甘肃省金昌市金川区 金川公司 737100
摘要：风机与泵作为冶炼企业设备中的二个用电大户，它的能源状况直接决定着冶炼企业的经济发展。风机与泵的自身节能是前提，系统节能是关键，运行节能是最终体现。三个方面密切相关，互为因果。因此在风机与泵上实行高效节能是一个紧迫的任务，它对企业降本增效，提高经济效益具有十分重要的现实意义。
关键词：风机 泵 节能 趋势
冶炼厂拥有亚洲第一座、世界第五座镍闪速熔炼炉，年处理硫化镍精矿70万吨；拥有世界上处理镍精矿能力最大的浸没式富氧顶吹镍熔炼炉，年处理精矿量100万吨；拥有世界第一座处理含镍铜精矿非浸没式纯氧顶吹自热炉，年处理精矿量13.5万吨；。但节能减排形势依然十分严峻。风机与泵作为冶炼众多设备中的二个用电大户。据统计，2010年全厂总用电量约8900万度，拥有各类风机152台，总装备功率耗电量约占全厂耗电量的30％；排污系统拥有各类泵35台，耗电量约占全矿耗电量的10％。因此，在风机与泵上实行节能是一个紧迫而重要的任务，它对企业降本增效，提高经济效益具有十分重要的现实意义。
一、风机与泵的节能趋势
风机与泵的节能工作涉及到设备管理、设备选型、自身的效率、电机与其电控系统的配套、设备的合理运行和新技术的开发应用等多方面的问题。
1、提高风机与泵自身的效率
研制生产和推广使用高效风机与泵，首先满足新建企业和新增风机与泵的需要，同时，逐步更新和改造现有的老设备。如果全厂风机与泵的效率提高10％，则配套电机功率就可以减少约1千5百千瓦，每年总耗电量可以减少约350万度。
2、对风量、流量调节范围较大的风机与泵采用调速控制
目前，我厂有2/3的风机与泵是采用叶片或阀门来调节风量或流量，其电能浪费是十分严重的。如把所有运行的风机与泵改为调速控制，以平均节电20％计，则全年节电可达约800万度。因此，对风量、流量调节范围较大的风机与泵采用调速控制，是实现节能很有效的途径。
调速控制的方法有很多种，如变极、调压、调阻、电磁滑差调速电机及液力耦合器等，选哪种调速方案应该按具体情况具体分析，因地制宜，应通过技术经济方案比较后决定。
在一般情况下，对于容量不太大，调整范围不大的风机与泵，宜采用技术成熟，设备简单，投资较少和容易维护的调速方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆即使调速的性能指标差一些，只要能取消节流调节、采用调速调节，功率就成三次方地降低，产生明显的节能经济效益。机械式液力耦合器调速适用于大型风机与泵。
二、风机与泵的节能途径
风机与泵的节能途径包括自身节能、系统节能、运行节能三个方面。风机与泵的自身节能是前提，系统节能是关键，运行节能是最终体现。三个方面密切相关，互为因果。
1、风机与泵自身的节能途径
风机与泵制造厂向用户提供高效、可靠、好用的产品是制造厂的职责。高效即风机与泵本身效率高，高与低是相对的。现在执行的国标上规定的效率只是先进值并不是最高值。高效就是效率要达到或超过这些标准规定值。风机与泵本身损失可分为风（水）力损失、容积损失和机械损失。在风机与泵结构选定之后，可以认为容积损失和机械损失基本不变，因此，风机与泵本身节能重点应放在解决风机与泵的风（水）力损失上，即采取以下对策：
（1）选用优秀的空气、水力动力模型；
（2）采用先进的设计方法；
（3）减少过流部件的粗糙度；
（4）合理选择缝隙处零件的材料，提高抗咬合和耐磨性，适当地减少间隙值，减少容积损失。
除此之外，积极开展风机与泵的可靠性研究，进行可靠性设计、可靠性试验和可靠性管理，以提高风机与泵的可靠度和平均寿命。合理选取材料，增加易损件使用寿命，使风机与泵达到好用、耐用，也是风机与泵本身节能的组成部分。
2、风机与泵系统的节能途径
