可采用多级的泵(风机),或适当增大叶轮叶片的出口安装角,尽量避免采用大的D2来达到高扬程(全压)的目的。

3)降低叶轮盖板外表面和泵壳内表面的粗糙度,可以减小△Pm3,从而使泵与风机的效率提高。

减小泵与风机的容积损失、提高容积效率主要从两方面着手:一是减小动、静间隙形成的泄

漏流动的过流截面;二是设法增加泄漏流道的流动阻力。

(2)为减少泵与风机内部的流动损失,提高流动效率,在设计或改造泵与风机时,应注意以下几点:

1)合理确定过流部件各部位的流速值。

2)在流道内要尽量避免或减少出现脱流。

3)要合理选择各过流部件的进、出口角度,以减少流体的冲击损失。

4)过流通道变化要尽可能地平缓;在流道内要避免有尖角、突然转弯和扩大。

5)流道表面应尽量做到光滑和光洁,避免有粘砂、飞边、毛刺等铸造缺陷。

2.正确选定泵与风机的设计参数;对选型不当的泵与风机进行技术改造。

一台泵与风机是否节电取决于很多因素,除自身的效率外,还与管网设计是否合理、阻力大小及与管网是否匹配良好等因素有关。所谓匹配指的是泵与风机设计的流量和扬程(风压)应与管网所需流量和扬程(风压)相符,也就是说泵(风机)所产生的扬程(全风压)应能克服管网阻力的前提下满足管网流量的需要。离心式泵与风机的流量通常是用调节门(风门或阀门)来调节的,调节门关得越小,节流损失越大,泵与风机使用效率越低。风机的高效率固然重要,但是如何提高泵与风机的运行效率更重要。而实现泵与风机和管网合理地匹配是节能降耗最有效的途径。

为了减轻或防止因泵与风机的额定参数大于实际运行参数而造成运行效率和可靠性降低,可以根据不同情况分别采用切割叶片及更换高效叶轮两种方法对泵与风机进行技术改造。我国现在使用的泵与风机有许多模型效率指标均不高,对这部分泵与风机,可以用高效泵与风机替换它,也可以设计模型效率高的叶轮更换原叶轮,达到节能的目的。在我国已有科研部门和高校对这方面进行研究,并在实践中取得很好的效果。已成功进行技改的主要泵型有:沅江48P-35IIA、沅江48P-30、沅江48P-281C、沅江481-26II、48P-25、沅江481-22、沅江48P-201、沅江481-201C、湘江56-23A、48sh-22、32sh-19、32SA-19、24sh-19A、20SA-22、14ssh13、12SH-6、黄河1200S24A、800S24、800S16I、500S35、300S58A、200S63A、KS2700-130等。

3.电机换级和泵与风机降速。若泵与风机扬程或全压富裕量达50%~60%,则可将转速降低一档,以利节电。

4.泵与风机调速节能。由于目前电网还缺少专门带尖峰负荷的机组(例如坝库式水电机组,抽水蓄能机组,燃气轮机组等),所以一般电网的尖峰负荷和低谷负荷都要求火电机组来承担,火电机组不得不作调峰变负荷运行。在机组变负荷运行方式下,如果主要辅机采用高效可调速驱动系统取代常规的定速驱动系统,无疑可节约大量的节流损失,节电效果显著,潜力巨大。除此之外,由于可调速驱动系统都具有软起动功能,可使电厂辅机实现软起动,避免了由于电动机直接起动引起的电网冲击损失和机械冲击,从而可以防止与此有关的一系列事故的发生。

电站锅炉风机的风量与风压的富裕度以及机组的调峰运行导致风机的运行工况点与设计高效点相偏离,从而使风机的运行效率大幅度下降。一般情况下,采用风门调节的风机,在两者偏离10%时,效率下降8%左右;偏离20%时,效率下降20%左右;而偏离30%时,效率则下降30%以上。对于采用风门挡板调节风量的风机,这是一个固有的不可避免的问题。可见,锅炉送、引风机的用电量中,很大一部分是因风机的型号与管网系统的参数不匹配及调节方式不当而被调节门消耗掉的。因此,改进离心风机的调节方式是提高风机效率,降低风机耗电量的最有效途径。辅机采用调速驱动后,机组的可控性提高了,响应速度加快,控制精度也提高了。从而使整个机组的控制性能大大改善,不但改善了机组的运行状况,还可以大大节约燃料,进一步节约能源。同时,采用变速调节以后,可以有效地减轻叶轮和轴承的磨损,延长设备使用寿命,降低噪声,大大改善起动性能。工艺条件的改善也能够产生巨大的经济效益。

泵与风机一样,除由于设计中层层加码,留有过大的富裕量,造成大马拉小车的现象之外,还由于为满足生产工艺上的要求,采用节流调节,造成更大的能源浪费现象。为了降低水泵的能耗,除了提高水泵本身的效率,降低管路系统阻力,合理配套并实现经济调度外,采用调速驱动

是一种更加有效的途径。因为大多数水泵都需要根据主机负荷的变化调节流量,对调峰机组的水泵尤其如此。根据目前我国电网的负荷情况,大多数125MW机组已参与调峰,为扩大调峰能力甚至一些200MW机组也不得不参与调峰运行。所以为这类调峰机组配套的各种水泵最好采用调速驱动,以获得最佳节能效果。

对锅炉给水泵来说,节流损失的大小还与负荷和汽轮机的运行方式有关。在同一种运行方式下负荷越小节流损失越大;在负荷相同时采用滑压运行方式的节流损失比采用定压运行方式还大。因此,对调峰和滑压运行机组,采用调速给水泵的节电效果尤为显著。

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,就调速节能而言,就可以通过很多种途径去实现(如采用液力偶合器、变频器、汽动给水泵、交流调速等),采用不同的调速装置,有不同的效果。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。

四、国内外发展趋势

目前,国内外发展趋势主要往以下几方面发展:

1.计算机技术的发展,使得三维紊流的数值模拟实用化,计算机优化设计更为有效,性能预估更准确,产品的更新换代加快,新的水力模型不断取代旧模型。

2.泵与风机模型试验技术不断提高,为新型泵与风机的研制提供了强有力的手段。性能测试精度接近水轮机模型试验水平,对效率测试的总误差可达0.3%。泵与风机内部流场的观测手段更加先进。泵与风机空化性能不断改善,大型水泵的运行安全性能普遍受到重视。在强调以人为本的今天,现场工作环境(设备的噪声和振动等)及检修工作量(设备寿命,尤其是叶轮的寿命)等指标正在成为设备选择的重要指标。

3.对泵与风机性能要求更高,大型(1000KW以上)和年运行时间较长的中型泵与风机一般采用针对性设计和制造的方法,要求“量体裁衣”(即按现场实际运行扬程或风压和用户所需流量进行专门设计),较少套用定型产品,使得泵与现机性能与实际使用情况更好地吻合,从而取得最优的运行效果。

