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泵与风机节能减排论文

发布时间:2023-12-12 07:57

泵与风机节能减排论文

随着改革开放逐步深化、国民经济的快速发展、人民对生活品质要求的提高,空调在现代建设中被广泛的应用。下面是我为大家精心推荐的空调节能技术论文,希望能够对您有所帮助。

空调节能技术浅谈

摘要:随着近年来社会经济的不断发展,人们生活品质的逐步提高,对于物质生活和环境舒适性的需求也更加苛刻,空调系统显然已经成为现代建筑行业中一个不可忽视的部分。但是,近年来能源危机突出和环境破坏对人类的影响逐步加深,已经让人类清晰的认识环境保护和能源节约的重要,国家也制定了一系列的法律法规和行业标准。因此,能源的有效节约、提高能源有效利用的方法和技术的研究成为了当今一项重要课题。本研究从影响空调系统的能耗的关键因素出发,提出了几项空调节能的可行性方案,最后探讨了空调节能的未来发展趋势。

关键词:空调系统;节能技术;措施建议

中图分类号:TU831.3+5文献标识码: A

前言:

随着人们经济水平的不断提高,生活品质的提升,无论是生活环境还是工作环境,空调系统在现代建筑中的应用也越来越广泛。根据统计表明,在我国空调耗能占建筑物总能源消耗的60%~70%,因此,采取有效的节能措施,解决高层建筑节能问题符合我国经济的可持续发展的要求,对节能减排和建设环境友好型社会有着至关重要的意义。

空调能耗的现状以及节能的重要性

随着改革开放逐步深化、国民经济的快速发展、人民对生活品质要求的提高,空调在现代建设中被广泛的应用。而在建筑能耗里,空调能耗已经占到建筑能耗的60%~70%左右,而且比重还在逐年上升。因此空调节能技术的发展对提高能源利用率、环境可持续发展有重要影响。

在我国现阶段中央空调系统的应用中,通常认为空调系统的温湿度控制以及空气品质的控制是最为重要的,进而忽略了空调系统的能源消耗情况。在我国,影响中央空调系统能源不能得到有效利用的主要因素有三方面,首先,在设计过程中重视投资成本,而忽略了能耗指标计算,在整个系统方案中,缺乏节能引导中央空调系统的经济性分析。导致在工程建筑方案的运行过程中,使用投资低、耗能大、运行费用高的空调系统。其次,对于中央空调而言,整个的系统工程相对复杂,所以对于中央空调能源有效利用的评价,要从整个系统全面来看,而不能单纯地停留在对机器设备本身的评价上,真正意义上的节能是与各个系统设计理念、施工优劣情况以及运行管理水平和建筑物热特性等因素息息相关,而不是只看重设备本身。最后,还有一个主要的因素,就是缺乏高素质运行管理人员和节能监控,致使空调系统在运行和管理的过程中没有得到很好地控制和监管,合格的管理人才可以大大改善运行不合理的地方,有利于节能。

建筑节能技术

空调系统的节能技术首先可以从建筑物本身入手,结合建筑、结构等相关知识,使建筑物在形状、色彩、方位及材料等方面为空调节能创造最基础的条件。对于空调位置的安排要进行合理布局,合理设计相关比例与系数,选择保温隔热性能良好的材料作为墙体和屋面,并提高改善建筑围护结构的性能等,都是建筑节能的可行性措施。

2.1选择合理的室内设计参数

在整个建筑物中,主要的热损失来自于围护结构和门窗缝隙空气渗透。因此, 在建筑物进行建筑节能中,注重室内设计中加强围护结构,使用环保、节能型建筑材料, 可有效地减少通过围护结构的传热这一主要的空调负荷, 从而各主要设备的容量达到显著的节能效果。通过这种方法进行保温隔热,同时加强门窗的气密性。另外,在夏季空调供冷时,室内外侧玻璃受阳光照射,是空调冷负荷的主要部分,应采取必要的遮阳措施。而在冬季空调供热时,则要求改善窗户的保温效果,可以采用光热性能好的玻璃;为了减少窗的冷(热)桥传热,可以采用钢塑窗代替铝合金窗;同时还可以采用双层玻璃窗提高窗的保温性。在窗户的设计位置上要减小窗洞口与墙的面积比值减少空调房间两侧温差大的外墙面积及其薄弱环节窗的面积,利于空调建筑节能。

2.2合理设计建筑结构

合理的设计建筑结构也是进行空调节能的一个有效途径之一。可以通过改善建筑的保温隔热性能,使房间内冷热量的损失通过房间的墙壁和门窗传递出去,这样可以有效地减少建筑物的冷热负荷。建筑物的朝向对空调冷负荷有很大的影响,根据我国的地理位置来分析确定良好的建筑朝向,一般建筑物为南朝向是我国建筑节能的必要条件,可以通过保持合理的建筑间距以及建筑群的错落布局,使建筑物接受适当的太阳辐射,同时有利于获得自然通风气流。

