第一篇:流體力學(xué)風(fēng)機(jī)與泵教學(xué)大綱
《流體力學(xué)風(fēng)機(jī)與泵》課程教學(xué)大綱
制定依據(jù):本大綱根據(jù)2014版本科人才培養(yǎng)方案制定 課程編號(hào):I0220024 學(xué)時(shí)數(shù):48 學(xué)分?jǐn)?shù):3 適用專業(yè):無(wú)機(jī)非金屬材料工程
先修課程:大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)、工程力學(xué) 考核方式:考試
一、課程的性質(zhì)和任務(wù)
本門課程講述流體的基本概念和屬性,尤其是流體與剛體和固體在力學(xué)行為方面的區(qū)別。以此為基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn),介紹流體靜平衡所遵循規(guī)律及點(diǎn)壓和面壓的計(jì)算方法,并以介紹流體運(yùn)動(dòng)的一系列基本概念為前提,推導(dǎo)出流體力學(xué)的三大基本方程。然后介紹管路系統(tǒng)的水力計(jì)算和流體孔口出流計(jì)算以及水擊現(xiàn)象的基本概念,并介紹相似性原理和因次分析方法,講述泵與風(fēng)機(jī)工作原理及典型結(jié)構(gòu),了解泵與風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行知識(shí),重點(diǎn)掌握如何選擇泵與風(fēng)機(jī)。
本課程以流體力學(xué)基礎(chǔ)為主,流體力學(xué)部分學(xué)生主要應(yīng)掌握基本理論和計(jì)算方法,特別是一元流動(dòng)的基本理論和計(jì)算方法,需要牢固掌握泵與風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理和運(yùn)行維護(hù)知識(shí)。這為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供必要基礎(chǔ)知識(shí)和計(jì)算方法,同時(shí),也為學(xué)生今后解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題打下理論基礎(chǔ)和技能準(zhǔn)備。
二、教學(xué)內(nèi)容與要求
理論教學(xué)(學(xué)時(shí):48)緒論(2學(xué)時(shí))
(一)教學(xué)內(nèi)容
1.流體力學(xué)的研究對(duì)象、任務(wù)及應(yīng)用(B); 2.作用在流體上的力(A); 3.流體的主要力學(xué)性質(zhì)(A); 4.流體的力學(xué)模型(B)。
(二)教學(xué)要求
1.理解流體力學(xué)的研究對(duì)象、任務(wù)及應(yīng)用,流體的力學(xué)模型; 2.掌握作用在流體上的力,流體的主要力學(xué)性質(zhì); 作業(yè):P12—P13,習(xí)題1-
3、1-
7、1-
9、1-
12、1-14。
流體靜力學(xué)(7學(xué)時(shí))
(一)教學(xué)內(nèi)容
1.流體靜壓強(qiáng)及其特性(A); 2.流體平衡微分方程(A);
3.重力作用下靜壓強(qiáng)的分布規(guī)律(A); 4.壓強(qiáng)的表示方法(A); 5.液柱式測(cè)壓計(jì)(A);
6.作用于平面上的液體總壓力(B)。
(二)教學(xué)要求
1.理解作用于平面上的液體總壓力;
2.掌握流體靜壓強(qiáng)及其特性,流體平衡微分方程,重力作用下靜壓強(qiáng)的分布規(guī)律,壓強(qiáng)的表示方法,液柱式測(cè)壓計(jì);
作業(yè):P43—P47,習(xí)題2-
1、2-
3、2-
11、2-
19、2-
22、2-
23、2-
27、2-28。一元流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)(7學(xué)時(shí))
(一)教學(xué)內(nèi)容
1.描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法(A); 2.描述流場(chǎng)的幾個(gè)概念(B); 3.連續(xù)性方程(A); 4.恒定元流能量方程(A); 5.過(guò)流斷面的壓強(qiáng)分布(A); 6.恒定總流能量方程(A); 7.能量方程的應(yīng)用(A); 8.總水頭線和測(cè)壓管水頭線(B); 9.恒定氣流能量方程(A); 10.恒定流動(dòng)量方程(B)。
(二)教學(xué)要求
1.理解描述流場(chǎng)的幾個(gè)概念,總水頭線和測(cè)壓管水頭線,恒定流動(dòng)量方程;
2.掌握描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法,連續(xù)性方程,恒定元流能量方程,過(guò)流斷面的壓強(qiáng)分布,恒定總流能量方程,能量方程的應(yīng)用,恒定氣流能量方程;
作業(yè):P85—89,習(xí)題3-
3、3-
5、3-
8、3-
9、3-
12、3-
13、3-
21、3-
25、3-
28、3-29。流動(dòng)阻力與能量損失(7學(xué)時(shí))
(一)教學(xué)內(nèi)容
1.沿程損失和局部損失(A); 2.兩種流態(tài)與雷諾數(shù)(A); 3.圓管均勻流及其沿程損失(A); 4.圓管中的層流運(yùn)動(dòng)(A);
5.紊流運(yùn)動(dòng)的特(A)性和紊流阻力(A); 6.尼古拉茲實(shí)驗(yàn)(B);
7.工業(yè)管道紊流阻力系數(shù)的計(jì)算(A); 8.非圓管流的沿程損失(A); 9.管道流動(dòng)的局部損失(B); 10.減少阻力的措施(C)。
(二)教學(xué)要求
1.理解尼古拉茲實(shí)驗(yàn),管道流動(dòng)的局部損失,減少阻力的措施;
2.掌握沿程損失和局部損失,兩種流態(tài)與雷諾數(shù),圓管均勻流及其沿程損失,圓管中的層流運(yùn)動(dòng),紊流運(yùn)動(dòng)的特,性和紊流阻力,工業(yè)管道紊流阻力系數(shù)的計(jì)算,非圓管流的沿程損失;
作業(yè):P126—129,習(xí)題4-
2、4-
5、4-
8、4-
19、4-
21、4-
23、4-
27、4-
29、補(bǔ)充習(xí)題2道。
孔口管嘴管路流動(dòng)(6學(xué)時(shí))
(一)教學(xué)內(nèi)容 1.孔口自由出流(A); 2.孔口淹沒(méi)出流(A); 3.管嘴出流(A); 4.簡(jiǎn)單管路(A); 5.管路的串聯(lián)與并聯(lián)(A); 6.管網(wǎng)計(jì)算基礎(chǔ)(C)。
(二)教學(xué)要求
1.掌握孔口自由出流,孔口淹沒(méi)出流,管嘴出流,簡(jiǎn)單管路;
作業(yè):P152-P155,習(xí)題5-
