通用机械节能降耗现状与措施

  仪器信息网 ·  2007-06-20 21:40  ·  24156 次点击
隋永滨
(中国机械工业联合会总工程师、中国通用机械协会会长)
通用机械节能意义重大
通用机械的节能意义非常重大,泵和风机的耗电量占全国发电量的40%左右。电厂、钢铁厂的用电量主要耗在风机、水泵和空调设备上。所以,泵和风机的节能潜力是巨大的。我国现在对节能也很重视,国家所有的技术装备都要求,第一是可靠性,第二是效率。但是对已有产品的节能,我们反而不大重视,所以风机的节能意义非常大,不论是钢厂、电厂,它的耗能很大,电厂的泵、风机等自耗电占全厂发电量的10%。一个大型的石油化工厂自备电站20万kW以上,它主要的供电对象就是风机和水泵,没有风机和水泵就等于一个人的心脏血液不能流通,肺不能呼吸一样。所以泵和风机是所有的工业机械中的心脏设备。
开展节能工作的途径
1.提高泵、风机、压缩机等通用产品的工作效率
这里我保守的说一些,一般国内通风机效率比国外水平低2%~3%,但是也有一些系列更新比较快的,可能接近或者是和国外效率基本上是一样的。一般生产通风机的都是中小企业,研发能力弱,节能改造是个大问题,关键就是机械工业部过早的撤销以后,行业管理职能没人组织了。现在普遍有一种浮躁的心理,很难做一些踏踏实实的工作,而一般的风机节能和效率的提高要做许许多多的艰苦细致的工作。我国一般水泵的效率比国外水平低1%~2%,但是,所有高楼供水装置、采暖的热水泵,功高,却没有人管,这个事要提到日程上来。重大泵、风机产品效率少数接近或达到国际先进水平,比方说电站锅炉的水泵,正在抓紧研制,效率基本上和国外相当,或者是略微差1%以下,高炉压缩机我们的效率不比国外低。但是不可否认的是,我们的研发能力比较差,所以我们的高档产品,效率仍然比国外差。为什么这么说,我这里给大家简单的解释一下,就是要从源头上抓起,要设计好泵,就要有好的水利模型;如果要设计超压缩机,就要有好的模型机,而我国没有更多的精力去研发这些好的模型机,比方说设计一个压缩机和一个泵。国外有100多种高性能的模型机供你选择,各种系列性能非常齐全,覆盖面也非常高,而国内高性能的水利模型和风机动力模型却非常少,可选择的余地很小,因此,在匹配的时候,我们希望引进国外的产品。所以,通用机械的产品要提高效率和节能,就要从源头抓起,要提高泵、风机主要产品的效率。
2.提高运行效率
我国普遍的运行效率低,产品运营效率低的主要的原因在于“大马拉小车”的现象非常严重。因为我在机械工业部一直管过科技、管过规划、管理重大技术行业,所以非常了解。用户、设计院为了可靠、少担责任,往往比较保守,采取的参数余量都是偏大的,余量偏大了压力就偏高。而制造企业为了保险起见,又把压力和流量增加了一个尺度,这些层层加码的结果就是造成了“大马拉小车”;运行工况点偏离产品最佳运行效率点;再一个就是风机,为解决风机起动问题配用电动机过大,因为风机的叶面直径比较大,转矩也比较大,为了解决起动问题,往往采取直接起动,会造成配套电动机爆炸,所以诸多因素就形成了“大马拉小车”的局面;有关选择不当,或者是由于设计的差异,产品最高率点和性能之间相互需要一个合适的选择。所以我宁可选择性能和效率比较平的,平均效率比较高的,而不要选择一个尖峰值的效率高。选择不当造成了我国在各个行业包括钢铁、电力和石化,运行效率很低。
3.解决措施
(1)通过自主创新提高产品效率
机械制造业要从产品的源头抓起,提高效率,要加大研发力度。我国的泵和风机最大的毛病有三个:第一是效率总是比国外低一点;第二是振动总是比国外高一点;第三是外观质量总是比国外差一点。所以下一步,我们要在产品的本身研制上下工夫。
(2)主机与驱动机的合理匹配主机与驱动机的合理配套,我觉得是非常重要的。
(3)变速调节解决风机泵的起动和变工况运行调速有两种:一种是解决起动的问题;一种是解决运行问题。当然有各种方法,采用耦合系统、起动器均可。但是这里我们要重点选择变频调速,这个念头在我的脑子里应该说起码有30年了,在20世纪70年代我就开始抓变频调速,但成效不大。我觉得这里有个问题就是国产化,国产化的目的是为了降低价格,如果变频装置本身比风机、泵价钱还要高,用户肯定不愿意,也很难推广。所以要通过国产化降低成本,降低价格。这样才能有利于变频调速的推广。再一个我觉得最重要的就是组织协调,往往变频器企业有时候“英雄无用武之地”,要报效祖国没有平台,所以国家要有专门的部门来抓这件事。包括主机厂、用户和变频企业共同作一个规划。另外为了实现这个规划,制造部门应该怎么做,用户该怎么做,一定要有一个组织协调部门。再一个国家要有政策,节能多,国家给予奖励;而采用耗能高的产品,国家给予相应惩罚。过去,在煤炭行业我们就有一个很切实可行的办法,在每一个矿井,专门装了一个电表,老的通风机装了一个电表,把新的泵和新风机装了一个电表,节电设备的效益就单独核算,当时算了一下,一年的节电费用就足以弥补改造的钱了。这几年,特别是机械工业部撤下来以后,国家没有组织,没有主管,节能的工作很难实现。好在我国从党的“十五大”开始提倡的建设和谐性社会,建设节约或者是友好型社会这个主题思想已经越来越深入人心,我相信新的工业与信息化产业部的成立会逐步完善这些工作、希望各位位专家和广大的工程技术人员也给予大力支持。

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