空调设计方面节能

在面积较大的空调房内,在空调房内区的负荷与周边区的相比较差距较大,如果两个区域选择使用一个空调系统进行制冷,两个空调房区域的房间的将会产生较大的温差,尤其是在冬季及过渡季节,所以同时处于两个不同区域的工作人员对环境空间的温度反映冷热温差较大,,根据我国在2001年版的《采暖通风与空气调节设计规范》新增5.3.2条之规定,建筑物内负荷特性相差较大的内区与周边区,以及同一时间内必须分别进行加热与冷却的房间,宜分别设置空气调节系统.。内区系统主要处理室内负荷,与外区负荷相比,内区负荷则相对稳定,内区往往需要全年供冷,去除室内余热。外区系统主要处理外部得热,外区负荷波动大,外区新风来源一般是内区空调系统,与外区回风混合经风机盘管处理后达到送风点,外区冬季供暖,夏季供冷,从而满足舒适性要求。

空调系统中的节能技术

空调系统如何适应在低负荷下高效节能运行及在系统设计中对设备进行节能选配就成为空调节能的关键。

4. 1 加强中央空调的运行管理和控制设备的调节控制

提高空调能源的有效利用,需提高操控人员的职业素质,避免由于管理不善而引起的空调耗能。操控人员要做好设备运行记录,分析机组各种压力表、温度计、流量计的读数是否正常准确,并根据空调负荷的变化调节机组,确保机组运行在节能状态,而且定期保养检查,及时更换磨损的零件。

4. 2 设备及管道的保温及水质处理

要实现降低能量的过多耗费这一目标,就要做好设备及管道的保温。保温的目的是为了阻绝内外温度传递,如果室外的温度小于空调排水的温度加保温是为了防止空调水管结冰冻裂水管,如果环境温度大于空调排水温度加保温是为了防止有冷凝水造成漏水。空调设备和管道的保温,对于节省能量消耗、降低运行费用也是相当重要的。空调能耗高还有一个重要的原因,就是空调系统中水管中水质的污染。

5、建筑空调系统设备的节能运行技术

设备的节能运行技术在建筑空调系统综合节能技术中, 其也至关重要。主要技术包括: 蓄能空调技术、热回收技术、变频技术等。

5.1蓄能空调技术

蓄能系统就是储蓄在不需要的冷/热量或需要的冷/热量减少的时间的过程中,制冷/热设备将蓄冷/热介质中所移出的热量,并在空调处于用冷/热或工艺性的用能高峰时,启动此能量。这样既减少了能源的流失,又可以有效地利用能源,既有经济效益又有社会效益, 是一项双赢的节能举措。

5.2 热回收技术

热回收技术包括排风余热回收和制冷机组的冷凝热回收。排风余热回收充分利用排风的能量, 对其进行回收,从而对新风进行预冷或预热,减小新风负荷是暖通空调节能的重要途径。制冷机组的冷凝热回收系统既可以避免冷凝热排放到大气中造成热污染, 又可以节省为提供热水而设的锅炉及其附属设备, 避免了由于燃料的燃烧向大气排放的有害物, 应该说是一种效果明显, 又有环保作用的节能技术。

5.3变频技术

随着电力电子技术和计算机控制技术的不断发展,在空调控制系统中变频器也得到了广泛的应用,它的应用主要是针对空调控制系统的特点而进行控制。不同类型的冷水机组都有较完善的自动控制调节装置, 能随负荷变化自动调节运行状况, 保持高效率运行,从而实现了一种既能达到控制要求又能节约能源的方法。

5.4太阳能空调技术

太阳能是绿色能源中最重要的能源, 太阳能的热利用是目前建筑中利用太阳能的主要利用形式。它包括被动式和主动式两种形式。被动式太阳能房的结构相对简单、造价低、不需要任何辅助能源, 通过建筑方位合理布置和建筑构件的恰当处理, 以自然热交换方式来利用太阳能。主动式太阳房结构较为复杂,造价较高,需要用电作为辅助能源。采暖降温系统由太阳集热器、风机、泵、散热器及储热器等组成。在建筑外围护结构中还可采用太阳能集热墙, 利用太阳能采暖。

6、结束语

能源问题是我国实现经济发展的重点问题之一,建筑空调节能技术是节约能源、改善环境、促进经济可持续发展的有效措施。空调系统在高负荷下高效节能运行以及在系统设计中选配节能设备是建筑空调节能的关键因素, 这对于节约能源、降低运行费用、促进国民经济发展具有十分重要的意义。在未来的建筑物中,在空调系统设计方面,要在节约能源以及有效利用能源这两方面引起高度重视。只要各方共同努力,空调系统的节能降耗问题的解决指日可待。