风机与泵作为主机，在系统节能中，应首先提供高效节能的风机与泵，但系统节能的关键，在于站在系统节能角度上做到系统各组成（件）的匹配是最佳的、最合理的，为此必须发展品种，做到有合适的风机、泵、电机、各种相关附件可选，也就是做到选型最大限度地合理；其次要开展系统工程设计，应有专门单位从事系统工程设计，当然离不开用户的积极参与，对于关键风机与泵或大型成套装置尤其需要。
选泵时，一定要使泵的汽蚀性能满足使用要求才行，即使泵的汽蚀性能要满足装置或系统所能提供的汽蚀余量值。然而在实际选型中，人们只注意流量、扬程，忽视了泵的汽蚀性能，或者由于对吸入管路系统阻力损失估计不足、介质的温度波动估计不足、吸入池液面水位变化估计不足等原因造成泵的潜在汽蚀状态下运行，造成泵的损坏较快，或者发生汽蚀，不能工作。
因此，研究各种系统的风机与泵的选用规范和计算方法是放在广大用户和风机与泵制造厂面前的最大的节能课题，这方面的节能潜力比提高风机与泵本身效率的潜力大许多倍。我们必须重视风机与泵的选型工作，提高风机与泵选型技术，并使之规范化。
3、风机与泵运行的节能途径
节能的风机与泵系统是实现运行节能的不可缺少的必要条件，但不能说已经建立的风机与泵节能系统就能实现风机与泵的运行节能。这是因为风机与泵在实际工作中，由于工艺流程的变化或者其本身就是为调节工艺参数而设置的，风机与泵就要适时进行调节，对于经常改变工艺的风机与泵系统，在调节中要注意能量回收或减少能量消耗，尽量不用节流调节方式。建议采用调速以及分流的方法，使风机与泵和电机仍处于高效工况下工作。我国已制定了风机与泵的运行标准，应使现有的风机与泵在工作中都能达到运行标准规定值。对于那些处于恒定工况或基本不变工况运行的风机与泵，只要选择合理的风机与泵系统，即可实现运行节能。
调节风机与泵的转速，使风机与泵适合所需的流量和压力的工况，从而大大节约电能。调速的方法从电气方面来说，目前在我国能够推广使用的工业装置有：电磁调速、电动机调速、变速电动机调速、晶闸管串级调速、电力半导体变频调速等；从机械方面来说，主要是液力耦合器。就国外风机与泵制造业来说，风机与泵的调速运行已比较普遍，可以将变频器做得很小，放在风机与泵的机组中，如丹麦Grundfos公司的X99型变频器，小的可以放在风机与泵的配套电机中。目前国内的电气调速的可靠性有待进一步提高，也要向小型化发展。国内用液力耦合器调速的大型泵比较多，主要是锅炉给水泵，使用技术已相当成熟，只是国产液力耦合器的制造技术和可靠性还有待进一步研究提高。
对于冶炼厂来说，风机与泵的节能是一个大的系统工程。作为风机与泵的管理者和使用者，在选择风机与泵的节能途径时，首先应选择高效节能的风机与泵，这是风机与泵节能的前提；其次要做到选型最大限度地合理，即站在系统的角度上做到各组成（风机、泵、电机、各种相关附件）的匹配是最佳的、最合理的，这是风机与泵节能的关键；最终还要把节能落实到风机与泵的运行中，这里有两种情况：对于那些处于恒定工况或基本不变工况运行的风机与泵，只要选择合理的风机与泵系统，即可实现运行节能；对于工艺流程经常变化或者风机与泵本身就是为调节工艺参数而设置的，风机与泵就要适时进行调节。在调节中，应尽量选用调节风机与泵转速的方式不用节流方式。至于选用何种调速方式，还应具体问题具体分析。
参考文献
[1]郭立君. 风机与泵. 北京：中国电力出版社，1997.
[2]郑志强.电厂泵与风机节能技术探讨[J].才智，2011，18（2）：86.
论文作者:崔文斌
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/15
标签：风机论文; 节能论文; 系统论文; 工况论文; 耦合器论文; 损失论文; 耗电量论文; 《基层建设》2017年第35期论文;