3、5-
8、5-
15、5-
17、5-
22、5-
24、補(bǔ)充習(xí)題1道。氣體射流(2學(xué)時(shí))
(一)教學(xué)內(nèi)容
1.氣體空間淹沒(méi)紊流射流的特性(B); 2.圓段面射流的運(yùn)動(dòng)分析(B); 3.平面射流(B); 4.溫差或濃差射流(B); 5.有限空間射流(C)。
(二)教學(xué)要求 1.理解氣體空間淹沒(méi)紊流射流的特性,圓段面射流的運(yùn)動(dòng)分析,平面射流,溫差或濃差射流,有限空間射流;
作業(yè):P179—P180,習(xí)題6-
1、6-
2、6-
6、6-
10、6-11。相似性原理和因次分析(3學(xué)時(shí))
(一)教學(xué)內(nèi)容
1.力學(xué)相似性原理(A); 2.相似準(zhǔn)數(shù)(B); 3.模型率(B); 4.因次分析法(A)。
(二)教學(xué)要求
1.理解相似準(zhǔn)數(shù)和模型率;
2.掌握力學(xué)相似性原理,因次分析法;
作業(yè):P284—P285,習(xí)題10-
1、10-
3、10-
6、10-
11、補(bǔ)充習(xí)題一道。葉片式泵與風(fēng)機(jī)的理論基礎(chǔ)(5學(xué)時(shí))
(一)教學(xué)內(nèi)容
1.工作原理及性能參數(shù)(A);
2.離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本方程-歐拉方程(B); 3.葉型及其對(duì)性能的影響(B);4.理論的流量-壓頭曲線和流量-功率曲線(A); 5.泵與風(fēng)機(jī)的實(shí)際性能曲線(B); 6.相似律與比轉(zhuǎn)數(shù)(B); 7.相似律的實(shí)際應(yīng)用(A)。
(二)教學(xué)要求
1.理解離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本方程-歐拉方程,葉型及其對(duì)性能的影響,泵與風(fēng)機(jī)的實(shí)際性能曲線,相似律與比轉(zhuǎn)數(shù);
2.掌握工作原理及性能參數(shù),理論的流量-壓頭曲線和流量-功率曲線,相似律的實(shí)際應(yīng)用;
作業(yè):P311—P312,思考題1、4,習(xí)題11-
4、11-
5、11-
6、11-
7、11-15.葉片式泵與風(fēng)機(jī)在管路上的工作分析及調(diào)節(jié)(4學(xué)時(shí))
(一)教學(xué)內(nèi)容
1.管路性能曲線及工作點(diǎn)(A); 2.泵與風(fēng)機(jī)的聯(lián)合工作(A); 3.離心式泵與風(fēng)機(jī)的工況調(diào)節(jié)(A); 4.管道內(nèi)的壓力分布(B)。
(二)教學(xué)要求
1.理解管道內(nèi)的壓力分布;
2.掌握管路性能曲線及工作點(diǎn),泵與風(fēng)機(jī)的聯(lián)合工作,離心式泵與風(fēng)機(jī)的工況調(diào)節(jié); 作業(yè):P329、思考題1、2、4。泵與風(fēng)機(jī)的安裝方法與選擇(3學(xué)時(shí))
(一)教學(xué)內(nèi)容
1.離心式泵的構(gòu)造特點(diǎn)(C);
2.離心泵正常工作所需附件及揚(yáng)程計(jì)算(A); 3.泵的氣蝕與安裝高度(A); 4.離心式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造特點(diǎn)(C); 5.泵與風(fēng)機(jī)的選擇(C)。
(二)教學(xué)要求
1.理解離心式泵的構(gòu)造特點(diǎn),離心式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造特點(diǎn),泵與風(fēng)機(jī)的選擇; 2.掌握離心泵正常工作所需附件及揚(yáng)程計(jì)算,泵的氣蝕與安裝高度; 作業(yè):P352,習(xí)題13-
1、13-
2、13-
4、13-
5、13-
6、13-7.其它常用泵及壓氣(縮)機(jī)(2學(xué)時(shí))
(一)教學(xué)內(nèi)容 1.往復(fù)式泵(C); 2.真空泵(C); 3.深井泵(C); 4.活塞式壓縮機(jī)(C)。
(二)教學(xué)要求
1.了解往復(fù)式泵,真空泵,深井泵,活塞式壓縮機(jī);
三、考核方式
材料工程基礎(chǔ)課程的考核以平時(shí)考核和期末考試相結(jié)合,平時(shí)考核包括出勤、作業(yè)和課堂表現(xiàn)等確定學(xué)生平時(shí)成績(jī),平時(shí)考試成績(jī)占30%,卷面成績(jī)占70%。
四、參考教材及其它參考資料
1、參考教材:
《流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)》,蔡增基主編,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1999年第4版
2、其它參考資料:
[1]《工程流體力學(xué)》,莫乃榕編著,華中科技大學(xué)出版社,2009年第2版
[2]《流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)》,周謨?nèi)手骶?,中?guó)建筑工業(yè)出版社,1994年第3版 [3]《流體力學(xué)與流體機(jī)械》,屠大燕主編,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1994年第1版 [4]《流體力學(xué)》, 張兆順編,清華大學(xué)出版社,1999年第1版 [5]《流體力學(xué)》,姜興華等編,西南交通大學(xué)出版社,1999年第1版
執(zhí)筆人:侯偉 教研室主任簽字: 院長(zhǎng)院長(zhǎng)(部主任)簽字: 2014年07月05日
第二篇:泵與風(fēng)機(jī)的選擇與運(yùn)行
泵與風(fēng)機(jī)的選擇與運(yùn)行
學(xué)院:
水電學(xué)院 專業(yè):
熱能與動(dòng)力工程 班級(jí):
06級(jí)03班 姓名:
林清锜 學(xué)號(hào):
060280328
泵與風(fēng)機(jī)的選擇與運(yùn)行
摘要:由于泵與風(fēng)機(jī)裝置的用途和使用條件千變?nèi)f化,而泵與風(fēng)機(jī)的種類也十分繁多,正確選擇泵和風(fēng)機(jī)的類型和大小來(lái)滿足各種不同的工程使用要求是非常必要的。而泵和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況對(duì)工程的安全和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題十分重要,要盡量降低運(yùn)行中主要問(wèn)題產(chǎn)生的傷害和損失。