4.采用新的加工工艺,质量要求更高。型线的准确性及表面加工质量大大提高,产品的销售由价格主导转变为质量和性能主导。

五、结语

现代科技迅猛发展,国际间技术交流日益频繁,技术及产品更新换代比较快,制造厂及科研单位应充分利用我国加入WTO这一历史机遇,加强国际间的交流合作,在充分利用、吸收、消化国外先进技术的同时,加大本国科研力量的投入,开发国产化的高质量的节能型泵与风机类产品。

风机水泵节能分析

风机水泵节能分析 LH-300型节电装置,是我公司研制生产的具有国内领先水平的最新一代中低压电动设备专用节电产品,它是目前独具特色的高智能化节电装置,可广泛用于水泵、风机、电机、制冷机、空压机、注塑机、中央空调系统等电动设备。该产品是集国际先进的可编程技术、变频技术、智能化控制技术为一体,采用专门设计的节电控制软件和节能波形,自动调节电动设备的供电参数并进行优化控制,使系统始终保持在最佳经济运行状态,最大限度的节约电能,从而达到减少电费开支的目的。 1、节电原理:当电动设备处于空载、半载、轻载、满载、超载时,通过主板控制系统,根据负载的工作状态,变频调速动态调整供给电动设备的电压、电流、有功量、无功量、频率、功率、功率因数等达到转距与负载精确匹配,使电动设备保持在最佳、最经济的运行状态。 2、设备保护 1)、节电装置本身具有软启动功能,能使电机在设置好的V/F曲线上平滑调速和起制动,保持V/F比值基本不变,这样在相当小的电流下也能达到高启动转距,保持设备正常启动,启动电流的降低,可以消除高启动电流对设备的冲击,使齿轮和传动带平稳运转,延长其使用寿命。 2)、节电装置具有完善的故障诊断系统和保护功能,其内部设有电子过热过载继电器能根据节电装置输出电流/频率时间的模拟来监视电动机的缺相、过压、过流、过载及过热,及时停止节电装置输出,保护电动机免遭过热烧毁。 3)、节电装置对电源方面的过压、欠压、缺相等进行检测并显示,可帮助维修人员及时找到故障点。 4)、可通过对载波频率的设置,有效的减少电机噪声,减少电机漏电流。 3、节电装置带有市电(正常用电,非节电状态)和节电的转换装置,当节电状态出现故障时,将开关打到市电状态,生产设备仍可正常运转,对生产不会产生影响。 低压风机水泵节能装置的节能原理 1、变频节能 由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)╳H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,功率P与转速N的立方成正比,如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如:一台水泵电机功率为55KW,当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量为28.16KW,省电48.8%,转速下降到原转速的1/2时,其耗电量为6.875KW,省电87.5%. 2、功率因数补偿节能 无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,由公式P=S╳COSФ,Q=S╳SINФ,其中S-视在功率,P-有功功率,Q-无功功率,COSФ-功率因数,可知COSФ越大,有功功率P越大,普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间,使用节电装置后,由于节电装置内部滤波电容的作用,COSФ≈1,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。 3、软启动节能 由于电机为直接启动或Y/D启动,启动电流等于(4-7)倍额定电流,这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用节能装置后,利用变频技术的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。 系统特点: 1.输入功率因数高,在整个速度范围内典型值为95%或更高,电流谐波少,无须功率因数补偿/谐波抑制装置 2.输出阶梯正弦PWM波形,无须输出滤波装置,可接普通电机,对电缆、电机绝缘无损害,电机谐波少,减少轴承、叶片的机械震动,输出线可以长达100米 3.标准操作面板配置或LED屏操作界面 4.功率电路模块化设计,如果需要,可在数分钟内更换损坏的模块,维护简单 5.完整的故障检测电路,精确的故障报警保护

泵与风机课程总结

《泵与风机》课程总结 引言: 2010年下半学年,我们热能专业学习了《泵与风机》这门专业课程,通过一学期的学习与认识,我初步掌握了泵与风机的专业常识及操作方面的知识。 泵与风机是一种利用外加能量输送流体的机械。通常将输送液体的机械称为泵,输送气体的机械称为风机。按其作用,泵与风机用于输送液体和气体,属于流体机械;按其工作性质,泵与风机是将原动机的机械能转化为流体的动能与压能,因此又属于能量转化机械。 泵与风机在生活中应用十分广泛,在农业中的排涝、灌溉;石油工业中的额输油和注水;化学工业中的高温、腐蚀性流体的排送;冶金工业中的鼓风机流体的输送等等都离不开泵与风机。 从我们专业角度来看,泵与风机在火力发电厂中的作用也不容小视。在火力发电厂中,泵与风机是最重要的辅助设备,担负着输送各种流体,以实现电力生产热力循环的任务。如:排粉机或一次风机、送风机、引风机、给水泵、循环水泵、主油泵等等一些辅助设备。总之,泵与风机在火电厂中应用极为广泛,起着极其重要的作用。其运行正常与否,直接影响火力发电厂的安全及经济运行。 随着科学的发展,泵与风机正向着大容量、高参数、高转速、高效率、高自动化、高性能和低噪音的方向发展。 课程学习: 第一章泵与风机的概述 第二节泵与风机的性能参数 泵与风机的性能参数有流量、扬程或全压、功率、效率、转速,水泵还有允许吸上真空高度或允许气蚀余量等。 第三节泵与风机的分类及工作原理 泵与风机按工作原理可分为三大类: (一)叶片式 (二)容积式 (三)其他形式(喷水泵、水击泵) 按产生的压头分: (一)低压泵、高压泵 (二)通风机、压气机(离心通风机、轴流通风机) 按产生的作用分: (一)给水泵、凝结水泵、循环水泵、主油泵等等 各种泵与风机的工作原理及特点: 1、离心式泵与风机1、 2、 3、 2、轴流式泵与风机 3、混流式泵与风机 4、往复式泵与风机 5、齿轮泵 6、螺杆泵 7、罗茨泵

我国火力发电厂节能措施汇总

中国火力发电厂 节能降耗措施汇总 一、火力发电厂整体节能评价 1.火力发电厂节能评价体系中的54个指标 煤耗及相关指标42个 水耗及相关指标6个 材料消耗指标3个 能源计量指标3个 2.按相互影响的层面划分,火力发电厂节能评价指标构成如下图所示:

1.火力发电厂燃煤锅炉畅通节能技术 由于锅炉所燃烧的燃料中含有越来越多的炉渣,因此SO3含量是始终变化的。水冷壁、过热器后屏、再热器后屏及后端表面上的炉渣含量加大,因此导致SO3的生成量增加,导致受热面换热效率降低。 畅通节能法?工艺被设计为一个炉渣和结垢控制计划,它特别针对锅炉的辐射和对流区域。由于该技术针对锅炉的问题区域,而不是简单地将化学物质运用于燃料,因此采用该技术所达到的效果和成本效益都超过了相对不够完善的方法。 化学处理剂与空气和水混和,然后被喷射到烟气之中。“标靶性”区域是依据计算流体动力学(CFD)确定的,由此在已知存在问题区域的情况下确保达到最大的覆盖率。化学制品被添加到烟气中,并针对传热问题区域或者对形成SO3的化学反应有利的区域。这样即可保证:被喷射的物质能够到达问题区域,并得到有效的利用。然后,添加剂在炉渣形成的时候与炉渣发生反应,并能够渗透已有的沉积物,从而影响它们的晶体物理特性。 通过采用这种方法,飞灰更易碎,而且更容易从表面清除。将这些结果融合在一起即可提高锅炉的效率。因此,除了提供解决排放问题的解决方案之外,该方法还能够实现相当可观的经济效益。 畅通节能法?技术改进了设备性能,并通过增强燃料的灵活性得到额外的节约,投资回报率一般在4比1以上(ROI)。 2.飞灰含碳量在线监测—节能优化 锅炉飞灰含碳量在线监测装置是为电站锅炉烟气飞灰含 碳量实时连续监测而设计的专用设备。它由飞灰含碳量现场检测

全国民用建筑工程风机和水泵的节能措施

全国民用建筑工程风机和水泵的节能措施 1)设定控制液位、时间,控制泵的启停。 2)调节风机、泵类风门(挡板),阀门,控制风量、流量。 对于风机类、泵类负载,当流量在90%-100%范围内变化时,通过风门控制器、阀门控制器控制风门(挡板),阀门的开度,与电动机凋速的节能效果相近,不必采取电动机调速措施。 3)调速节能: ①电动机定子凋压。交流异步电动机定子调压一般采用双向晶闸管调整电压实现无级调速,为转差功率消耗型的调速系统。由于风机、泵类负载转差功率损耗系数均较小,较适用于要求风量、流量在50%—100%范围内变化、平滑启动、短时低速运行的风机、泵类负载。 电风扇、风机盘管风机等采用单相交流异步电动机,一般采用串电阻调整电动机定子电压的有级调速方法。 ②电动机变换极对数、风机是按满足风量的最大需求选用的,但实际运行并不固定布在最大风量的运行状态。例如:地下车库送排风风机、兼作火灾时排烟的风机,平时排风风量不大,只在汽车尾气浓度超过定值和火火时排烟才需要加大或在最大排风风量的工况下运行,所以采用接触器切换来改变变极电动机定子绕组接线,获得多个不通转速,改变风量,使风机平时低速运转。电动机变换极对数调速方法适用于风量、流量在50%~100%范围内变化的场合。 ③在转子回路连续调节等效电阻,线绕转子异步电动机在转子回路连

续调节等效电阻,用转子电阻斩波调速法改变晶闸管的通断比率,实现无级调速节能、转子电阻斩波调速法是一种低效调速方法,适用于风机、泵类负载风量、流量在50%-100%范围内变化。电动机低速运转比关小阀门开度的耗电还节省得多。 ④采用变频凋速、静止串级调速,内反馈串级调速。当风量,流量在80%-100%范围内坐化时;风量、流量变化大于50%-100%范围时,宜采用高效率的变频调速或静止串级调速,内反馈串级调速,不宜采用变压、转子回路串电阻、电磁转差离合器等低效率调速方法。静止串级调速、内反馈串级调速均属静止低同步串级凋速,转差功率只能从转子输出,在同步转速以下调速,取代转子串电阻调速,适用于大功率风机,泵类的变速驱动。 供水泵类负载的控制普遍采用以压力或流量.速度为参量的双闭环控制系统。YQT系列中型内反馈交流调速三相异步电动机是专门为风机、泵类调速节能设计的,可广泛用于风机、水泵的凋速拖动,取代挡板,阀门调节,具有显著的节能效果。 ⑤采用电磁调速电动机调速系统。电磁调速电动机调速系统由鼠笼型异步电动机,电磁转差离合器、测速发电机及晶闸管控制装置组成。电磁调速电动机适宜风量、流量在50%-100%范围内变化的小型风机、泵类负载的节能。YCTD系列低电阻端环电磁调速电动机较YCT系列电磁凋速电动机效率高10%以上,宜选用YCTD系列低电阻端环电磁凋速电动机。但此调速方案节能效果较低,且要求运行环境相对洁净。

《泵与风机》论文

《泵与风机》课程论文 论文名称浅析泵与风机的运行方式与节能措施姓名 学号 院系 专业年级 指导教师 职称 2014年 6 月 7 日

浅析泵与风机的运行方式与节能措施 [内容摘要] 电厂的泵与风机有不同的运行方式,但不同的运行方式,其能耗或节能效果大不相同。本文就主要以电厂泵与风机的不同运行方式,利用泵与风机自身固有特点以及通过其他措施来共同实现节能的方法进行论述。 [关键词]运行方式调速驱动节流节能措施 一. 概论 随着现代电厂机组的大型化,锅炉运行的安全性愈来愈重要。锅炉能否安全运行,不但关系自身的安全,而且对外界用户也非常重要。尤其是企业的自备热电站,它的热用户有时是庞大而复杂的系统(如石油化工企业),电站锅炉能否安全、灵活运行,对其热用户的安全性和经济效益至关重要。 其次,在缺乏水电调峰的地区,一些电厂又担任着电网调峰的任务,这就需要锅炉能够滑压运行,具有足够灵活的负荷适应性。而热电站又必须不断调节锅炉负荷,以适应用户对蒸汽需求的变化。锅炉负荷的变化就必须调节辅机的运行。为了锅炉能安全长期运行,灵活适应外界要求,除锅炉本身质量外,鼓、引风机和给水泵的运行方式也有着非常重要的作用;另一方面,鼓、引风机和给水泵的运行方式不同,对电厂的基建投资、运行维修费用、自身能耗与电厂经济性有着很大的影响。 在电厂中,自身能耗占其运行成本的相当比例,而鼓、引风机和给水泵的功率在电厂自身能耗中所占比例很大。因此,选择合理的运行方式,使其适应锅炉负荷变化的需要,尽可能减少因节流而引起的能量损失,降低生产成本,对电厂来说至关重要。 二. 鼓、引风机和给水泵的运行方式 (一). 锅炉给水泵的运行方式 锅炉给水系统概括地分为单元制和母管制。 1.如果锅炉负荷频繁变化,单元制系统的锅炉给水泵最好是常用泵选择调速驱动