参考文献:

[1] 农孙仁. 中央空调系统节能改造探析[J]. 企业科技与发展. 2012(18)

[2] 叶宁. 中央空调系统的节能运行[J]. 科技资讯. 2012(03)

[3] 李令言. 中央空调节能控制系统的研究与开发[D]. 中国科学技术大学 2011

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风机节能

风机是应用量最大、应用面最广的通用性机械,与风机配套用的电机耗用电量约占全国总发电量的1/5。在这种情况下,风机节能的重要性就能体现出来。可以从3个层面上来说明风机改造后的节能效果。其一,目前市场上使用较为普遍的是110KW功耗的风机,但一些高效节能比如我们的风机,只需90KW功耗就能达到运行要求,节约了20KW的电耗,其二,即使是沿用原来的110KW的电机,但如果通过改善风机性能,降低输出的电流值,同样也达到节能的实际效果。其三,即使保持原有的电力输出,但如果根据实际情况涉及改变的风机的输出参数,风量增大或风压提高,在某些行业可以达到提高产能的效果,也可以说是达到了节能减排的效果。因为节约了电能就等于降低了电力需求,减少了发电量,从而达到减少矿产资源的开采和发电所产生的大气污染的目的。越大功率的风机就越能体现其在节能减排中所起的作用。
   至于风机与其他如电机、水泵、锅炉等的改造相比,就节能减排的意义上来讲是相同的,只是因为风机是个终端体,风机节能在操作上比较容易实现,对提高企业综合经济效益和社会效益,直接效应比较明显。

风机的规格型号、材料以及使用场所都有很大的不同点,每个企业的自身技术能力,包括制造能力和研发能力也有很多不同,产品所针对应用点也有不同,从我国风机发展的历史沿革来看,发展到现在,整个风机市场大致可分为:高端技术领域,例如应用在航空、航天和一些特殊场合下的压缩型风机。中端技术领域,例如冶金、电力、建材、水泥上应用的大风量、高压损、高温运行的风机。低端技术领域,既一般工况下使用的风机,乃至民用风机。但各个企业产品层次差异性很大。总体而言目前国内风机行业竞争普遍是低价竞争。
大多数业主为了保险起见,会选择偏大型的风机,造成“大马拉小车”的现象,使风机在低效区运行,耗费大量电能。有的风机在运行中会发生“喘振”,产生大量噪声,污染环境。
建立完善的采购供应商评选和支援体系,扶持供应商就等于保证了其供应的产品能作到质量的稳定性。其实,风机的耗电量、盘管重量和噪音问题都是在这样的体系运作下达到设计要求的,因为风机是个整体,不是哪个部分突出就能好的,你可以选择全球知名的马达,但叶轮设计不合理,依然也达不到需要的性能。你也可以购买好的叶轮,但蜗壳的设计尺寸不符合这个叶轮的流体设计,也会出现不流畅的现象,同样达不到节能效果,噪音还是无法得到改善。同样风机的底座设计也要符合风机在运行阶段风机重心的变化和扭力、横向、纵向力的变化,以其达到最佳的力学支点,减少因为支撑点的不稳定而造成的震动,我们知道震动越大,不仅风机的稳定性受到影响,噪音也会增大。总之,从风机的设计方面来讲是多方面的优势整合,不是由哪个部件的好坏决定的。

