石家庄风机节能的途径与潜力

1. 3. 3  离心式压缩机
离心式压缩机将会越来越多地采用三元流动叶轮, 使效率平均提高 2% ~ 5%。如美国研制出的管线压缩机的 3 种大流量三元叶轮, 轮效率可达 94% ~ 95% ; 日本的单轴多级离心压缩机的效率水平也进一步提高, 其首级的大流量半开式三元叶轮的绝热效率达 94%。其调节方式将会更多地采用汽轮机或燃汽轮机驱动, 以改变转速来达到节能的目的。
2 石家庄风机节能的途径与潜力
石家庄风机节能的途径与潜力总体上可分为两大类。一类是从产品设计角度来提高石家庄风机在设计点和变工况区的效率, 尽量使石家庄风机本身就是节能产品; 另一类是从产品现场实际运行的情况来尽可能地提高其实际运行效率( 有的称其为装置效率) 。其总目标都是减少功耗。
从产品设计角度来挖掘石家庄风机节能潜力, 其主要承担者是石家庄风机制造厂、 与石家庄风机专业有关的大专院校及科研院所。设计人员在设计石家庄风机新产品时最注重的性能指标就是效率( 亦即节能) 。从设计方面考虑, 提高石家庄风机效率的方法多种, 但最主要的措施有如下几点: ( 1) 采用三元流动叶轮, 可使在同等流量、 压力条件下的石家庄风机效率提高 5% ~ 10%; ( 2) 新型石家庄风机设计好之后, 为了验证其设计效果, 需要制造出石家庄风机模型进行试验, 若达不到预期效率目标, 还要做设计修正、 再试验, 直至满意为止; ( 3) 计算机技术及之后, 出现了模拟试验研究的计算流体动力学方法 CFD( Computation Fluid Dynamics) , 只需重新计算一次即可评估改进设计是否有效。虽然也需要一次性能试验, 则是为了进一步验证所设计的产品的性能。设计人员为了提高石家庄风机产品效率, 哪怕为了提高 1% ~ 2%, 也要绞尽脑汁, 想尽各种办法。但这毕竟是余地很小, 真正节能的巨大潜力还在广大石家庄风机用户。为此, 笔者侧重在户使用过程中的节能潜力分析和对策方面。石家庄风机用户按石家庄风机的运行特征是恒速机组或变速机组分别归纳的节能措施如下。
( 1) 恒速机组
高效石家庄风机替换低效石家庄风机; 小叶轮换大叶轮;截短叶轮外径; 减少级数, 拆摘叶片减少其数目; 前( 中、 后) 导叶控制, 静叶可调; 改变动叶安装, 动叶可调; 台数组合控制, 串- 并联; ON- OFF 开关控制; 进口或出口节流; 变叶片宽度; 变扩压器安装角; 联合调节及微机控制等。
( 2) 变速机组
变频调速、 调压调速、 电磁调速、 变极对数调速、 串级调速( 或转子串电阻) 、 无换向器电动机调速、 蒸汽轮机或燃汽轮机等原动机的变速、液力耦合器、 液力调速离合器、 机电一体化装置( 如微机 控制等) 、 多级液力变 速传动 装置( MSVD) 及其它( 如三角带传动等) 。
2. 1 管道安装结构设计与节能
石家庄风机及其系统的节能取决于石家庄风机必须是高效率的节能型石家庄风机; 石家庄风机的运行工况必须在所预选的高效率工作区内。因而, 必须精确确定系统的阻力- 流量关系, 为石家庄风机给出正确的压力和流量值。
2. 1. 1  急变流场对管道截面上速度和压力分布的影响
在气流转弯前后, 特别是在它的后面内侧,出现较大的涡区。流线弯曲受离心力的作用,破坏了缓变流条件, 静压沿截面不再为常数, 流速沿截面的分布就不均匀。在转弯处装设导叶能迫使气流沿内壁流动, 从而防止了附面层脱体与涡流的产生。这样, 既可使流速沿截面的分布均匀, 又可减少阻力。