關(guān)鍵字:選擇
運(yùn)行
主要問(wèn)題
引文:泵與風(fēng)機(jī)室將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能和動(dòng)能從而實(shí)現(xiàn)流體定向輸運(yùn)的動(dòng)力設(shè)備。泵與風(fēng)機(jī)廣泛地應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面,如農(nóng)田的灌溉和排澇,采礦工業(yè)中井下通風(fēng)和坑道排水,水力采煤中的液體輸送,冶金工業(yè)中冶煉爐的鼓風(fēng)及流體的輸送等。泵疏松的介質(zhì)除水外,還可輸送油、酸液、堿液及液固混合物,以及高溫下的液態(tài)金屬和超低溫下的液態(tài)氣體。由此看出,凡需使流體流動(dòng)的地方,都離不開(kāi)泵與風(fēng)機(jī)的工作。
正文:
泵與風(fēng)機(jī)的選擇
泵與風(fēng)機(jī)的選用工作主要包括選定泵與風(fēng)機(jī)的種類或形式以及決定它們的大小。選用的程序和方法概括如下。
(1)充分了解泵或風(fēng)機(jī)整個(gè)裝置的用途、管路布置、地形條件、被輸送流體狀況、水位以及運(yùn)輸條件等原始資料。
(2)根據(jù)工程要求,合理確定最大流量與最高揚(yáng)程或風(fēng)機(jī)的最高風(fēng)壓。然后分別加10%~20%不可預(yù)計(jì)(如計(jì)算誤差、漏耗等)的安全量作為選用泵或風(fēng)機(jī)的依據(jù),即
Q=1.1Qmax
H=(1.1~1.2)Hmax(3)根據(jù)已知條件選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備類型。制造廠給出的產(chǎn)品樣本中通常都列有該類型泵或風(fēng)機(jī)的適用范圍。例如輸送有爆炸危險(xiǎn)氣體時(shí)應(yīng)選用防爆型風(fēng)機(jī);空氣中含有木屑、纖維或塵土?xí)r就應(yīng)當(dāng)采用排塵風(fēng)機(jī);鍋爐給水、輸送蒸汽凝結(jié)水和輸送氨水等都有專用泵等。(4)泵或風(fēng)機(jī)類型確定以后,要根據(jù)已知的流量、揚(yáng)程或壓頭選定具體設(shè)備型號(hào)。應(yīng)使工作點(diǎn)處在高效率區(qū)域。還要注意泵和風(fēng)機(jī)的工作穩(wěn)定性,也就是應(yīng)使工作點(diǎn)位于H-Q曲線最高點(diǎn)的右側(cè)下降段。產(chǎn)品樣本中提供的泵或風(fēng)機(jī)性能參數(shù)表以及泵或風(fēng)機(jī)綜合選擇性能曲線圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn),都是處在上述高效率區(qū)域而又穩(wěn)定工作的工況點(diǎn),可以直接選用。
(5)(6)應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體情況,考慮是否采用并聯(lián)或串聯(lián)工作方式,是否應(yīng)有備用設(shè)備。確定泵或風(fēng)機(jī)型號(hào)時(shí),同時(shí)還要確定其轉(zhuǎn)速、原動(dòng)機(jī)型號(hào)和功率、傳動(dòng)方式、皮帶輪大小等。性能參數(shù)表上若附有所配用的電機(jī)型號(hào)和配用件型號(hào)可以直接套用,若使用綜合選擇性能曲線圖則需另選。泵或風(fēng)機(jī)進(jìn)出口方向應(yīng)注意與管路系統(tǒng)相配合。對(duì)于泵,還應(yīng)查明允許吸入口真空高度或允許汽蝕余量,并核算其安裝高度是否滿足要求。
(7)應(yīng)當(dāng)指出,產(chǎn)品樣本提供的數(shù)據(jù)是在規(guī)定條件下得出的。例如,對(duì)于風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō),一般是按空氣溫度為20℃、大氣壓為101325Pa下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出的資料,而鍋爐引風(fēng)機(jī)的樣本數(shù)據(jù)是按氣體溫度為200℃、大氣壓為101325Pa得出的。當(dāng)實(shí)際使用條件
與樣本規(guī)定條件不同時(shí),應(yīng)按下式對(duì)性能參數(shù)加以修正。
式中,下標(biāo)m代表樣本條件。
(8)必要時(shí)還要進(jìn)行初投資、運(yùn)行管理費(fèi)用的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。
泵與風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行
泵啟動(dòng)前應(yīng)首先檢查相關(guān)配電設(shè)備接線是否正確、螺絲是否擰緊、軸承潤(rùn)滑是否充分、泵進(jìn)口真空表和出口壓力表及電機(jī)電流表是否指在零位。注意離心泵閉閥啟動(dòng)(關(guān)閉泵壓出管路上的閥門),軸流泵則要開(kāi)閥啟動(dòng)(打開(kāi)泵壓出管路上的閥門)。然后開(kāi)啟泵上的放氣閥,向泵內(nèi)灌水或用真空泵抽出泵內(nèi)空氣,當(dāng)放氣閥冒水或確知泵及吸水管內(nèi)的空氣抽盡后,關(guān)閉放氣閥和抽氣閥。合上電源開(kāi)關(guān),各儀表指示正常后,慢慢打開(kāi)離心泵壓出管路上的閥門(離心泵的空轉(zhuǎn)時(shí)間以不超過(guò)2~4min為宜,防止泵內(nèi)水溫升高太多甚至汽化),泵投入正常運(yùn)行。泵運(yùn)行過(guò)程中,還要經(jīng)常檢查各儀表顯示數(shù)字和泵工作是否正常。離心泵停車前,應(yīng)先關(guān)閉出水閥門,然后停車,以減少振動(dòng)。冬季較長(zhǎng)時(shí)間不用水泵時(shí),應(yīng)將泵內(nèi)存水放凈,以免凍壞水泵。
風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前的檢查與泵類似,但較泵簡(jiǎn)單,無(wú)需放氣。運(yùn)行過(guò)程中,要經(jīng)常檢查風(fēng)機(jī)軸承潤(rùn)滑油、冷卻水是否通暢,軸瓦溫度、軸承振動(dòng)是否正常,有無(wú)異常聲音等。
泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行中的主要問(wèn)題
目前泵和風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中尚存在如效率不太高,以及汽蝕、振動(dòng)、噪聲、磨損等問(wèn)題。近年來(lái),對(duì)低效產(chǎn)品已逐步淘汰,以較高效率的新產(chǎn)品代替,并取得了較大成績(jī)?,F(xiàn)就汽蝕、振動(dòng)、噪聲、磨損等方面的問(wèn)題討論如下。
