左希娥 閔愛(ài)妮
摘 要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)在流體機(jī)械方面發(fā)展越來(lái)越快,同時(shí)流體機(jī)械消耗的能源也越來(lái)越大,為促進(jìn)我國(guó)節(jié)能型社會(huì)的構(gòu)建,必須加強(qiáng)流體機(jī)械的節(jié)能減排管理。文章從我國(guó)流體機(jī)械能源消耗及節(jié)能減排現(xiàn)狀出發(fā),分析了流體機(jī)械節(jié)能減排面臨的挑戰(zhàn),介紹了我國(guó)流體機(jī)械節(jié)能減排技術(shù)的發(fā)展情況,并提出了加快流體機(jī)械節(jié)能減排的對(duì)策,從而為同類研究提供參考。
關(guān)鍵詞:流體機(jī)械;節(jié)能減排;現(xiàn)狀
前言
流體機(jī)械是指以流體為工作介質(zhì),產(chǎn)生能量的機(jī)械設(shè)備,流體機(jī)械主要包括水輪機(jī)、汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、膨脹機(jī)、風(fēng)力機(jī)、泵、通風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、風(fēng)動(dòng)工具、氣動(dòng)馬達(dá)、液壓馬達(dá)等。流體機(jī)械使用的能源大多是煤、石油、天然氣等燃料,流體機(jī)械將這些能源燃燒,產(chǎn)生熱能,然后再將熱能轉(zhuǎn)換成電能、機(jī)械能。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,流體機(jī)械消耗的能源也越來(lái)越多,為緩解能源緊張的現(xiàn)狀,必須加強(qiáng)流體機(jī)械的節(jié)能減排管理,下面就流體機(jī)械節(jié)能減排現(xiàn)狀及對(duì)策進(jìn)行分析。
1 我國(guó)流體機(jī)械能源消耗及節(jié)能減排現(xiàn)狀
1.1 流體機(jī)械能耗現(xiàn)狀
到目前,我國(guó)流體機(jī)械耗電量已經(jīng)達(dá)到18271億kW·h,在我國(guó)總耗電量中,達(dá)到50%。在流體機(jī)械中,風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等的能源消耗量最大,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)目前擁有的水泵數(shù)量可達(dá)1400萬(wàn)-1850萬(wàn)臺(tái),這些水泵消耗的電能可以達(dá)到7255億kW·h,水泵的耗電量達(dá)到全國(guó)電能消耗的25%;我國(guó)目前擁有的風(fēng)機(jī)數(shù)量達(dá)到幾百萬(wàn)臺(tái),其功率為1000萬(wàn)-2000萬(wàn)kW,風(fēng)機(jī)的耗電量達(dá)到3451億kW·h,占全國(guó)耗電量的13%;而壓縮機(jī)的耗電量可達(dá)3115億kW·h,占全國(guó)耗電量的10%。由此可見(jiàn),目前我國(guó)流體機(jī)械能耗十分嚴(yán)重,加強(qiáng)流體機(jī)械的節(jié)能顯得刻不容緩。
1.2 流體機(jī)械節(jié)能現(xiàn)狀
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),到目前為止,我國(guó)流體機(jī)械節(jié)省電能達(dá)到1013億kW·h,在全國(guó)電能節(jié)能中達(dá)到80%,其中水泵節(jié)省電能654億kW·h,占全國(guó)電能節(jié)省的52%;風(fēng)機(jī)節(jié)省電能165億kW·h,占全國(guó)電能節(jié)省的12.3%;壓縮機(jī)節(jié)省電能169億kW·h,占全國(guó)電能節(jié)省的13.4%。
1.3 流體機(jī)械排放現(xiàn)狀及減排現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)流體機(jī)械排放的二氧化碳達(dá)到45528萬(wàn)噸,在全國(guó)二氧化碳總排放量中的比重為7.7%,其中水泵的二氧化碳排放量為19105萬(wàn)噸,占二氧化碳總排放量的2.7%;風(fēng)機(jī)的二氧化碳排放量達(dá)到9014萬(wàn)噸,占二氧化碳總排放量的1.5%;壓縮機(jī)的二氧化碳排放量達(dá)到8510萬(wàn)噸,占二氧化碳總排放量的1.3%。同時(shí)流體機(jī)械排放二氧化硫1584萬(wàn)噸,排放二氧化氮、一氧化氮等524萬(wàn)噸,排放灰塵7841萬(wàn)噸。
截至2012年,我國(guó)流體機(jī)械減排二氧化碳2856萬(wàn)噸,在全國(guó)二氧化碳減排中占22.6%,其中水泵減排1852萬(wàn)噸,占16.4%;風(fēng)機(jī)減排415萬(wàn)噸,占3.5%;壓縮機(jī)減排445萬(wàn)噸,占3.7%。對(duì)于二氧化硫,流體機(jī)械減排40萬(wàn)噸,占全國(guó)減排量的25.1%;二氧化氮、一氧化氮等減排91.5萬(wàn)噸,占全國(guó)減排量的27%;灰塵減排401.3萬(wàn)噸,占全國(guó)減排量的26%。
2 流體機(jī)械節(jié)能減排面臨的挑戰(zhàn)
目前,我國(guó)仍面臨著電力供應(yīng)不足的問(wèn)題,同時(shí)我國(guó)電力生產(chǎn)大多是依據(jù)火電廠,火電廠在燃煤生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳、二氧化硫、灰塵,這對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有很大的影響。流體機(jī)械的使用范圍很廣,并且在運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)消耗大量的電力資源,目前我國(guó)的流體機(jī)械和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比較,還有很大的差距,水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)的效率水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家同類產(chǎn)品的水平。實(shí)現(xiàn)流體機(jī)械的節(jié)能減排是促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要手段,就目前而言,受工藝流程、季節(jié)、溫差、汛期等因素的影響,流體機(jī)械在很多時(shí)間只需要低的輸出量就能滿足使用需求,因此,當(dāng)期的流體機(jī)械還有良好的節(jié)能減排潛力。