风机水泵变频节能计算

■风机水泵工作特性 风机水泵特性: H=H0-(H0-1)*Q2 H-扬程 Q-流量 H0-流量为0 时的扬程 管网阻力: R=KQ2 R-管网阻力 K-管网阻尼系数 Q-流量 注:上述变量均采用标准值,以额定值为基准,数值为1 表示实际值等于额定值风机水泵轴功率P: P= KpQH/ηb P-轴功率 Q-流量; H-压力; ηb-风机水泵效率; Kp-计算常数; 流量、压力、功率与转速的关系: Q1/Q2 = n1/n2; H1/H2 =(n1/n2)2; P1/P2 =(n1/n2)3 ■变阀控制 变阀调节就是利用改变管道阀门的开度,来调节泵与风机的流量。变阀调节时,泵或风机的功率基本不变,泵或风机的性能曲线不变,而管道阻力特性曲线发生变化,泵或风机的性能曲线与新的管道阻力特性曲线的交点处就是新的工作点。 ■变频控制 变频调节就是利用改变性能曲线方法来改变工作点,变速调节中没有附加阻力,是比较理想的一种调节方法。通过变频器改变电源的工作频率,从而实现对交流电机的无级调速。泵和风机采用变速调节时,其效率几乎不变,流量随转速按一次方规律变化,而轴功率按三次方规律变化。同时采用变频调节,可以降低泵和风机的噪声,减轻磨损,延长使用寿命。 ■节能计算示例 假设电动机的效率=98% IPER 高压变频器的效率=97%(含变压器) 额定风量时的风机轴功力:1000kW 风机特性:风量Q 为0 时,扬程H 为标么值,以额定值为基准) ;设曲 线特性为H=年运行时间为:8000 小时 风机的运行模式为:风量100%,年运行时间的20% 风量70%,年运行时间的50% 风量50%,年运行时间的30% 变阀调节控制风量时 假设P100 为100%风量的功耗,P70 为70%风量的功耗,P50 为50%风量的功耗 P100=1000/ = 1020kW P70=1000 x x = 860kW P50=1000 x x = 663kW

泵与风机节能技术研究

电厂泵与风机的节能研究 摘要:文章对我国火力发电厂目前泵与风机的使用情况(耗能)进行了分析,并且描述了目前我国发电厂泵与风机的节能潜力,提出了泵与风机节能技术改造的方法及国内外的发展趋势。 关键词:火力发电厂泵与风机节能技术改造 一、前言 能源工业作为国民经济的基础,对于社会、经济的发展和人民生活水平的提高都极为重要。在高速增长的经济环境下,中国能源工业面临经济增长与环境保护的双重压力。而且,受资金、技术、能源价格等因素的影响,中国能源利用效率比发达国家低很多,只及发达国家的50%左右,90%以上的能源在开采、加工转换、储运和终端利用过程中损失和浪费。由此可见,对能源的有效利用在我国已经非常迫切。火电厂是最主要的能源消耗大户,在我国的二次能源结构中,约占74%。而在火力发电厂中,泵与风机是最主要的耗电设备,加上这些设备存在着"大马拉小车"的现象,同时由于这些设备长期连续运行和经常处于低负荷及变负荷运行状态,运行工况点偏离高效点,运行效率降低,大量的能源在终端利用中被白白地浪费掉。因此,对电厂泵与风机进行节能研究有着突出重要的意义。 二、我国发电厂泵与风机节能潜力分析 火力发电厂中运行的泵与风机种类繁多,数量多,总装机容量大,耗电量大,约占全国火电发电量的6%。发电厂辅机的经济运行,尤其是大功率的泵与风机的经济运行,直接关系到厂用电率的高低,而厂用电率的高低是影响供电煤耗和发电成本的要素之一。 1.运行方式的分析 对大容员单元制机组,有些大力发电厂每台机组配置了三台50%容量的锅炉给水泵,一般在高负荷时两台运行.一台备用。当机组负荷变化时,通过改变结水泵的运行方式以适应变负荷的要求。如图所示.M点是主机全负荷时流量点,这时并联运行的两台泵都处于全负荷运行状态a点。若机组负荷降低至某一负荷(如50%负荷)q v时,则泵的运行方式可能如下:两台泵全速定压运行,节流调节,其并联工作点为b,并联运行的每台泵的工作点为b’;单台泵全速定压运行.节流调节,运行工作点为a;两台泵变速定压运行,变速调节,其并联工作点力c。并联运行的每台泵的工作点c':单台泵变速定压运行、变速调节其工作点为c’。如果变负荷时主机和滑压运行。则在同一负荷下泵还仔在下列运行方式:两台泵变速滑压运行.其并联工作点为d,并联运行的每台泵的工作点为d’:单台泵变速滑压运行,其工作点为d。可见,当机组负荷变化时,给水泵有多种运行方式可供选择,并且和机组负荷、给水阻力特性、以及主机的运行方式有关。究竟选择哪种运行方式,应当考虑既安全可靠又经济运行两方面的因素。

我们当前水泵节能工作中存在的问题

我们当前水泵节能工作中存在的问题 火力发电厂中,厂用电约占总发电量的8%~10%,泵与风机的耗电量约占厂用电的70%~80%,因此,降低泵与风机的功耗对于提高电厂经济效益有很大作用。循环水泵的耗电量与季节和负荷都有关系,对其进行变频改造,既可以保证其有效地工作,又可以保证其在低负荷和不同季节的最低功耗,运用灵活、节能效果明显。 一、水泵节能技术在我国发展的趋势 目前,国内外许多电力拖动场合已将矢量控制的变频器广泛应用于通用机械、纺织、印染、造纸、轧钢、化工等行业中交流电动机的无级调速,已明显取得节能效果并满足工艺和自动调速要求。但在风机、水泵应用领域仍没有得到充分应用。其主要原因是对风机、水泵类负载可大量节能了解不够。故此,我们将风机、水泵的节能原理和应用状况向客户介绍。全国风机、水泵用电量占工业用电的60%以上,如果能在这个领域充分使用变频器进行变频无级调速,对我们发展加工制造业又严重缺电的国家,是兴国之策。风机,是传送气体装置。水泵,是传送水或其它液体的装置。就其结构和工作原理而言,两者基本相同。现先以风机为例加以说明。自然通风冷却塔、循环水泵、循环水管道及管道附件是电厂循环水系统的重要组成部分,在电厂初步设计中研究系统方案确定最优化系统配置,对于降低工程建设造价具有积极意义。循环水系统设计中最核心部分就是自然通风冷却塔、

