北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)訊:通用機械產(chǎn)品泵、風(fēng)機、壓縮機、干燥設(shè)備等是量大面廣的耗能產(chǎn)品,國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排十二五規(guī)劃的通知,國發(fā)(2012)40號文,具體目標(biāo)明確指出:風(fēng)機、壓縮機、泵等新增主要耗能設(shè)備能效指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)或國際先進(jìn)水平,因此,大力發(fā)展高效節(jié)能通用機械產(chǎn)品,不斷提高產(chǎn)品節(jié)能技術(shù)水平,對我國節(jié)能降耗,提高能源利用率,為國民經(jīng)濟(jì)各部門實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)都具有非常重要的現(xiàn)實和長遠(yuǎn)意義。一、通用機械節(jié)能產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用情況通用機械產(chǎn)品繁多,其中量最大、應(yīng)用最廣的產(chǎn)品是泵、風(fēng)機、壓縮機。根據(jù)這幾類產(chǎn)品每年的產(chǎn)量和投入運行的數(shù)量,經(jīng)測算,其年耗電量約為全國工業(yè)用電量的40,其中泵用電量占20,風(fēng)機10.4,壓縮機9.6。能源是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),我國能源需求在不斷增長中面臨巨大的節(jié)能減排壓力。特別是隨著節(jié)能工作深入推進(jìn),進(jìn)一步挖掘節(jié)能潛力的難度加大,節(jié)能的任務(wù)更加艱巨。這迫切需要全社會在產(chǎn)品節(jié)能、系統(tǒng)節(jié)能創(chuàng)新和推廣應(yīng)用等方面得到共識,使我國節(jié)能技術(shù)實現(xiàn)更大突破。為加快節(jié)能技術(shù)與裝備產(chǎn)業(yè)化步伐,我國先后發(fā)布了《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》、《十二五國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《十二五節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》和《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》,明確把推進(jìn)重大節(jié)能技術(shù)與裝備產(chǎn)業(yè)化作為發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容,各項政策措施力度不斷加大,這為推進(jìn)節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化工作營造了良好的政策環(huán)境,通用機械制造業(yè)面臨重大發(fā)展機遇。提高通用機械產(chǎn)品節(jié)能技術(shù)水平是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要舉措。近年來,通用機械行業(yè)不斷加強產(chǎn)品與系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新,積極推進(jìn)節(jié)能技術(shù)的開發(fā)與推廣應(yīng)用。目前泵、風(fēng)機、壓縮機三類節(jié)能產(chǎn)品的比例有了較大提高,已由原10提高到30。提高泵、風(fēng)機、壓縮機能效標(biāo)準(zhǔn)已著手修訂,系統(tǒng)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)也開始起草,干燥設(shè)備的能效標(biāo)準(zhǔn)已完成上報待批。余能回收利用技術(shù)在泵、風(fēng)機、壓縮機生產(chǎn)企業(yè)得到重視,部分企業(yè)已開發(fā)出余能回收系統(tǒng)裝備,并推廣應(yīng)用,取得明顯的節(jié)能效果。越來越多的企業(yè)加入合同能源管理,與用戶達(dá)成節(jié)能考核目標(biāo)與效益目標(biāo)。部分制造企業(yè)已從單純提供節(jié)能產(chǎn)品發(fā)展到為用戶提供系統(tǒng)節(jié)能方案。但總體看,我國通用機械產(chǎn)品節(jié)能技術(shù)水平與節(jié)能挖潛需求相比仍有一定差距,主要表現(xiàn)在:一是自主創(chuàng)新能力不強。以企業(yè)為主體的節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新體系不完善,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合不夠緊密,技術(shù)開發(fā)投入不足,一些核心系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)尚未完全掌握;二是產(chǎn)業(yè)集中度低。