一. 給水泵的汽蝕
隨著汽輪機(jī)組容量的增大,發(fā)電廠輔機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性也愈加受到重視,國(guó)外大機(jī)組已普遍采用除氧器滑壓運(yùn)行,成為提高大機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的重要措施之一。
變工況滑壓運(yùn)行時(shí),除氧器內(nèi)的壓力、水溫以及給水泵入口水溫的變化是不一致的,從而引起除氧器除氧效果變壞和給水泵汽蝕問(wèn)題,在機(jī)組負(fù)荷變化緩慢時(shí)產(chǎn)生的影響并不大;但當(dāng)機(jī)組負(fù)荷劇烈變化時(shí)問(wèn)題就變得極為嚴(yán)重。除氧器滑壓運(yùn)行后出現(xiàn)的問(wèn)題是除氧器內(nèi)壓力和溫度的動(dòng)態(tài)響應(yīng)不一樣,壓力變化極快,水溫變化則較慢。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷突然升高時(shí),除氧器內(nèi)水溫的升高遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于進(jìn)汽壓力的升高,這將使給水泵的運(yùn)行更安全;但當(dāng)機(jī)組負(fù)荷突然下降時(shí),除氧器內(nèi)水溫的降低又滯后于壓力的降低,就將致使泵入口水發(fā)生汽化。在降壓條件下,雖因水箱中出現(xiàn)自沸騰,有助于除氧效果的提高,而由于泵的入口水溫不能及時(shí)降低,同時(shí)泵入口壓力又由于除氧器壓力降低而下降,于是就出現(xiàn)了泵入口的壓力低于其水溫所對(duì)應(yīng)的氣化壓力的情況,導(dǎo)致水泵發(fā)生汽蝕;尤其是在滿負(fù)荷下甩全負(fù)荷時(shí),此問(wèn)題更為嚴(yán)重。防止給水泵汽蝕是熱力系統(tǒng)運(yùn)行中必須要解決的重要問(wèn)題。
二. 泵與風(fēng)機(jī)的振動(dòng)
泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,常常由于各種原因引起振動(dòng),嚴(yán)重時(shí)甚至威脅到泵與風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。其振動(dòng)原因是很復(fù)雜的,特別是當(dāng)前機(jī)組容量日趨大型化時(shí),泵與風(fēng)機(jī)的振動(dòng)問(wèn)題尤為突出和重要。
泵與風(fēng)機(jī)振動(dòng)的原因大致有以下幾種。
(一)流體流動(dòng)引起的振動(dòng)
由于泵與風(fēng)機(jī)內(nèi)或管路系統(tǒng)中的流體流動(dòng)不正常而引起的振動(dòng),這和泵與風(fēng)機(jī)以及管路
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)好壞有關(guān),運(yùn)行工況也有關(guān)。因流體流動(dòng)異常而引起的振動(dòng),有汽蝕、旋轉(zhuǎn)失速和沖擊等方面的原因。
(二)機(jī)械引起的振動(dòng)
1.轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起振動(dòng) 2.轉(zhuǎn)子中心不正引起振動(dòng) 3.轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速引起振動(dòng)
4.動(dòng)靜部件之間的摩擦引起振動(dòng) 5.平衡盤(pán)設(shè)計(jì)不良引起振動(dòng) 6.原動(dòng)機(jī)引起振動(dòng)
三. 噪聲
隨著工業(yè)的高速發(fā)展,以及人們環(huán)保意識(shí)的提高,噪聲問(wèn)題也顯得越來(lái)越重要,也是近代工業(yè)的一大公害。泵與風(fēng)機(jī)是熱力發(fā)電廠的一個(gè)主要的噪聲源,如300MW機(jī)組的送風(fēng)機(jī)附近的噪聲曾高達(dá)124dB,如果人們長(zhǎng)期在這樣的環(huán)境中工作,對(duì)健康是十分有害的。所以,噪聲問(wèn)題作為改善勞動(dòng)條件和保護(hù)環(huán)境的重要內(nèi)容之一,已日益受到重視,另外,國(guó)家針對(duì)噪聲的相關(guān)環(huán)保法規(guī)也愈來(lái)愈嚴(yán)格,要求泵與風(fēng)機(jī)的噪聲控制在一定的范圍內(nèi)。
從保護(hù)環(huán)境和改善勞動(dòng)條件出發(fā),對(duì)泵與風(fēng)機(jī)的槳葉及葉輪等部件設(shè)計(jì)及加工提出了更高的要求。對(duì)于不能通過(guò)設(shè)計(jì)及加工技術(shù)提高達(dá)到要求的情況下,應(yīng)采用消聲措施。泵與風(fēng)機(jī)在一定工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),產(chǎn)生強(qiáng)烈噪聲,主要包括空氣動(dòng)力性噪聲和機(jī)械噪聲兩部分。使用消聲器能有效控制其噪聲;在具體的噪聲控制技術(shù)上,可采用吸聲、隔聲和消聲三種措施。
四. 磨損
(一)引風(fēng)機(jī)葉輪及外殼的磨損
引風(fēng)機(jī)雖設(shè)置在除塵器后,由于除塵器并不能把煙氣中全部固體微粒除盡,剩余的固體微粒隨煙氣一起進(jìn)入引風(fēng)機(jī),引起引風(fēng)機(jī)磨損。葉輪的磨損常發(fā)生在輪盤(pán)的中間附近,嚴(yán)重磨損部位為靠近后盤(pán)一側(cè)出口及葉片頭部。防止或減少引風(fēng)機(jī)磨損的方法有:首先是改進(jìn)除塵器,提高除塵效率;其次是適當(dāng)增加葉片厚度,在葉片表面易磨損的部位堆焊硬質(zhì)合金,把葉片根部加厚加寬;還可用離子噴焊鐵鉻硼硅等耐磨材料,刷耐磨涂料;選擇合適的葉型,以減少積灰、振動(dòng)。
(二)灰漿泵和排粉風(fēng)機(jī)的磨損
灰漿泵是用來(lái)把灰渣池中的灰漿排到距電廠很遠(yuǎn)的儲(chǔ)灰場(chǎng)去的設(shè)備,和排粉風(fēng)機(jī)一樣,磨損也極為嚴(yán)重,因此要定期更換葉輪或葉片。
目前解決灰漿泵和排粉風(fēng)機(jī)的磨損的方法主要是采用耐磨的金屬材料,另外在葉片表面上堆焊耐磨合金也可延長(zhǎng)壽命。
結(jié)論:由于泵與風(fēng)機(jī)的用途廣泛,許多泵與風(fēng)機(jī)各自擔(dān)負(fù)的任務(wù)和作用不同,對(duì)其性能和結(jié)構(gòu)的要求也各不相同。所以泵與風(fēng)機(jī)的選擇尤為重要。而對(duì)于泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的主要問(wèn)題要受到重視,盡力降低或消除其損害。
