Energy-saving environmental protection 节能环保-175- 中国化工贸易 2018 年 12 月1 流体机械简述与分类流体机械是以流体为工质，在机械所做的功与流体所具有的能量之间进行转换的机械。例如水轮机，将动能传递给转轮，转轮驱动其他机械进行工作。泵工作原理与之相反，将能量传递给流体，使流体能量增加。水轮机和泵均属于流体机械，前者将工质的能量转化为机械能并对外输出，通常这类流体机械称为原动机；后者是泵传递能量给工质，这类称工作机。流体机械主要按三种分类，按能量传递方向为：原动机和工作机；按工作介质：液体机械和气体机；按流体与机械相互作用方...
Energy-saving environmental protection 节能环保-175- 中国化工贸易 2018 年 12 月1 流体机械简述与分类流体机械是以流体为工质，在机械所做的功与流体所具有的能量之间进行转换的机械。例如水轮机，将动能传递给转轮，转轮驱动其他机械进行工作。泵工作原理与之相反，将能量传递给流体，使流体能量增加。水轮机和泵均属于流体机械，前者将工质的能量转化为机械能并对外输出，通常这类流体机械称为原动机；后者是泵传递能量给工质，这类称工作机。流体机械主要按三种分类，按能量传递方向为：原动机和工作机；按工作介质：液体机械和气体机；按流体与机械相互作用方式：容积式流体机械和动力式流体机械；根据运动方式又分为往复式和回转式。活塞泵和活塞式压缩机属往复式，即柱塞（或活塞）在腔体中作周期往复运动，工质推柱塞属于原动机，柱塞推工质属于工作机；罗茨泵、滑片泵和齿轮泵是回转式，即各类转子在腔体中旋转[1] 。2 流体机械节能减排的必要性粗略统计，目前全国水泵、风机、压缩机的电能消耗量各占全国耗电量：20%；15%；11%。全国流体机械节约电量占我国电量节约 79%，其中水泵、风机、压缩机节电量各占比 50%；13%；14% [2] 。不完全统计我国流体机械CO 2 排放量占全国总排放量 7.5%，其中水泵、风机和压缩机 CO 2 排放量占比分别为：2.5%，1.2% 和 1.1%。流体机械 SO 2 的排放量占全国 SO 2 总排放量的 68%，其中水泵、风机和压缩机排放量各占比：28%，13% 和 12%。流体机械氮氧化合物（NOx）排放量占全国 NOx 总排放量 30%，其中水泵占比 12%，风机占比 6%，压缩机占比 5.3%。流体机械灰尘量排放也占一定比例。近年我国流体机械 CO 2减排量占全国 CO 2 减排量 23%，SO 2 减排量占全国 SO 2 减排量 24%，NOx 减排量占全国 NOx 减排量 28%，灰尘减排量占比 27%。依据流体机械在全国耗能和污染排放及节能减排中占比可知，流体机械节能减排意义重大且刻不容缓。3 流体机械节能减排技术在企业降本中的应用 利用智能化、自动化技术全方位，多角度改善和提高流体机械的能量利用率是节能减排的有效手段。水泵、风机和压缩机是主要的流体机械，完善和强化它们的节能减排技术具有重要意义[3] 。3.1 水泵节能减排技术 水泵各零部件生产，组装到在线使用实时监控更加精准高效，水泵质量和性能越来越高。利用三维紊流数值模拟，优化水泵设计方案，使用性能预先评估更加精准，新的水力模型层出不穷，降低企业试错成本，减少资源浪费；水泵生产进入“私人订制”阶段，水泵供应商与用户预先做好沟通，根据用户实际应用所需扬程和流量定制，充分发挥水泵运行性能，即不超负荷运转损坏水泵，又充分利用，避免大马拉小车造成电能浪费，降低双方成本；智能化和自动化大量运用在水泵工作，运行时通过自动调节转速，体积和流量来最大限度提高转换率，优化工艺，减少不必要浪费；实施精细化管理，工作人员定岗定位，对水泵定期维护和保养，易损部件定时定期维护和更换，保证水泵稳定、良性运行，提升水泵组工作效率，节约生产成本。3.2 风机节能减排技术风机节能的关键部分在于风机关系到系统的输配能耗，陈旧风机运行效率低，且多会出现大马拉小车现象，能耗严重。一方面，针对陈旧低效率风机进行技术升级改造，改造时尽量保留原先管道和不影响风机效率的部件，即提高风机运行效率节约电能，又降低采购新设备和设备改造费用，降低生产成本。另一方面，随着近些年电子技术和变频技术的发展和完善，变频调速技术也应用于风机运行中。例如，火电厂所用风机在工作中，大都处于部分负荷工作状态，需要调节风机，调节风机方式的好坏，关系到风机工作的经济性，是风机节能减排的重要途径。变频调速是最有效的调节方式。企业根据生产需要装备风机节能系统，即风机采用一台变频器对应一台电机的配置，在生产过程中结合自动化系统，根据需求自动匹配转速，且运行平稳，节能效果明显。3.3 压缩机节能减排压缩机节能减排从压缩机能源效率入手。根据生产实际情况，将大型和小型空压机合理搭配使用，即结合工作环境和非正常停机等因素，选择合适的压缩机容量，使能源效率达到最高；选择合适的电动机大小、空压机设计压力，压缩段数和适当的控制方式，应对不同的工作环境。例如，给固定排量的空压机配备电动机时，以冬季时运行耗能为主；针对具有变容特性的离心式空压机，则需要工作人员根据季节不同，选择不同的规格参数，使压缩机高效运转，节约能耗。综上所述，我国的流体机械应用广泛，在经济发展中起重要作用，但技术发展相对缓慢，能耗高和污染重亟待解决。流体机械的节能减排技术的不断提高具有重要意义。参考文献：[1] 渠时远 . 流体机械节能减排现状、任务和对策 [J]. 通用机械 ,2012(10):34-36.[2] 左希娥 , 闵爱妮 . 流体机械节能减排现状和对策 [J]. 科技创新与应用 ,2015(21):131-131.[3] 白雪峰 . 冶金与矿山行业流体机械节能减排现状及其对策 [J]. 通用机械 ,2015(5):64-65.作者简介：王靖（1989- ），女，本科，助理工程师，研究方向：化工机械设计制造。流体机械的种类与节能减排技术王 靖（山西潞安煤基清洁能源有限责任公司，山西 长治 046204）摘 要：基于国家科技和经济的迅猛发展，流体机械的种类和应用领域也在不断扩大，流体机械应用过程中产生能耗和污染排放量也随之增大，流体机械的节能减排具有重大意义。本文主要概述流体机械的工作原理和分类，流体机械节能减排的必要性以及从水泵、风机和压缩机三类流体机械阐述节能减排技术的应用。关键词：流体机械；水泵；风机；压缩机；节能减排万方数据