循环水泵的合理选择配置,在循环水系统建设中它们的投资费用最多、施工最复杂,对电厂总投资影响最大。直接影响电力工程建设的单位造价与电厂投资回收年限。供水系统优化设计是系统方案选择的基础,其中对方案设计影响最大的是循环水泵电动机的年费用。在保证汽轮机运行安全满负荷发电的前提下,如何降低电动机的年费用,值得每一位工程设计人员思考。 二、水泵在使用过程中的问题 1、水泵本身设计技术含量不高 现阶段我国水泵设计主要是沿袭传统的模型换算法和速度系数法,这些设计方法从某种程度上来说已经过时,因为这是建立在旧的水泵设计经验的基础上的,在设计过程中无法超越过去的设计水平,无法在效率提升上有所突破。再加上水泵设计单位对技术的资金投入和人员投入不足,水泵设计人员的创新动力不足、缺乏创新意识,从而导致了水泵产品的技术含量得不到一个质的提升,水泵本身的技术含量无法提升,节能工作自然也做不到。再加上水泵制造企业片面着重经济效益,而忽视了水泵的节能工作,国家也没有这方面的政策扶持和财政优惠,造成了水泵制造企业对水泵节能、提高水泵效率也没有积极性。 2、水泵节能存在误区 我们过去对水泵节能的理解主要是提高水泵的各项效率指标,其实这是对水泵节能理解的一个误区,是一种片面的理解。我们所说的节能范围不只是一个效率指标,而且也包含水泵的性能的稳定性、水

泵与风机杨诗成第四版习题集及标准答案

4-1 输送20℃清水的离心泵,在转速为1450r/min 时,总扬程为25.8m, q v =170m 3/h, P=15.7kW, ηv =0.92, ηm =0.90,求泵的流动效率ηh 。 4-1 解: 76.07 .151000/8.253600/17081.91000=???=== P H gq P P v e ρη h v m ηηηη??= ∴92.092 .090.076 .0=?= ?= v m h ηηηη 4-2 离心风机叶轮外径D 2=460mm,转速n=1450r/min,流量q v =5.1m 3/s,υ1u ∞=0,υ2u ∞ =u 2,(1+P)=1.176,流动效率ηh =0.90,气体密度ρ=1.2kg/ m 3。试求风机的全压及有效功率。 4-2,解: p T ∞=ρ(u 2v 2u ∞-u 1 v 1u ∞) ∵v 1u ∞=0 ∴p T ∞=ρu 2v 2u ∞=1.2×6046.014506046.01450?????ππ=1462.1(Pa ) 根据斯托道拉公式:P K +=11,∴855.017 .11==K ∴p= K·ηh ·p T ∞=0.855×0.90×1462.1=1124.7(Pa ) P e =pq v /1000=1124.7×5.1/1000=5.74 (kw) 4-3 离心风机n=2900r/min ,流量q v =12800 m 3/h ,全压p=2630Pa ,全压效率η=0.86,求风机轴功率P 为多少。 4-3 P=η P e =0.86×pq v /1000=0.86×2630×12800/3600/1000=8.04 (kw) 4-4 离心泵转速为480r/min ,扬程为136m ,流量q v =5.7m 3/s,轴功率P=9860kW 。设容积效率、机械效率均为92%,ρ=1000kg/m 3,求流动效率。 4-4解: 77.09860 1000/1367.581.91000=???=== P H gq P P v e ρη 91.092 .092.077 .0=?= ?= v m h ηηηη 4-5 若水泵流量q v =25L/s,泵出口出压力表读数为320kPa ,入口处真空表读数为40kPa ,吸入管路直径d=100cm,出水管直径为75cm ,电动机功率表读数为12.6kW ,电动机效率为0.90,传动效率为0.97。试求泵的轴功率、有效功率及泵的总效率。 ∵P e =ρg·q v ·H ∵()w Z g v v g p p H h Z 2122 12212+-+-+-=ρ

风机与泵的各种调节方式和节能计算_节能培训材料

节能培训材料: 风机与泵的各种调节方式及其节能计算 节约能源是我国的一项基本国策。我国人均能源占有量,在全世界194个国家和地区中,大约排位在100另几位。人均能源十分缺乏。因此,节约能源是今后我国的长期战略任务。 我国电力工业所消耗的一次能源占有很大的比例,初步估计在35-40%左右。另一方面,我国的能源利用率不高,单位产值的能耗约为日本的8倍左右,是美国的5-6倍。因此,电能的节约在整个节能工作中,占有十分重要的地位。 风机、泵是通用的耗电量大的设备,它们被广泛用于国民经济的各个部门和生活设施的各个方面。它们数量多、分布广、总耗电量巨大,且有很大的节能潜力。目前我国使用的风机、泵,其本身效率要比先进工业国家的效率低3-5%,而其运行效率低10-30%。因此,开展风机、泵的节电工作,有着十分深远的意义。 第一部分:风机、泵调速的节能原理 一、叶片式风机、泵(包括离心式、轴流式、混流式、旋流式的风机、泵)的相似性原理: (一)、风机与泵的工作原理: 叶片式风机与泵的工作原理,就是通过旋转叶轮上的叶片,将能量传递给流体。 (二)、风机与泵的相似性原理:

1、同一台风机与泵的相似定律: Q1/Q2=n1/n2; H1/H2=(n1/n2)2,p1/p2=(n1/n2)2; P /P2=(n1/n2)3。 1 式中:P1、P2——同一台叶片风机、泵在两种操作状况下的功率; H1、H2——同一台叶片风机、泵在两种操作状况下的扬程; p1、p2——同一台叶片风机、泵在两种操作状况下的压力; Q1、Q2——同一台叶片风机、泵在两种操作状况下的流量; n1、n2——同一台叶片风机、泵在两种操作状况下的转速。 2、几何相似,但尺寸不同的两台叶片式风机、泵间的相似关系为: Q1/Q2=(D1/D2)3; H1/H2=(D1/D2)2,p1/p2=(D1/D2)2; P /P2=(D1/D2)5。 1 式中:D——叶片式风机、泵的旋转叶轮外径,其余同上。 二、叶片风机、泵的特性曲线: 描述叶片风机、泵额定及运行中的Q-H、Q-p、Q-η、Q-P等关系的曲线。要分风机、泵的云性工况,进行节能计算,必须把握各种型号、规格的风机、泵的特性曲线。 (一)、通用风机、泵的特性曲线: 1、离心泵的特性曲线:

风机水泵的变频调速节能分析

风机水泵的变频调速节能分析 节能降耗、增加效益是全社会应为之努力的方向。我国的电动机用电量占全国发电量 的60%~70%,风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3。应用于风机、水泵等设备的传统方法是通过调节出口或入口的挡板、阀门开度来控制给风量和给水量,其输出功 率大量消耗在挡板、阀门地截流过程中。另外,由于在通常的设计中为了满足峰值需求, 水泵选型的裕量往往过大,也造成了不应有的浪费。根据风机、水泵类的转矩特性,采用 变频调速器来调节流量、风量,将大大节约电能。下面就分析一下在风机水泵类负载中使 用变频器所能达到的效果。 一,通过变频调速达到的一次节能。 下面以水泵为例来说明,由图1可以看到: 流量Q正比于转速n 压力H正比于n2 转矩T正比于n2 功率P正比于n3 图1 水泵流量、压力、功率曲线…