參考文獻(xiàn):《泵與風(fēng)機(jī)》(第四版)
何川
郭立君
主編
中國(guó)電力出版社出版
《工程流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)》
伍悅濱
朱蒙生
主編
化學(xué)工業(yè)出版社出版
第三篇:《工程流體力學(xué)》教學(xué)大綱
《工程流體力學(xué)》教學(xué)大綱
英文名稱:Engineering Fluid Dynamics
學(xué)時(shí):64 學(xué)時(shí)(其中實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí))
先修課程:工程熱力學(xué)、高等數(shù)學(xué)、普通物理
教學(xué)對(duì)象:熱能動(dòng)力工程及相關(guān)專業(yè)本科生
教材:工程流體力學(xué)(山東工業(yè)大學(xué)孔瓏主編)(中國(guó)電力出版社)工程流體力學(xué)(歸柯庭等編)(科學(xué)出版社)
教學(xué)目的:
本課程是熱能動(dòng)力工程專業(yè)本科生必修的三大專業(yè)基礎(chǔ)課之一,是學(xué)生學(xué)習(xí)后繼專業(yè)課程和從事本專業(yè)的科研、生產(chǎn)工作所必備的理論基礎(chǔ)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握各種熱力和其它設(shè)備中的流體平衡和流動(dòng)的基本規(guī)律,深入了解流體繞過(guò)物體或流過(guò)某種通道時(shí)的速度分布、壓強(qiáng)分布、能量損失及流體同固體間的相互作用,為以后從事相應(yīng)的科學(xué)研究、工程應(yīng)用和實(shí)際操作提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
教學(xué)要求:
本課程的教學(xué)與學(xué)習(xí)側(cè)重于掌握流體力學(xué)的基本概念、基本規(guī)律、基本的計(jì)算方法和實(shí)驗(yàn)技能,會(huì)推導(dǎo)一些基本的公式和方程,明確這些公式的物理意義,同時(shí)結(jié)合課后的習(xí)題練習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)會(huì)熟練應(yīng)用這些基本公式,加深對(duì)流體平衡和流動(dòng)的理解,為進(jìn)一步研究特殊流體的流動(dòng)和流體在熱力設(shè)備中的特殊流動(dòng)規(guī)律及相應(yīng)的工程應(yīng)用服務(wù)。本課程的前三章內(nèi)容是整個(gè)課程的基礎(chǔ),必須重點(diǎn)掌握,第四章是流體力學(xué)試驗(yàn)研究的理論基礎(chǔ),第五、六章是熱能動(dòng)力工程中常見(jiàn)的管流計(jì)算,必須熟練應(yīng)用,最后三章是前述內(nèi)容的更深入化,為分析和進(jìn)一步研究工程實(shí)際中的復(fù)雜流動(dòng)奠定基礎(chǔ)。
教學(xué)內(nèi)容:
第一章緒論(4學(xué)時(shí))
1、流體的定義和特征
2、流體連續(xù)介質(zhì)的假設(shè)
3、作用在流體上的力
4、流體的特性及主要物性參數(shù)(粘性、密度等)
5、液體的表面性質(zhì)
基本要求:
掌握流體連續(xù)介質(zhì)的假設(shè),了解作用在流體上的力和流體的主要物理性質(zhì)、液體的表面性質(zhì)。
重點(diǎn):
流體的定義和特征、連續(xù)介質(zhì)的假設(shè)、作用在流體上的力、流體的主要物理性質(zhì)、液體的表面性質(zhì)。
難點(diǎn):
流體的連續(xù)介質(zhì)的假設(shè)、流體的粘性和液體的表面張力等都是以前未曾接觸過(guò)的新概念,必須準(zhǔn)確理解。
第二章流體靜力學(xué)(6學(xué)時(shí))
1、流體的靜壓強(qiáng)及特性
2、流體平衡微分方程式
3、流體靜力學(xué)基本方程式
4、絕對(duì)壓強(qiáng)、計(jì)示壓強(qiáng)、液柱式測(cè)壓計(jì)
5、液體的相對(duì)平衡
6、靜止液體作用在平面和曲面上的總壓力
7、靜止液體作用在物體上的浮力
基本要求:
掌握流體的靜壓強(qiáng)及特性、流體平衡微分方程式和流體靜力學(xué)基本方程式的主要推導(dǎo)過(guò)程。了解工程上常用的壓強(qiáng)的計(jì)示及測(cè)量方法。了解靜止液體作用在平面和曲面上的總壓力和靜止液體作用在物體上的浮力。
重點(diǎn):
掌握流體處于平衡狀態(tài)的條件和壓強(qiáng)的分布規(guī)律、平衡微分方程式、靜力學(xué)基本方程式。
難點(diǎn):
流體處于平衡狀態(tài)的條件和壓強(qiáng)的分布規(guī)律、平衡微分方程式、靜力學(xué)基本方程式。
第三章流體運(yùn)動(dòng)的基本概念和基本方程(8學(xué)時(shí))
1、研究流體流動(dòng)的方法
2、流動(dòng)的分類
3、跡線與流線
4、流管、流束、流量
5、系統(tǒng)與控制體
6、連續(xù)方程、動(dòng)量方程與動(dòng)量矩方程、能量方程
7、伯努利方程及其應(yīng)用
8、沿流線主法線方向壓強(qiáng)和速度的變化
9、粘性流體總流的伯努利方程
基本要求:
掌握流體運(yùn)動(dòng)的基本概念和基本方程以及研究流體流動(dòng)的方法。廣泛地深入地理解連續(xù)方程、動(dòng)量方程與動(dòng)量矩方程、能量方程。熟練掌握伯努利方程及其應(yīng)用。
重點(diǎn):
連續(xù)方程、動(dòng)量方程與動(dòng)量矩方程、能量方程、伯努利方程及其應(yīng)用。
難點(diǎn):
準(zhǔn)確理解連續(xù)方程、動(dòng)量方程與動(dòng)量矩方程、能量方程的推導(dǎo)過(guò)程。熟練掌握伯努利方程及其應(yīng)用。
第四章相似原理和量綱分析(4學(xué)時(shí))
1、流動(dòng)的力學(xué)相似
2、動(dòng)力相似準(zhǔn)則
3、流動(dòng)相似條件
4、近似的模型試驗(yàn)
5、量綱分析法
基本要求:
掌握流體流動(dòng)的力學(xué)相似性、動(dòng)力相似準(zhǔn)則、流動(dòng)相似條件。熟練應(yīng)用量綱分析法。
重點(diǎn):
流體流動(dòng)的力學(xué)相似性、動(dòng)力相似準(zhǔn)則、流動(dòng)相似條件。熟練應(yīng)用量綱分析法。幾個(gè)重要的準(zhǔn)則數(shù)(雷諾數(shù)、歐拉數(shù)、馬赫數(shù)、柯西數(shù)、韋伯?dāng)?shù)等)的物理意義及其表達(dá)式。