3 我國(guó)流體機(jī)械節(jié)能減排技術(shù)
3.1 水泵節(jié)能減排技術(shù)
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)更加有效、實(shí)用,對(duì)水泵性能的評(píng)估也更加準(zhǔn)確,水泵產(chǎn)品發(fā)展越來(lái)越快,其節(jié)能效果也越來(lái)越好。近年來(lái),越來(lái)越多的加工工藝應(yīng)用在水泵產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中,人們對(duì)水泵的表面加工質(zhì)量、型線準(zhǔn)確性等要求也越來(lái)越高,水泵逐漸朝著高轉(zhuǎn)速、小體積、大流量、輕重量的方向發(fā)展,水泵的自動(dòng)化程度越來(lái)越高。由于泵站運(yùn)行管理人員的綜合素質(zhì)比較高,崗位分工明確,對(duì)水泵的維護(hù)、保養(yǎng)十分重視,這不僅為泵站的安全穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)建了良好的環(huán)境,還極大的減少了水泵磨損,降低了水泵能耗。
3.2 風(fēng)機(jī)節(jié)能減排技術(shù)
為實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)節(jié)能減排,各個(gè)風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家開(kāi)始逐漸研制新型高效節(jié)能風(fēng)機(jī),用這些新型高性能風(fēng)機(jī)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的風(fēng)機(jī),從而有效地減少風(fēng)機(jī)的能耗。風(fēng)機(jī)在正常運(yùn)行過(guò)程中,要根據(jù)實(shí)際情況,合理的調(diào)節(jié)風(fēng)量,不斷優(yōu)化系統(tǒng)配置,并對(duì)風(fēng)機(jī)的擴(kuò)壓器、葉輪、蝸殼等進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn),將試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用在風(fēng)機(jī)生產(chǎn)中,從而生產(chǎn)出綜合效益良好的風(fēng)機(jī)。
3.3 壓縮機(jī)節(jié)能減排技術(shù)
對(duì)于壓縮機(jī),要根據(jù)實(shí)際情況,選擇合理的壓縮機(jī)容量,并選擇合理的電動(dòng)機(jī)大小,從而為壓縮機(jī)的最佳能源使用效率提供保障。一般情況下,定排量式空壓機(jī)配備的電動(dòng)機(jī),要以冬季能耗為主,而離心式空壓機(jī),由于具有變?nèi)莸奶匦?,因此,要根?jù)季節(jié)情況,選擇合理的電動(dòng)機(jī),從而為空壓機(jī)調(diào)節(jié)提供保障。由于壓縮機(jī)的使用范圍比較廣泛,并且具有多變性,因此,要根據(jù)實(shí)際情況,選擇合理的壓縮機(jī)控制方式,從而有效地降低壓縮機(jī)能耗。
4 加快流體機(jī)械節(jié)能減排的對(duì)策
為實(shí)現(xiàn)流體機(jī)械的節(jié)能減排,首先要加大宣傳力度,提高每一個(gè)使用者的節(jié)能減排意識(shí),并制定完善的法律法規(guī),用法律手段來(lái)約束和規(guī)范流體機(jī)械的市場(chǎng)。流體機(jī)械的節(jié)能減排不僅僅是為了提高單機(jī)效率,還要實(shí)現(xiàn)電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)流體機(jī)械的機(jī)電一體化,從而有效地提高流體機(jī)械的運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性、全面減少流體機(jī)械的能源消耗。在使用流體機(jī)械時(shí),要根據(jù)實(shí)際需求,合理的控制閥門開(kāi)度或者運(yùn)行的機(jī)臺(tái)數(shù)量,通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來(lái)對(duì)流量進(jìn)行控制,從而獲得良好的節(jié)能效果。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),因此,要及時(shí)更新觀念,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)以計(jì)算機(jī)軟件為基礎(chǔ)的流體機(jī)械軟軟件,通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)提高流體機(jī)械的節(jié)能效果和運(yùn)行效率。
5 結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái),我國(guó)流體機(jī)械發(fā)展越來(lái)越快,其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣,由于流體機(jī)械在使用過(guò)程中,會(huì)消耗大量的能源,因此,加強(qiáng)流體機(jī)械的節(jié)能減排是十分重要的。在新環(huán)境下,要加強(qiáng)電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)在流體機(jī)械中的應(yīng)用,通過(guò)流體機(jī)械的機(jī)電一體化,有效地減少流體機(jī)械的能源消耗,從而為我國(guó)節(jié)約型社會(huì)的構(gòu)建提供保障。
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