在普通的水泵流量控制中使用阀门来调节,如图2所示: 图2 阀门控制水泵流量 管道阻力h与流量Q的关系为h正比于RQ2,其中R为阻力系数 电机在恒速运行时,流量为100%情况下(工作点为A),水泵轴功率相当于Q1AH1O 所包容的面积。 电机在恒速运行时,采取调节阀门的办法获得70%的流量(工作点为B),将导致 管阻增大,水泵轴功率相当于Q2BH2O所包容的面积,所以轴功率下降不大。 采用变频调速控制流量时,由于管道特性没有改变,水泵特性发生变化(工作点为C),轴功率与Q2CH3O所包容的面积成正比。故其节能量与CBH2H3所包容的面积成正比, 输入功率大大减小。如图3所示: 图3 变频调节水泵流量

正如前面提到的,轴功率P与转速n的三次方成正比。采用变频器进行调速,当流量 下降到80%时,转速也下降到80%,而轴功率N将下降到额定功率的51.2%,如果流量下降到60%,轴功率N可下降到额定功率的21.6%,当然还需要考虑由于转速降低会引起的效 率降低及附加控制装置的效率影响等.即使这样,这个节能数字也是很可观的,因此在装有风机水泵的机械中,采用转速控制方式来调节风量或流量,在节能上是个有效的方法。 二,变频调速所实现的二次节能 变频调速自动根据负载情况调整输出电压,通过对电机的最佳励磁,有效地降低了无 功损耗,提高系统功率因数,降低电机工作噪音, 延长电机使用寿命。 电动机的总电流(IS)为电机励磁电流(IM)与电机力矩电流(IT)的矢量和, IS和IM夹角的余弦值即为电动机的功率因数; 电机励磁电流决定于加在电机线圈上的电压, 在工频状态下, 交流电压为380V恒定不变, 因此励磁电流也不会改变; 在变频状态下, 变频器自动检测负载力矩, 根据实际负载决定输出电压, 因此在负载较低的时候自动降低输出电压, 以维持最高的功率因数. 由于变频器自动降低了电机励磁电流, 使得输出总电流明显低于工频工作的总电流, 节约了线路中的损耗和无功功率的损失; 这个功能在丹佛斯VLT系列变频器中称为AEO功能(Automatic Energy Optimization, 自动节能功能). 声明:上海津信电气有限公司拥有此篇技术文档的所有权,任何人如需转载,必须表明出处。

大功率风机水泵调速节能运行技术经济分析

大功率风机水泵调速节能运行的技术经济分析(5) 徐甫荣 (国家电力公司热工研究院,陕西西安710032) 摘要:指出了发电厂风机水泵调速运行的必要性和巨大的节能潜力;讨论了各种调速方式的优缺点,并作出了详细的技术经济分析。 关键词:风机;水泵;液力耦合器;变频调速;串级调速;无刷双馈电机 图32各种电动机调速方式适用范围 5各种调速方式的综合性能分析 51不同的调速方式适用的电动机容量和转速 范围 各种电动机调速方式所适用的容量和转速范围是不同的。无换向器电动机适用于大、中容量和高、中转速场合。对于大容量?gt;5000kW)、高转速(>4000r/min)的电厂锅炉给水泵的电动机调速方式,目前只有无换向器电动机能适应这个工作要求,其最大容量达50MW,最高转速可达6000r/min。晶闸管串级调速系统适用于大、中容量和中、低转速场合,目前国外生产的最大容量达25MW,最高转速为2000r/min。鼠笼式电动机变频调速系统适用于中、小容量和中等转速(目前国外生产的最大容量已超过3MW,转速低于电动机同步转速)。其它如电磁调速电动机、异步电动机定子变压调速以及绕线式电动机转子串电阻调速等均适用于容量较小、转速不高的场合。图32为各种电动机调速方式的容量和转速的大致适用范围,可供在初步选择调速装置时参考。 52各种调速方式的电动机及其调速装置的综合 效率 适用于中、小型电动机的调速装置,有鼠笼式异步电动机PWM型变频调速、鼠笼式异步电动机电压型变频调速、鼠笼式异步电动机电流型变频调速、电磁调速电动机、绕线式异步电动机转子串电阻调速等。其综合效率ηz以鼠笼式异步电动机PWM型变频调速最高;鼠笼式异步电动机电流型、电压型变频

水泵节能技术发展现状及趋势展望

水泵节能技术发展现状及趋势展望 火力发电厂中,厂用电约占总发电量的8%~10%,泵与风机的耗电量约占厂用电的70%~80%,因此,降低泵与风机的功耗对于提高电厂经济效益有很大作用。循环水泵的耗电量与季节和负荷都有关系,对其进行变频改造,既可以保证其有效地工作,又可以保证其在低负荷和不同季节的最低功耗,运用灵活、节能效果明显。 一、水泵节能技术在我国发展的趋势 目前,国内外许多电力拖动场合已将矢量控制的变频器广泛应用于通用机械、纺织、印染、造纸、轧钢、化工等行业中交流电动机的无级调速,已明显取得节能效果并满足工艺和自动调速要求。但在风机、水泵应用领域仍没有得到充分应用。其主要原因是对风机、水泵类负载可大量节能了解不够。故此,我们将风机、水泵的节能原理和应用状况向客户介绍。全国风机、水泵用电量占工业用电的60%以上,如果能在这个领域充分使用变频器进行变频无级调速,对我们发展加工制造业又严重缺电的国家,是兴国之策。风机,是传送气体装置。水泵,是传送水或其它液体的装置。就其结构和工作原理而言,两者基本相同。现先以风机为例加以说明。自然通风冷却塔、循环水泵、循环水管道及管道附件是电厂循环水系统的重要组成部分,在电厂初步设计中研究系统方案确定最优化系统配置,对于降低工程建设造价具有积极意义。循环水系统设计中最核心部分就是自然通风冷却塔、