节能减排的意义

充分认识节能减排的重要意义

强台风、沙尘暴、高温干旱、极端降水……近年来,全球极端天气频频发作,危害越发严重。究其原因,其中最重要且人类负有不可推卸责任的是,碳基燃料消耗过大而造成的全球气候变暖———极端天气只是能源消耗问题的一个折射而已。
中科院一项调查显示,我国是全世界自然资源浪费最严重的国家之一,在59个接受调查的国家中排名第56位。另据统计,中国的能源使用效率仅为美国的26.9%,日本的11.5%。因此,推进节能减排,可谓迫在眉睫。
据悉,占全国能源使用量一半多的工业生产,尤其是电工装备制造业,其能源使用状况不容乐观。虽然我们也在不断地淘汰落后设备技术,提高能源效率,但大量的低效能技术仍然广泛存在于我们的制造厂内。
我国有超过5亿千瓦的电机,他们每年要消耗800亿~1000亿千瓦时的能量,占工业能源消耗量的75%,总能源消耗量的60%。其中,70%用来驱动鼓风机和电泵、总量达2.5亿千瓦的电机,都应该使用变速驱动。但事实是,只有20%使用了变速驱动———巨大的电能浪费自不待言。
在“十一五”规划中,我国政府将能源效率列为重中之重。而在未来15年内,我国更致力于把中国从目前的低效能源使用者变成高效能源使用者。但改善能源消耗现状,更需要从电工装备到煤炭、石油、建筑等多个行业共同不懈的努力。
降低能耗,电工装备业责无旁贷。在淘汰落后设备的同时,企业还应汲取国外先进的管理经验和技术。如威海电厂借助于罗克韦尔在发电领域的自动化解决方案,将能耗减少了45%;而广西柳州钢铁厂,也通过实现自动化,减少了63%的电力消耗,在节能降耗上取得了立竿见影的效果。
此外,要保证能源效率和能源管理的不断提升、进步,人才培养也至关重要。因此,节能降耗不能只停留在纯粹的工业生产上,还要延伸至上游的人才培养,延伸到我国的高等教育中去,不断提高有关能源效率和能源管理课程的教学水平,并使之更加贴近我国的市场需求。
节能减排,需要推进能源结构的调整。但是,只要中国经济继续往前发展,就需要不断增加能源,因此,在一定时期内,火电作为一次能源仍然占有一定的比例。
9月6日,国家主席胡锦涛在亚太经合组织商业峰会的演讲中指出,中国政府制定和公布了应对气候变化国家方案,采取了提高能源效率、改善能源结构、加强生态保护等一系列措施,并确立了到2010年森林覆盖率由2005年末的18.2%提高到20%等目标。
据专家估算,1980~2005年中国造林活动累计净吸收约30.6亿吨CO2。可见,应对全球气候变暖,减少CO2排放,造林工程也是一种行之有效的方案。

我为节能减排献一策

  1.问题的提出

  随着现在的生活越来越优越,我们都过上了衣食无忧的日子,但这优越生活的背后,却消耗着大量的能源,这其中有很多是不可再生的资源,所以为能持续发展,国际社会都讲究节能减排的理念,所谓节能减排,指的是减少能源浪费和降低废气排放。这时我心中不由产生一个疑问,节能减排的作用有多大呢?我国节能减排的理念贯彻落实的如何呢?

  2.研究的过程与方法

  1.确定研究目标;

  2.查询相关资料;

  3.通过研究得出的结论;

  4.相应的措施;

  5.我对中国节能减排的建议。

  下面是我的研究结果:

  我国“十一五”规划纲要提出,“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%。这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路;是维护中华民族长远利益的必然要求。

  然而,当前我国实现这一目标所面临的形势还十分严峻。去年全国节能减排年度目标就未能实现;而今年一季度,高耗能、高污染产品出现加快增长、再度抬头的趋势。国家统计局最新公布的数据显示,占全国工业能耗和二氧化硫排放70%的电力、钢铁、有色、建材、石油加工、化工等六大行业增长超过20%,同比加快6.6个百分点。发展改革委的专家估算,这种状况如不及时扭转,不仅今年节能减排任务不能完成,“十一五”节能减排的总体目标也将难以实现。
  我国有超过5亿千瓦的电机,他们每年要消耗800亿~1000亿千瓦时的能量,占工业能源消耗量的75%,总能源消耗量的60%。其中,70%用来驱动鼓风机和电泵、总量达2.5亿千瓦的电机,都应该使用变速驱动。但事实是,只有20%使用了变速驱动———巨大的电能浪费自不待言。
  降低能耗,电工装备业责无旁贷。在淘汰落后设备的同时,企业还应汲取国外先进的管理经验和技术。如威海电厂借助于罗克韦尔在发电领域的自动化解决方案,将能耗减少了45%;而广西柳州钢铁厂,也通过实现自动化,减少了63%的电力消耗,在节能降耗上取得了立竿见影的效果。
  3.通过研究得出的结论

  通过调查,我认识到节能减排的严竣和重要性,这是全球变暖和环境恶化敲响了人们的警钟,这是万分重要的,但是,从资料上看,我国的节能减排贯彻实施并不理想,从我做起,为节能减排献一份力。
  4.相应的措施

  1.首先控制增量,调整和优化结构。要控制高耗能、高污染行业过快增长,加快淘汰落后生产能力,完善促进产业结构调整的政策措施,积极推进能源结构调整,促进服务业和高技术产业加快发展。