難點(diǎn):
相似原理和量綱分析法是以前未曾接觸過(guò)的,但它們是最基本的試驗(yàn)研究的理論處理方法,必須熟練掌握。
第五章管流損失和水力計(jì)算(6學(xué)時(shí))
1、管內(nèi)流動(dòng)的能量損失
2、粘性流體的兩種流動(dòng)狀態(tài)、層流流動(dòng)與紊流流動(dòng)
3、管道入口段中的流動(dòng)
4、沿程損失與局部損失
5、管道水力計(jì)算
6、液體的出流
7、水擊、氣穴、氣蝕簡(jiǎn)介
基本要求:
熟練掌握工程上常見(jiàn)的和基本的流體流動(dòng)的能量損失(沿程損失與局部損失)的計(jì)算過(guò)程,熟練應(yīng)用莫迪圖。準(zhǔn)確理解粘性流體的兩種流動(dòng)狀態(tài)(層流流動(dòng)與紊流流動(dòng))的基本概念、分類。熟練計(jì)算管道中流體的水力過(guò)程。
重點(diǎn):
基本的流體流動(dòng)的能量損失(沿程損失與局部損失)的計(jì)算過(guò)程,莫迪圖的應(yīng)用。粘性流體的兩種流動(dòng)狀態(tài)(層流流動(dòng)與紊流流動(dòng))的基本概念、分類。熟練計(jì)算管道中流體的水力過(guò)程。
難點(diǎn):
流體流動(dòng)的能量損失的計(jì)算。粘性流體的層流流動(dòng)與紊流流動(dòng)的基本概念、分類。管道中流體的水力計(jì)算。
第六章氣體的一維流動(dòng)(6學(xué)時(shí))
1、微弱擾動(dòng)的一維傳播、聲速、馬赫數(shù)
2、氣流的特定狀態(tài)和參考速度、速度系數(shù)
3、正激波
4、變截面管流
5、等截面摩擦管流、換熱管流
基本要求:
掌握流體一維流動(dòng)中的聲速和馬赫數(shù)的基本概念和計(jì)算過(guò)程。了解氣流的特定狀態(tài)和參考速度、速度系數(shù),以及正激波的概念。掌握變截面管流、等截面摩擦管流、換熱管流中相應(yīng)的一些定義量的概念和計(jì)算。
重點(diǎn):
微弱擾動(dòng)的一維傳播、聲速、馬赫數(shù)是本章的基本點(diǎn)。變截面管流、等截面摩擦管流、換熱管流中相應(yīng)的一些定義量的概念和計(jì)算是以后工程上經(jīng)常碰到的基本工程問(wèn)題的處理,必須深刻理解和掌握。
難點(diǎn):
微弱擾動(dòng)的一維傳播過(guò)程。變截面管流、等截面摩擦管流、換熱管流中相應(yīng)的一些定義量的概念和計(jì)算。
第七章理想流體的有旋流動(dòng)和無(wú)旋流動(dòng)(10學(xué)時(shí))
1、微分形式的連續(xù)方程、有旋流動(dòng)、無(wú)旋流動(dòng)
2、理想流體的運(yùn)動(dòng)微分方程、伯努利方程、定解條件
3、渦線、渦管、渦束、渦通量的介紹
4、速度環(huán)量、斯托克斯定理等
5、有勢(shì)流動(dòng)、速度勢(shì)和流函數(shù)
6、幾種簡(jiǎn)單的不可壓縮流體的平面流動(dòng)、平面無(wú)旋流動(dòng)的疊加
7、平行流繞過(guò)圓柱體無(wú)環(huán)流的平面流動(dòng)、有環(huán)流的平面流動(dòng)
8、葉柵的庫(kù)塔—儒可夫斯基公式、庫(kù)塔條件
基本要求:
掌握流體理想流體的有旋流動(dòng)和無(wú)旋流動(dòng)、相應(yīng)運(yùn)動(dòng)微分方程和伯努利方程及其定解條件。了解有勢(shì)流動(dòng)、速度勢(shì)和流函數(shù)的概念。了解簡(jiǎn)單的不可壓縮流體的平面流動(dòng)、平面無(wú)旋流動(dòng)的疊加,以及平行流繞過(guò)圓柱體無(wú)環(huán)流的平面流動(dòng)、有環(huán)流的平面流動(dòng)。
重點(diǎn):
理想流體的有旋流動(dòng)和無(wú)旋流動(dòng)、相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)微分方程和伯努利方程及其定解條件。有勢(shì)流動(dòng)、速度勢(shì)和流函數(shù)的概念。簡(jiǎn)單的不可壓縮流體的平面流動(dòng)、平面無(wú)旋流動(dòng)的疊加,以及平行流繞過(guò)圓柱體無(wú)環(huán)流的平面流動(dòng)、有環(huán)流的平面流動(dòng)。
難點(diǎn):
有旋流動(dòng)和無(wú)旋流動(dòng)、相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)微分方程和伯努利方程及其定解條件。有勢(shì)流動(dòng)、速度勢(shì)和流函數(shù)的概念。簡(jiǎn)單的不可壓縮流體的平面流動(dòng)、平面無(wú)旋流動(dòng)的疊加,以及平行流繞過(guò)圓柱體無(wú)環(huán)流的平面流動(dòng)、有環(huán)流的平面流動(dòng)。
第八章粘性流體繞過(guò)物體的流動(dòng)(10學(xué)時(shí))
1、不可壓縮粘性流體的運(yùn)動(dòng)微分方程
2、不可壓縮粘性流體的層流流動(dòng)
3、邊界層、層流邊界層及其微分和積分方程
4、邊界層的位移厚度和動(dòng)量損失厚度
5、平板的層流邊界層、紊流邊界層、混合邊界層的近似計(jì)算
6、曲面邊界層的分離現(xiàn)象
7、繞過(guò)圓柱體的流動(dòng)、卡門渦街;物體的阻力及阻力系數(shù)、邊界層的控制
8、小雷諾數(shù)時(shí)繞過(guò)靜止圓球的定常平行流
9、自由淹沒(méi)射流
基本要求:
掌握不可壓縮粘性流體的運(yùn)動(dòng)微分方程,明確邊界層的概念與分類及其微分方程和積分方程,熟悉流過(guò)平板的層流邊界層、紊流邊界層及混合邊界層的近似計(jì)算。了解邊界層的分離現(xiàn)象、繞過(guò)圓柱體的流動(dòng)和卡門渦街的概念、以及流體的阻力和阻力系數(shù)的計(jì)算。了解邊界層的控制方法。
重點(diǎn):
邊界層是粘性流體繞過(guò)物體流動(dòng)時(shí)最基本的現(xiàn)象,而不可壓縮粘性流體的運(yùn)動(dòng)微分方程,建立邊界層的微分方程和積分方程是最基本的分析方法。必須熟悉流過(guò)平板的層流邊界層、紊流邊界層及混合邊界層的近似計(jì)算。了解邊界層的分離現(xiàn)象、繞過(guò)圓柱體的流動(dòng)和卡門渦街的概念、以及流體的阻力和阻力系數(shù)的計(jì)算,了解邊界層的控制方法,為進(jìn)一步分析工程實(shí)際和深入的試驗(yàn)研究時(shí)出現(xiàn)的邊界層問(wèn)題提供基本的理論基礎(chǔ)。
難點(diǎn):
不可壓縮粘性流體的運(yùn)動(dòng)微分方程、邊界層的微分方程與積分方程和流過(guò)平板的層流邊界層、紊流邊界層及混合邊界層的近似計(jì)算是本章的難點(diǎn)。
第九章氣體的二維流動(dòng)(2學(xué)時(shí))
1、微弱擾動(dòng)在空間的傳播、馬赫錐
2、微弱擾動(dòng)波