循环水泵的合理选择配置,在循环水系统建设中它们的投资费用最多、施工最复杂,对电厂总投资影响最大。直接影响电力工程建设的单位造价与电厂投资回收年限。供水系统优化设计是系统方案选择的基础,其中对方案设计影响最大的是循环水泵电动机的年费用。在保证汽轮机运行安全满负荷发电的前提下,如何降低电动机的年费用,值得每一位工程设计人员思考。 二、水泵在使用过程中的问题 1、水泵本身设计技术含量不高 现阶段我国水泵设计主要是沿袭传统的模型换算法和速度系数法,这些设计方法从某种程度上来说已经过时,因为这是建立在旧的水泵设计经验的基础上的,在设计过程中无法超越过去的设计水平,无法在效率提升上有所突破。再加上水泵设计单位对技术的资金投入和人员投入不足,水泵设计人员的创新动力不足、缺乏创新意识,从而导致了水泵产品的技术含量得不到一个质的提升,水泵本身的技术含量无法提升,节能工作自然也做不到。再加上水泵制造企业片面着重经济效益,而忽视了水泵的节能工作,国家也没有这方面的政策扶持和财政优惠,造成了水泵制造企业对水泵节能、提高水泵效率也没有积极性。 2、水泵节能存在误区 我们过去对水泵节能的理解主要是提高水泵的各项效率指标,其实这是对水泵节能理解的一个误区,是一种片面的理解。我们所说的节能范围不只是一个效率指标,而且也包含水泵的性能的稳定性、水

节能原理及节能计算

节能原理及计算方法 一、节能原理 风机和水泵,前者工作介质为液体,均属于流体机械设备。下面以风机为例说明它们的工作特性。特别是离心式风机及水泵,工作特性基本相同。以下就以风机为例说明他们的调速工作原理。 风机的工作特性图如下: 风机的工作特性图 由上图可以看出,风机工作的位置,即风机的风量是由风机特性曲线(风压特性)和管网特性曲线(风阻特性)决定的,无论是改变风机的特性曲线,或者是改变管网特性曲线,都可以达到改变风量的目的。 图中:风机特性曲线 H A =kQ 1 2 K——风机特性系数; 管网特性曲线 H A =Hc-λQ 1 2 λ——管网特性系数。 (一)工频工作方式 工频工作方式是指泵的特性曲线保持不变,而改变管网特性曲线。通常采取的方式是保持风机的特性曲线不变,即不改变风机的转速,而用调节挡板改变出

风口的大小,达到改变风量的目的。如下图所示: 工频工作方式时风机的工作特性图 从图中可以看出,风机工作在A点时,风量为Q 1,风压为H 1 。保持风机的转 速不变,用挡板将风量调节为Q 2时,风压将上升到H 2 ,风机工作点变为B点。 由于挡板的节流作用,风道的阻力曲线变为OB。 风机工作在A点时,其功率为P A =H 1 ×Q 1 /102; 风机工作在B点时,其功率为P B =H 2 ×Q 2 /102。 虽然Q 2H 1 ,所以P A 与为P B 的值变化不大,说明采用工频工作方式 时,改变风机的风量,风机的轴功率减小有限。 (二)变频工作方式 变频工作方式是指管网特性曲线保持不变,而改变风机的特性曲线。通常采取的方式是保持管网特性曲线不变,即不改变风机出口的大小,而改变风机的特性曲线,即改变风机的转速,达到改变风量的目的。如下图所示: 风机工作在A点时,其功率为P A =H 1 ×Q 1 /102; 风机工作在B点时,其功率为P B =H 2 ×Q 2 /102。 Q 2H 1 ,所以P A 与为P B 的值变化较大,说明采用变工频工作方式 时,改变风机的风量,风机的轴功率减小很大,节能效果显著。

风机、水泵变频器选型原则

风机、水泵变频器选型方法 一、首先需要注意,1.罗茨风机及潜水泵及齿轮泵等不是平方转矩的风机水泵类负载,是恒转矩负载,平方转矩类风机水泵负载一般都是针对于离心风机及水泵来的,这种负载在出口关闭情况下出口压力升到额定压力后就不升高了,因为没有流量所以负荷降低。 2.风机水泵类负载一般在设计时是按照最大需量设计的,存在富余功率。对于这类负载使用变频器按需使用就有节能的空间。 二、正确的把握变频器驱动的机械负载对象的转速——转矩特性,是选择电动机及变频器容量、决定其控制方式的基础。风机、泵类的负载为平方转矩负载。 随着转速的降低,所需转矩以平方的比例下降,低频时负载电流小,电机过热现象不会发生;但有些负载的惯量大,必须设定长的加速时间,或再启动时的大转矩引起的冲击,因此选型时需考虑裕量;另:当电机以超出基频转速以上的转速运行时,负载所需的动力随转速的提高而急剧增加,易超出电机与变频器的容量,将导致运行中断或电机发热严重。

对于恒转矩负载,要选用G型的变频器;P型变频器适用于普通的风机和离心式水泵等负载。(罗茨风机、螺杆泵、泥浆泵、往复式柱塞泵等则要用G型) --------------百度文库及工控网、自动化网,总结的选型方法摘抄如下:1) 根据负载特性选择变频器,如负载为恒转矩 负载需选变频器,如负载为风机、泵类负载应选择风机、泵类变频器。因为风机、水泵会随着转速增大力矩。而刚启动时力矩较小。 2) 选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据,电机的额定功率只能作为参考。另外,应充分考虑变频器的输出含有丰富的高次谐波,会使电动机的功率因数和效率变坏。因此用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较,电动机的电流会增加10%而温升会增加20%左右。所以在选择电动机和变频器时,应考虑到这种情况,适当留有余量,以防止温升过高,影响电动机的使用寿命。 3) 变频器若要长电缆运行时,此时应该采取措 施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频 器出力不够。所以变频器应放大一、两档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。

风机水泵节能改造方案(创杰)

专项节电解决技术方案 ——风机、水泵 FROM: 版本号V1.0 方案编号ACT000175 日期2009年06月29日 节电=省钱降低成本提高企业竞争力

风机水泵ACT节能控制系统 一、产品简介 银定庄污水处理厂3台179kw风机和1台110kw、1台 100kw水泵,电动机均为直接启动方式、实际负荷率 50%-70%。一方面启动电流对电机、电网冲击大,增加 了设备维修成本及人力成本;另一方面,电机始终处于 恒速运行状态,从而多增加了电费开支。 ACT恒压节能系统,应用变频调速节能原理,对风机、水泵进行闭环调速控制,使电机的运行功率随系统的需求进行自动的调整。并根据需要的压力进行恒压变量控制,使压力精确匹配到负载需要,避免电机运行过程出力过度,以达到最佳的节能效果。 二、产品性能 1、具有增效节能运行模式(改变电机负载率低,效率低的状况) 置节能运算模式,按标准电机的系数预先设定,实时检测电机负载率,在不改变即时速度情况下,通过对输出电压微变进行控制,使电机实时达到最佳的效率运行状态: 2、置PID控制,实时在线功率调整,确保高效率运行(最佳匹配输出) ◆迅速适应负载变动,精确匹配功率输出,免去阀门档板的节流损失,获得极大的节能 效益 ◆先进的自动转矩补偿功能设计,可使系统性能达到最佳