  2.加大投入,全面实施重点工程。加快实施十大重点节能工程。实施水资源节约项目。加快水污染治理工程建设。推动燃煤电厂二氧化硫治理。多渠道筹措节能减排资金。

  3.创新模式,加快发展循环经济。深化循环经济试点,推进资源综合利用,推进垃圾资源化利用,全面推进清洁生产。

  4.依靠科技,加快技术开发和推广。加快节能减排技术研发,加快节能减排技术产业化示范和推广,加快建立节能减排技术服务体系,推进环保产业健康发展,加强国际交流合作。

  5.夯实基础,强化节能减排管理。建立政府节能减排工作问责制,建立和完善节能减排指标体系、监测体系和考核体系。

  6.健全法制,加大监督检查执法力度。完善节能和环保标准,开展节能减排专项执法检查。

  7.完善政策,形成激励和约束机制。积极稳妥推进资源性产品价格改革,完善有利于节能减排的财政政策,实行有利于节能减排的税收政策。

  8.加强宣传,提高全民节约意识。组织好每年一度的全国节能宣传周、全国城市节水宣传周及世界环境日、地球日、水宣传日活动。把节约资源和保护环境理念渗透在各级各类的学校教育教学中,从小培养儿童的节约意识。

  9.政府带头,发挥节能表率作用。在节能减排工作中,中央政府将率先垂范。今年全国要推广高效节能产品5000万支,中央国家机关将率先更换节能灯。
  5.我对中国节能减排的建议
  1.饮酒适量
  (1)夏季每月少喝一瓶啤酒
  酷暑难耐,啤酒成了颇受欢迎的饮料,但"喝高了"的事情时有发生.在夏季的3个月里平均每月少喝1瓶,1人1年可节能约0.23千克标准煤,相应减排二氧化碳0.6千克.从全国范围来看,每年可节能约29.7万吨标准煤,减排二氧化碳78万吨. (2)每年少喝0.5千克白酒
  白酒,丰富了生活,更成就了中华民族灿烂的酒文化.不过,醉酒却容易酿成事故.如果1个人1年少喝0.5千克,可节能约0.4千克标准煤,相应减排二氧化碳1千克.如果全国2亿"酒民"平均每年少喝0.5千克,每年可节能约8万吨标准煤,减排二氧化碳20万吨.
  2.减少吸烟
  吸烟有害健康,香烟生产还消耗能源.1天少抽1支烟,每人每年可节能约0.14千克标准煤,相应减排二氧化碳0.37千克.如果全国3.5亿烟民都这么做,那么每年可节能约5万吨标准煤,减排二氧化碳13万吨.
  3.节能装修
  (1)减少装修铝材使用量
  铝是能耗最大的金属冶炼产品之一.减少1千克装修用铝材,可节能约9.6千克标准煤,相应减排二氧化碳24.7千克.如果全国每年2000万户左右的家庭装修能做到这一点,那么可节能约19.1万吨标准煤,减排二氧化碳49.4万吨.
  (2)减少装修钢材使用量
  钢材是住宅装修最常用的材料之一,钢材生产也是耗能排碳的大户.减少1千克装修用钢材,可节能约0.74千克标准煤,相应减排二氧化碳1.9千克.如果全国每年2000万户左右的家庭装修能做到这一点,那么可节能约1.4万吨标准煤,减排二氧化碳3.8万吨.
  (3)减少装修木材使用量
  适当减少装修木材使用量,不但保护森林,增加二氧化碳吸收量,而且减少了木材加工,运输过程中的能源消耗.少使用0.1立方米装修用的木材,可节能约25千克标准煤,相应减排二氧化碳64.3千克.如果全国每年2000万户左右的家庭装修能做到这一点,那么可节能约50万吨标准煤,减排二氧化碳129万吨.
  (4)减少建筑陶瓷使用量
  家庭装修时使用陶瓷能使住宅更美观.不过,浪费也就此产生,部分家庭甚至存在奢侈装修的现象.节约1平方米的建筑陶瓷,可节能约6千克标准煤,相应减排二氧化碳15.4千克.如果全国每年2000万户左右的家庭装修能做到这一点,那么可节能约12万吨,减排二氧化碳30.8万吨.
  4.合理使用空调
  (1)夏季空调温度在国家提倡的基础上调高1℃
  炎热的夏季,空调能带给人清凉的感觉.不过,空调是耗电量较大的电器,设定的温度越低,消耗能源越多.其实,通过改穿长袖为穿短袖,改穿西服为穿便装,改扎领带为扎松领,适当调高空调温度,并不影响舒适度,还可以节能减排.如果每台空调在国家提倡的26℃基础上调高1℃,每年可节电22度,相应减排二氧化碳21千克.如果对全国1.5亿台空调都采取这一措施,那么每年可节电约33亿度,减排二氧化碳317万吨.
  (2)选用节能空调
  一台节能空调比普通空调每小时少耗电0.24度,按全年使用100小时的保守估计,可节电24度,相应减排二氧化碳23千克.如果全国每年10%的空调更新为节能空调,那么可节电约3.6亿度,减排二氧化碳35万吨.
  (3)出门提前几分钟关空调
  空调房间的温度并不会因为空调关闭而马上升高.出门前3分钟关空调,按每台每年可节电约5度的保守估计,相应减排二氧化碳4.8千克.如果对全国1.5亿台空调都采取这一措施,那么每年可节电约7.5亿度,减排二氧化碳72万吨.
  像这样做,将会节省多的无法计算的能源,也能减少废气的排放,是的,就这么简单。