3、斜激波
4、激波的反射和相交
5、激波與邊界層的相互干擾
基本要求:
本章為超音速流動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)的一些主要現(xiàn)象的描述和計(jì)算,只作一般了解。
實(shí)驗(yàn)安排(8學(xué)時(shí))
1,流線演示2學(xué)時(shí)
2,沿程阻力的測(cè)定2學(xué)時(shí)
3,繞流圓柱體壓力分布的測(cè)定2學(xué)時(shí)
4,伯努里方程的應(yīng)用2學(xué)時(shí)
參考教材
1,華大學(xué)工程力學(xué)系編,流體力學(xué)基礎(chǔ),北京,機(jī)械工業(yè)出版社,上冊(cè)1980,下冊(cè)1982。
2,西安交通大學(xué)流體力學(xué)教研室編,江宏俊主編,流體力學(xué),上下冊(cè),北京,高等教育出版社,1985。
3,(美)J.W,戴萊,D.R.F.哈里曼著,流體力學(xué),郭子中,陳玉璞等譯,北京,人民教育出版社,1983。
第四篇:《泵與壓縮機(jī)》教學(xué)大綱
《泵與壓縮機(jī)》教學(xué)大綱
參考學(xué)分:3.0 參考學(xué)時(shí):48 參考實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):6 課程性質(zhì):必修
適用專業(yè):油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)
大綱執(zhí)筆人:姬忠禮 熱能工程系主任:郭煜
一、課程目的與任務(wù)
本課程為石油儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解泵和壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及性能,從而使學(xué)生能夠具有合理選擇、使用及維修和技術(shù)改造的初步能力。
二、課程基本要求
學(xué)完本課程后,應(yīng)達(dá)到以下基本要求:
1. 對(duì)離心泵和離心式壓縮機(jī)要求掌握基本原理、基本方程式及基本特性曲線,掌握相似原理在離心泵和離心式壓縮機(jī)中的應(yīng)用,并能進(jìn)行相似換算。2. 掌握離心泵和離心壓縮機(jī)的主要零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)分析和必要的計(jì)算。3. 對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī),要求掌握熱力計(jì)算和動(dòng)力分析的基本原理,掌握其主要工作部件的結(jié)構(gòu)、工作原理和性能分析。
三、課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配
1、緒論(2);
泵和壓縮機(jī)的分類
泵和壓縮機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)介
泵和壓縮機(jī)在油氣儲(chǔ)運(yùn)工程中的應(yīng)用
2、離心泵(16學(xué)時(shí))
離心泵的結(jié)構(gòu)、分類及其性能參數(shù)(2)離心泵的工作原理(4)離心泵的特性曲線(2)離心泵的相似原理及應(yīng)用(2)離心泵的工作特性及工況調(diào)節(jié)(2)
離心泵的主要工作零部件(2)離心泵的的驅(qū)動(dòng)方式(2)
3、離心壓縮機(jī)(12學(xué)時(shí))
主要組成、基本工作原理及性能參數(shù)(1); 氣體壓縮機(jī)過(guò)程中的熱力學(xué)基礎(chǔ)(1)氣體在級(jí)中流動(dòng)的概念及基本方程、級(jí)中能量損失(3)離心壓縮機(jī)的特性曲線、離心壓縮機(jī)的特性調(diào)節(jié)(1)離心壓縮機(jī)的相似條件和性能換算(1)離心壓縮機(jī)的主要零部件(1)離心壓縮機(jī)的密封系統(tǒng)(1)
離心壓縮機(jī)的軸承和潤(rùn)滑系統(tǒng)(1)離心壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式(1)離心壓縮機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷(1)。
4、往復(fù)式活塞壓縮機(jī)(12學(xué)時(shí))
基本結(jié)構(gòu)及工作原理(2)往復(fù)壓縮機(jī)的工作循環(huán)(2);
多級(jí)壓縮機(jī)的熱力性能(4); 往復(fù)壓縮機(jī)的主要零部件(2)往復(fù)壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式(2)
四、實(shí)驗(yàn)(6學(xué)時(shí))基本內(nèi)容:離心泵性能實(shí)驗(yàn);往復(fù)壓縮機(jī)實(shí)驗(yàn)。
基本要求:通過(guò)實(shí)驗(yàn),了解離心泵的操作和調(diào)節(jié)方法,并加深理解離心泵的揚(yáng)程-流量、功率-流量、效率-流量特性,確定泵的額定工作點(diǎn)。通過(guò)對(duì)往復(fù)壓縮機(jī)實(shí)際工作循環(huán)示功圖的測(cè)繪,了解排氣系數(shù)和排氣量、功率和效率等計(jì)算。
五、推薦教材及主要參考書(shū)
推薦教材:
《泵和壓縮機(jī)》,姬忠禮、鄧志安、趙會(huì)軍 石油工業(yè)出版社,2008年。
主要參考書(shū):
1《泵和壓縮機(jī)》,錢錫俊、陳弘主編,石油大學(xué)出版社,1989年 2《石油化工流體機(jī)械》,陳弘、張湘亞編,石油大學(xué)出版社,1996。3《泵和壓縮機(jī)》,汪云瑛、張湘亞編,石油工業(yè)出版社,1985年。4《過(guò)程流體機(jī)械》,姜培正,化學(xué)工業(yè)出版社,2001年。
第五篇:泵與風(fēng)機(jī)節(jié)能的論文關(guān)于節(jié)能減排的論文
泵與風(fēng)機(jī)節(jié)能的論文關(guān)于節(jié)能減排的論文
節(jié)能減排技術(shù)改造項(xiàng)目財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)案例簡(jiǎn)析
[摘要] 隨著國(guó)家節(jié)能減排政策的推行,企業(yè)紛紛響應(yīng)號(hào)召,制定了一系列以節(jié)水、節(jié)能、資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)為重點(diǎn)的技術(shù)改造措施。此類項(xiàng)目的可行性研究報(bào)告工作重點(diǎn)是要論證節(jié)能減排的技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的可行性,而經(jīng)濟(jì)上論證項(xiàng)目的可行性又成為項(xiàng)目可行的一個(gè)關(guān)鍵。論文介紹了作者對(duì)一個(gè)節(jié)能減排項(xiàng)目實(shí)際案例的分析。