企業(yè)規(guī)模普遍偏小,龍頭骨干企業(yè)帶動作用不強,節(jié)能產(chǎn)品成套化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化水平低;三是政策不完善。相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系以及財稅、金融政策不健全,中小型制造企業(yè)融資困難;四是市場化推廣體系不健全。用戶與供應(yīng)商之間的節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品信息傳播途徑較少,第三方評價機制不完善,用戶對新型節(jié)能技術(shù)裝備認(rèn)知程度低、識別成本高,合同能源管理、設(shè)備租賃等市場化推廣模式?jīng)]有得到普遍應(yīng)用。有些原本是節(jié)能產(chǎn)品,可是應(yīng)用到工程中卻變得不節(jié)能了。出現(xiàn)這種情況的原因:一是系統(tǒng)匹配設(shè)計不合理,設(shè)計院在計算管路阻力時,為了保險期間,將阻力系數(shù)放大,如輸送流體的揚程是100米,設(shè)計院就加10的安全系數(shù),變?yōu)?10米,泵、風(fēng)機、壓縮機制造企業(yè)又為了保險,就配120米揚程的泵、風(fēng)機、壓縮機,再加上標(biāo)準(zhǔn)中對選用電機的安全系數(shù)為1.1,這樣幾項安全系數(shù)疊加后就形成了大馬拉小車的情況,造成原本是節(jié)能產(chǎn)品變成了不節(jié)能了;二是泵、風(fēng)機、壓縮機等節(jié)能產(chǎn)品的高效是指產(chǎn)品在額定工況下(滿負(fù)荷)的運行效率,此時最節(jié)能。但設(shè)備運行時往往偏離最佳工況范圍,這時節(jié)能產(chǎn)品也就不節(jié)能了。就像2.0以下排量汽車的經(jīng)濟(jì)時速在每小時70-100公里時最節(jié)油,如果偏離這個速度就不省油了。據(jù)統(tǒng)計,我國70以上的泵、風(fēng)機、壓縮機等產(chǎn)品都在偏離工況條件下運行,這時的平均效率不到70,本來90的效率產(chǎn)品一下降低了20的效率,這樣能源浪費太可惜了。二、余能回收技術(shù)開發(fā)與應(yīng)情況余能回收的定義十分廣泛,具體來說就是將已經(jīng)使用過的能量剩余部分轉(zhuǎn)變成可再次使用的能量,比如熱能、機械能、壓力能、光能等轉(zhuǎn)化為可利用能源。余能回收能夠充分利用能源,減少碳排放、節(jié)能降耗有利于可持續(xù)發(fā)展。目前,通用機械行業(yè)正在開展余能回收技術(shù)研究,研制余能回收新產(chǎn)品。例如蒸汽余熱回收的蒸汽透平(汽輪機)、余壓液能回收的液力透平(水輪機)、低品位余熱回收的螺桿膨脹回收裝置等。(一)液力透平流動中的液態(tài)流體(水)所具有的能量經(jīng)過透平噴管時轉(zhuǎn)換為動能,流過葉輪時流體沖擊葉片,推動葉輪轉(zhuǎn)動,從而驅(qū)動透平軸旋轉(zhuǎn)。透平軸直接或經(jīng)傳動機構(gòu)帶動其它機械,輸出機械功。液體(水)通過轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn),變?yōu)橐?水)力透平工況。液力透平在一定條件下可替代電動機或汽輪機等驅(qū)動裝置,并且最高可回收80的流體能量并用來驅(qū)動泵、風(fēng)機、壓縮機或其它轉(zhuǎn)動機械。如山東長志泵業(yè)有限公司研制的液力透平平均每臺可回收功率300kW,以年運轉(zhuǎn)300天計算,則每臺液力透平裝置每年可節(jié)約電力216萬度,節(jié)約電費151萬元,經(jīng)濟(jì)效益非?捎^。另外,大連深藍(lán)泵業(yè)公司等企業(yè)也開發(fā)出高效的液力透平機組,并已在不同領(lǐng)域應(yīng)用取得良好的節(jié)能效果。(二)螺桿膨脹機螺桿膨脹機屬于容積式膨脹機,是通過吸入有一定壓力的氣態(tài)工質(zhì)使得基元容積由小到大的連續(xù)膨脹,從而對外做功的動力機械,是螺桿壓縮機的逆運轉(zhuǎn)。螺桿膨脹機對于余熱回收利用的原理是通過有機朗肯循環(huán)來實現(xiàn)的。有機朗肯循環(huán)是常見制冷循環(huán)的逆循環(huán),通過有機朗肯循環(huán)就可以把低品位熱能轉(zhuǎn)化成電能或機械能。目前,國內(nèi)開發(fā)的螺桿膨脹機轉(zhuǎn)子型線能保證螺桿膨脹機的高效、低噪聲和高可靠性,可以滿足不同質(zhì)量流量的水蒸汽的膨脹需求。浙江開山壓縮機股份有限公司開發(fā)生產(chǎn)的有機朗肯循環(huán)螺桿膨脹發(fā)電機組采用螺桿膨脹機直聯(lián)驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,不用增速或減速齒輪,不僅消除了齒輪的功率消耗和傳動噪聲,而且還提高了系統(tǒng)的可靠性。該公司開發(fā)的首臺有機朗肯循環(huán)螺桿膨脹發(fā)電機組在天津天豐鋼鐵公司得到成功應(yīng)用,順利并網(wǎng)發(fā)電,得到市場認(rèn)同,現(xiàn)已取得幾十套市場訂單。