火力发电厂降耗节能措施

火力发电厂降耗节能措施

加强工业节能减排,是践行科学发展观,走低碳经济、可持续发展道路的必然要求,是企业降本增效,提高市场竞争力的主要途径。电力行业也在及时转变观念 ,在节能降耗上加大投入 ,加快新技术的开发及应用。下面我为大家分享火力发电厂降耗节能措施,欢迎大家阅读浏览。

一、设备概述

良村热电#1、#2发电机组厂用电率约7.59%、7.89%,与同业对标,与国内先进火电机组有一定差距。本文结合具体情况从节能改造、优化运行方式等方面深挖节能潜力进行探讨,最大限度降低厂用电率.以适应时代对火电厂发展的需求。

石家庄良村热电是河北南网重要的电源、热源支撑点,锅炉为东方锅炉生产的型号为DG1110/17.4-II12 型亚临界一次中间再热自然循环燃煤汽包炉,单机配三台双进双出钢球磨煤机,两台引风机、送风机、一次风机,风机均采用动叶可调轴流式风机。汽轮机为东方汽轮机生产的亚临界、一次中间再热、三缸双排汽、单轴、两级可调整供热抽汽、凝汽式机组。配有两台50%BMCR容量的汽泵,一台35%BMCR容量的电泵,两台凝结水泵(一台变频调节)、两台循环泵。发电机为东方电气制造的QFSN-330-2-20型氢冷发电机,经容量为370MVA的主变接入220kV升压站,发电机出口经高厂变接带厂用电,厂用电分为6KV和400V两个电压等级。机组大容量辅机和低压厂用变接入6KV 系统,低压供电方式采用PC/MCC方式,两台机组设一台高压启动备用变压器。

二、降低厂用电率的具体措施

厂用电率的决定因素有多个,辅机电动机的耗电量对厂用电率起着决定性的作用,同时合理调整、运行方式优化、节能改造同样影响着厂用电率。

通过几年的运行,暴露出部分设备在运行时的节能潜力很大,良村热电通过对设备的节能改造取得了明显的效果,厂用电率得到了有效控制。

1. 磨煤机高铬钢球改造

由于机组为河北南网骨干电厂,经常性参与机组调峰,在晚22:00-次日6:00时间段经常处在机组低负荷状态,有时机组负荷仅略高于最低稳燃负荷,此时即使采用双磨运行,磨煤电耗仍较高依旧居高不下,造成大量能源浪费。通过考察采用铬锰钨抗磨铸铁球(高铬钢球)替代现使用的中铬钢球,并优化磨球级配方案,首先对1B磨进行更换钢球改造试验,技改后根据运行数据统计分析,在磨煤机出力不变、煤粉细度不变的情况下,1B磨煤单耗能明显下降,电流从之前的140A左右降至115A,电机功率从1200kW/h左右降低至1000kW/h,计算每天节电约4800kWh,按每千瓦0.3元,年单磨运行7000小时计算,年节约费用约42万元以上,节电效果明显。同时通过更换钢球,1B磨内装载量下降,通流面积增加,同时降低了一次风压、降低了一次风机电耗,两台一次风机电流减少共计5A,每小时功率减少约45kW,按机组运行5500小时计算,按供电每千瓦0.3元计算,年节约费用约7.4万元。取得成功经验后,陆续对两台机组的六台磨都进行了改造。

2. 循环水泵电机高低速切换改造

良村热电两台300MW机组设有四台循环泵,每台机组配有一台双速循环泵,由于低速电源安装时就存在问题,无法进行高、低速电源切换,冬季仍运行高速循环泵,造成较大的电量损耗。同时也造成凝汽器端差上升至15℃,机组经济性、安全性大幅降低。因此对1B、2B两台双速循环泵进行了电源改造,根据异步电动机的转速公式n=60f/p,只要改变频率f或极对数n就可以改变转速,对于循环泵,只需在小范围内进行不经常的调速,考虑到改造成本和维护量,首选改造磁极对数来改变转速,通过加装高、低速电源切换柜来实现循环泵高、低速电源切换,改造前单台循环泵在12极496r/min转速下运行,电机额定功率为1900KW,改造后单台循环泵在16极373r/min转速下运行,电机额定功率为800KW,设备改造后针对性的制定了与循环泵高、低速相匹配的运行方案,循环泵耗电率及厂用电率同比明显降低。数据显示低速循环泵投运后电流明显下降,由195A降至120A, 通过冬夏季不同方式数据分析循环泵耗电率0.67%下降至0.5%,降幅明显。同时采取了循环水并列运行、根据真空冬夏季合理安排循环泵启停方式,通过一段时间的运行,对比优化前、后的数据,发现循环水泵耗电率由2012年度0.85%降至2013年度0.8%、2014年度0.79%,下降幅度0.05%、0.06%,变化幅度为6%、7%。采取优化方案后2014年共节约厂用电量约188.23万度,折合人民币62.11万元,节约节能效果明显。