3、强劲的硬件、软件(进口品质,国产价格) ◆90%的元件直接选用国外知名品牌 ◆用进口知名品牌软件,保证节能系统稳定可靠运行,控制精度高 4、独立分风道设计(适合安装场所广) ◆全封闭独立风道设计,防尘、防气、防腐蚀,适应恶劣环境 ◆极大提升节能系统在机械、石材、冶金、矿山、纺织、化工、塑胶、造纸、印染、水 泥、等恶劣环境行业长期可靠运行。 5、高度集成一体,现场安装方便 ◆可选置专用功能模块,高度集成一体。 ◆具有旁路功能,确保设备安全连续生产(可选) ◆一体化立柜式设计,用户现场安装十分方便 三、节能改造带来的益处 1)节能降耗 使风机、水泵压力上下限控制方式变为恒压控制,使系统输出与所需功率精确匹配,减少压力偏高区域的无谓高能耗损失,节电率可达30%。 2)电网增容、提高有功功率 将功率因数由0.7~0.8提高到0.96以上,大大减少了无功电流,降低了线路损耗,提高了电网质量和供电效率。对供电设备而言,相当于起到了增容的作用。 3)软起动、保护电动机设备 使用专用高效智能节电系统可实现电动机的软起动,起动平滑无冲击。这样一方面可以减小起动时对电动机和电网的冲击,既保护了电动机,延长了其使用寿命,对电网而言又可以算是增加了系统的装机容量。 另一方面,由于减轻了电动机启动和加载时的电流冲击,从而延长了机械和模具的使用

火力发电厂泵与风机的节能分析

火力发电厂泵与风机的节能分析 摘要:本文对我国火力发电厂目前泵与风机的使用情况(耗能)进行了分析,提出了泵与风机节能技术改造的方法。 关键词:火力发电厂;泵与风机;节能;技术改造 一、前言 能源工业作为国民经济的基础,对于社会、经济的发展和人民生活水平的提高都极为重要。在高速增长的经济环境下中国能源工业面临经济增长与环境保护的双重压力。而且受资金、技术、能源价格等因素的影响,中国能源利用效率比发达国家低很多,只及发达国家的50%左右,90%以上的能源在开采、加工转换、储运和终端利用过程中损失和浪费。由此可见,对能源的有效利用在我国已经非常迫切。 火电厂是最主要的能源消耗大户,在我国的二次能源结构中约占74%。而在火力发电厂中,泵与风机是最主要的耗电设备,加上这些设备存在着“大马拉小车”的现象,同时由于这些设备长期连续运行和常常处于低负荷及变负荷运行状态,运行工况点偏离高效点,运行效率降低,大量的能源在终端利用中被白白地浪费掉。因此,对电厂泵与风机进行节能研究有着突出重要的意义。 二、我国发电厂泵与风机运行状况及节能潜力分析 火力发电厂中运行的泵与风机种类繁多,数量多,总装机容量大,耗电量大,约占全国火电发电量的6%。发电厂大功率的泵与风机的经济运行,直接关系到厂用电率的高低,而厂用电率的高低是影响供电煤耗和发电成本的主要因素之一。 目前我国火电厂的水泵和风机基本上都是采用定速驱动。这种定速驱动的泵,由于采用出口阀,风机则采用入口风门调节流量,都存在严重的节流损耗。尤其在机组变负荷运行时,由于水泵和风机的运行偏离高效点,使运行效率降低。目 前我国约2/3的泵、风机类机械在运行中需要调节流量,用阀门式挡板调节,能 源损失和浪费很大,已经到了非改不可的地步。 造成这种现象的原因是多方面的,主要是科研开发投入不足,科研与生产缺乏有机的结合;生产工艺落后,型线误差大,过流表面粗糙。目前我国大多采用木模整体铸造。由于中、高比转速离心式泵与风机叶片扭曲,造型起模困难,造

水泵的耗能及节能问题

如何降低水泵电单耗? 水泵广泛应用于工农业生产和居民生活的各个领域,每年消耗在水泵机组上的电能占全国总电耗的21%以上,在供水企业中占生产成本的30%-60%,在我公司水泵电耗占到全公司用电的40%-50%, 因此水泵的节能问题具有重要意义。因为在工业生产中广泛使用循环水泵,即水泵从水池中吸水,经换热设备后温度升高,通过冷却塔把热量散入空气中,降温后再回入水池,如此循环使用。 下面则研究一下循环泵的节能使用水泵实际扬程H(Q,t)是流量Q 和时间t 的函数,它的大小同工艺要求和设备自身的调节能力有关,在带有调速装置的泵站系统中,通过调节水泵转速或开泵台数,H(Q,t)可以按照工艺要求(如管网特性要求,生产工艺的要求)提供。在没有调速装置的情况下,由于设备自身特性同工艺要求不匹配,泵输出的H(Q,t)也不一定等于工艺要求的扬程,这样将有一些富裕扬程被浪费,比如通过开关泵调节供水扬程时,水泵单耗与其出口流量、压力、效率有关,其轴功率(输入功率)可用下式计算: N=9.81×Q×H/η 式中Q—循环水泵流量,m3/s;H—水泵扬程,m; η—效率,%。 可见影响水泵轴功率N 大小,即水泵电耗高低的主要因素是出口流量Q、扬程H 以及泵效率。

降低水泵电单耗的措施: 1. 采用变频调速技术 目前,变频器技术已很成熟,在市场上有很多国内外品牌的变频器,这为变频调速供水提供了充分的技术和物质基础。通过变频调速技术,改变水泵转速,从而改变水泵的供水流量,则不会存在富裕扬程,具有优良的节能效果。我国国家科委和国家经贸委在《中国节能技术政策大纲》中把泵和风机的调速技术列为国家九五计划重点推广的节能技术项目。我公司实行多泵并联恒压供水,其中一台泵是变频泵,其余全是工频泵,可以实现恒压变量供水。 2. 循环水泵的合理配备 根据生产工艺需要,循环水量是不断变化的,只靠变频调速装置有时还做不到合理用能,比如平均用水量1900 吨/小时,开两台1200 吨/小时的水泵在生产用量大时(最大流量2500 吨/小时)达不到生产要求,只能开三台1200吨/小时的水泵,除带变频的一台泵,另两台水泵的出口阀门只能开一半,这时就只能采取扬程富裕的运行方式,虽然可以做到让阀后满足工艺要求,但阀前水泵提供的富裕扬程却被浪费了。为了使循环水泵运行方式经济合理,把一台1200 吨/小时的工频水泵改为1500 吨/小时,这样只开1 台1200 吨/小时的变频泵和一台1500 吨/小时的工频泵,实现大、小流量搭配,

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