3. 锅炉本体照明改造

良村热电#1炉本体现有灯具546套,均采用70W的金卤灯,截至2014年灯具使用近3年多,老化严重损坏频率极高,人工及材料费等维护费用较高。通过改造将#1炉现有70W的金卤灯全部更换为30W LED节能灯436套,减少灯具110套,且同样满足现场照明需要,将控制箱实现了分区控制(长明部分手动远方控制,夜间照明实现自动光控/手动转换)。#1锅炉本体总计546套灯具,每年维修量约200套,每套灯具更换灯泡(82元)、镇流器(79元)、触发器(15元)共计200套,直接材料费3.52万元, 人工费1.6万元 搭架子费用0.46万元,合计5.58万元 /年,因灯具更换后,寿命为7年免维护,7年可节约维护费34.16万元 。改造前#1锅炉房本体照明耗电20.8万度;改造后耗电为5.57万度,节约电能15.23万度,按照我厂现在上网电价0.4316元计算,节电费用6.39万元/年,7年节约电费44.73万元。根据节约维护和电能费用计算,每年合计可节约费用11.97万元;本次改造费用实际费用39万元,灯具单价约902元,数量为436套,按照每年节约11.97万元计算,3.26年内可收回投资。在2015年大修中对#2炉照明也实施了改造。

4. 合理优化辅机运行方式

(1)汽机专业将凝汽器补水方式改为为自吸补水,停运凝补水泵,通过凝汽器的负压作用将凝补水箱内的除盐水吸进凝汽器,并保证凝补水箱液位不能低于4200mm,防止发生凝汽器漏空现象,特殊情况下自吸补水不能满足要求时再启动凝补水泵补水,大大缩短了凝补泵的运行时间。机组启动阶段采取无电泵启动方式,启动汽泵前置泵向锅炉汽包上水,提前将一台汽泵定速至3100r/min,保证汽包补水要求。

(2)锅炉专业根据磨煤机出力情况定期安排清理分离器及添加钢球,保证制粉系统最佳出力,降低制粉系统耗电率。根据机组运行出力情况,及时安排停止1C、2C磨煤机运行,以保证负荷不受阻为原则,尽量减少C磨煤机的运行。同时加强受热面及空预器吹灰,确保空预器差压不增大、受热面不积灰,减小风机耗电量。

(3)电气专业将变压器的冷却器风扇控制自动运行,尽量避免在手动方式。现场照明以既确保生产现场必要的亮度,又尽可能地节约厂用电为原则,将原来常开照明的场所,根据现场情况两路分控的只开一路,多路控制的`开启一半。现场的空调控制以保证室内设备温度为原则控制启停,因现场照明电压402V偏高,调节照明变压器的有载调压装置至380V,降低工作电压节约电能的同时延长灯具的使用寿命,同时控制办公非生产用电节能。

(4)化学专业超滤出水提升泵采用变频泵运行,尽可能停运工频泵。保持除盐水箱高液位运行,通过液位差自流至凝补水箱,以减少除盐水泵运行时间。液氨卸载时通过液氨储罐和液氨槽车的压力差平衡液位,以减少液氨压缩机启用时间,降低电耗。污废水排放泵按照液位控制自动运行,避免造成空转。

(5)输煤专业缩短上煤时间,避免皮带超负荷运行和长时间小流量运行,如遇堵煤,设备故障等上游设备跳闸,待煤流走空后先将下游设备停运,避免处理缺陷过程中下游设备长时间空转,努力降低输煤设备空运转时间,降低输煤耗电率。

(6)除灰专业在满足环保要求前提下调整除尘器高压参数,限制各电场二次电流极限值。根据机组负荷和空压机负荷情况及时启停空压机,根据锅炉输灰压力曲线,及时调整输灰结束压力设定值,减少压缩空气用量,降低空压机出力。

良村热电经过近三年的技改实践,取得了显著成效,截至到2015年6月,#1、#2发电机组厂用电率分别完成约6.85%、7.19%。由于2015年下半年电除尘及脱硫脱硝综合改造,新增了大量耗能设备,厂用电率又有所上升,随着国家节能减排政策的不断深化,作为发电企业,应该积极响应国家政策,将降低厂用电率作为一个长期的课题来研究。

三、节能改造的潜力

1、利用新技术,对辅机变频节能改造

火电厂辅机出力随发电机负荷的大小而变化,电网负荷随时在变化,发电机输出功率变化,风机、水泵等主要辅机出力也要相应调整,对于采用调节阀或挡板调节的风机、水泵,运行中的特点是转速在±20%范围内变化时,其运行效率变化不大,其流量与转速的一次方成正比,压力与转速的平方成正比,轴功率与转速的三次方成正比,当转速降低后,其轴功率随转速的三次方降低,驱动风机、水泵的电机所需的电功率亦可相应降低,所以调速是风机、水泵节能的重要途径。在风机、水泵的流量调节中,节流调节最为简单,也是目前应用最多的调节方式,主要缺点是能耗偏大。由于变频调速在频率范围、动态响应、转差补偿、功率因数、工作效率等方面是与交流调速无法比拟的,因此开展变频调速节能降耗势在必行。

2、电气设备改造优化选型

对今后需要改造或者新增的电气设备,要从节能角度出发进行技术经济比较,做好电气设备评标选型。

(1)优先选用高效电动机

高效电动机是指总损耗比标准系列电动机降低20%以上的电动机。高效电动机由于定子铁芯、转子铁芯均采用高导磁、低损耗的优质电工硅钢片构成,且制造工艺较先进,所以电机在运行中各种损耗较低,功率因数高,运行热稳定好,使用寿命长。同等情况下,高效电动机比标准电动机效率提高3%,但制造成本却比标准电机高出30%。对火力发电厂不需要进行状态调节的辅助机械而言,把拖动电动机更换为高效电动机是一种行之有效的方法。

(2)采用节能型变压器。

由于材料技术的不断发展和变压器厂对结构的不断改进 ,节能型变压器发展也很快 , 目前已发展到 S10型甚至S11型。而以节能为技术特点的S9型变压器与节能效果更好的S11型相比较已变成“费能”型。S11变压器适用范围广,性能水平高于S9型变压器,空载损耗平均降低30%,空载电流降低70%。因此应优先选择节能的S11型变压器或更新型的节能变压器。 在选用配电变压器(容量2500KVA及以下)时应优先选用S11型干式变取代同容量的油浸变或其他干式变压器,可明显降低无功损耗。

3、通过调节厂用电经济电压来降低厂用电率

高电压状态下,不仅危及电动机绝缘,而且使电动机损耗大大增加,过高的运行电压会增加无谓的电能浪费。所以需要给厂用辅机优选一个合理的运行电压范围,进一步挖掘设备的节能潜力,降低厂用电率。电力行业标准和企业标准《规程》规定:电动机的运行电压范围为95%~110%额定电压,在此范围内电动机的总损耗是不一样的,分析外加电压的目的是寻找一个最经济的运行电压。想找出全厂所有辅机电动机损耗最小的函数表达式的方法十分繁冗。所以对于全厂众多的厂用辅机电动机运行中自身损耗可以用试验(调节电压)方法的来求函数的极值,以便找出对应的6kV母线电压Uj即经济电压。就目前400V厂用段运行电压来看,通过调节分接头适当降低厂用母线电压应是可行的,预期节电量非常可观,参考同行降压节电效果,可使厂用电率降低约0.1%。

4、减少发电机组封闭母线输电过程中的铁磁性损耗

大型发电机组从发电机至主变压器等回路采用封闭母线输电,减少输电过程中的铁磁性损耗。由于封闭母线局部分接位置磁屏蔽不严及其钢构安装形成闭合回路等原因,在交变磁场的作用下钢材料会产生涡流损耗和磁滞损耗 ,称为铁磁性损耗,如果铁磁性损耗过大 ,会造成钢材料局部过热,可能会威胁到人身安全、设备安全或结构安全 ,还造成大量电能损耗。要减少铁磁性损耗 ,应从减少交变磁场中钢材料的使用、增加屏蔽、避免形成闭合来回路、改善钢材料与载流导体空间关系等方面处理。

5、有效控制电气设备运行过热问题

电气设备如开关、母线等由于设计安装不当或者维护不到位以及环境条件恶劣等影响,在运行中经常会造成开关隔离触头、母线接头等部位过热现象,不仅威胁设备安全运行,还会损耗一定的电能。对设计安装容量不足的情况要对设备进行有针对性的增容技术改造。对维护不到位及环境影响的情况,要严格执行检修工艺标准,处理过热部位,使用电力导电膏。在承载负荷电流的开关触头、母线接头清理后涂敷导电膏,接触电阻比未涂敷下降25%至95%,温升比未涂敷下降25%至70%,可节省有功电量。

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