[關(guān)鍵詞] 節(jié)能減排財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)
國(guó)務(wù)院印發(fā)了國(guó)家發(fā)改委等部門制定的《節(jié)能減排綜合性工作方案》指出,到2010年,中國(guó)萬(wàn)元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗將由2005年的1.22噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降到1噸標(biāo)準(zhǔn)煤以下,降低20%左右;單位工業(yè)增加值用水量降低30%?!笆晃濉逼陂g,中國(guó)主要污染物排放總量減少10%,2010年,二氧化硫排放量由2005年的2549萬(wàn)噸減少到2295萬(wàn)噸,化學(xué)需氧量(COD)由1414萬(wàn)噸減少到1273萬(wàn)噸;全國(guó)設(shè)市城市污水處理率不低于70%,工業(yè)固體廢物綜合利用率達(dá)到60%以上。
《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》提出了“十一五”期間單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20%左右,主要污染物排放總量減少10%的約束性指標(biāo)。這是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的重大舉措;是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇;是推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式的必由之路;是提高人民生活質(zhì)量,維護(hù)中華民族長(zhǎng)遠(yuǎn)利益的必然要求。
隨著國(guó)家節(jié)能減排政策的推行,企業(yè)紛紛響應(yīng)國(guó)家號(hào)召,對(duì)原有耗能較大的工藝及設(shè)備進(jìn)行更新和改造。
技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析是評(píng)價(jià)節(jié)能減排項(xiàng)目是否可行的重要依據(jù)之一。
以一個(gè)節(jié)能減排經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)案例,簡(jiǎn)要分析財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)中的要點(diǎn)及難點(diǎn)。
某油脂公司進(jìn)行節(jié)能減排改造,主要建設(shè)內(nèi)容如下:
a.余熱利用
原工藝系統(tǒng)系將溫度為40℃的混合油直接送入蒸發(fā)器進(jìn)行加熱蒸發(fā),而餅粕烘干機(jī)烘干餅粕時(shí)產(chǎn)生的二次蒸汽則作為廢汽直接排空;現(xiàn)系統(tǒng)充分利用餅粕烘干機(jī)產(chǎn)生的二次蒸汽,對(duì)浸出后的混合油通過(guò)預(yù)蒸器先進(jìn)行預(yù)加熱,使進(jìn)入蒸發(fā)器的混合油溫度由原先的40℃提高到70~80℃,從而達(dá)到減少蒸發(fā)工序蒸汽耗量的目的。
b.工藝設(shè)備及供熱、冷凝水回水管線改造
原有工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)不合理,造成蒸汽凝結(jié)水回水不暢,工藝物料升溫必需在較高汽壓保證,并且蒸汽和凝結(jié)水共同排出的情況下才能達(dá)到要求,而排出的蒸汽直接排空,造成熱量損失較大。
本次技改擬對(duì)工藝設(shè)備的供熱及蒸汽凝結(jié)水回水系統(tǒng)進(jìn)行改造,使供給工藝所用的蒸汽做功完全,蒸汽凝結(jié)水順暢的回到鍋爐供熱系統(tǒng),達(dá)到節(jié)約蒸汽的目的。
c.供熱系統(tǒng)改造
采用“均勻混合分層燃燒技術(shù)”對(duì)原有一臺(tái)6t/h和一臺(tái)4t/h燃煤蒸汽鍋爐進(jìn)行改造,以達(dá)到煤種適應(yīng)性增大、減輕人(機(jī))工作強(qiáng)度(負(fù)荷)、燃燒充分,降低環(huán)境污染、出汽量提高,汽壓穩(wěn)定的目的,改造后可提高鍋爐效率5—10%,爐渣含碳量小于10%;節(jié)煤10—15%;節(jié)電5—10%。
采用專用過(guò)濾設(shè)備對(duì)除塵水進(jìn)行過(guò)濾后,對(duì)渣、水分別進(jìn)行回收利用。過(guò)濾后的水回用于除塵系統(tǒng),使除塵污水排放量降為零,濾渣由皮帶輸送機(jī)送出堆放。
對(duì)現(xiàn)有蒸汽管網(wǎng)和生產(chǎn)用熱設(shè)備進(jìn)行保溫改造,減少熱量損失。
d.冷卻循環(huán)水系統(tǒng)改造
浸出車間采用冷卻塔降低水溫,使冷卻水循環(huán)使用,達(dá)到減少新水用量的目的。
本項(xiàng)目所采用的技術(shù)均為國(guó)內(nèi)成熟先進(jìn)的工藝技術(shù)及裝備。利用二次蒸汽的余熱在同行業(yè)中已有應(yīng)用,所采用的預(yù)蒸器也屬成熟設(shè)備。鍋爐系統(tǒng)改造采用的“均勻混合分層燃燒技術(shù)”是目前正轉(zhuǎn)爐鍋爐節(jié)能降耗有效、實(shí)用和成熟的技術(shù)措施,它含鍋爐混煤器和分層給煤器兩項(xiàng)技術(shù)。
該項(xiàng)目實(shí)施的意義遠(yuǎn)大:
1)該項(xiàng)目是某油脂公司“十一五”期間節(jié)能減排規(guī)劃實(shí)施的項(xiàng)目,該項(xiàng)節(jié)能減排規(guī)劃,是一個(gè)集節(jié)汽、節(jié)電、節(jié)水、污染治理、清潔生產(chǎn)為一體的綜合性的資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)項(xiàng)目,同時(shí)也是企業(yè)整體技術(shù)升級(jí)改造、降低生產(chǎn)成本、增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力勢(shì)在必行的項(xiàng)目。
2)項(xiàng)目建設(shè)符合國(guó)情、區(qū)情,符合國(guó)家以及地方的有關(guān)行業(yè)政策,順應(yīng)了當(dāng)?shù)丶涌燹r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的形勢(shì)和步伐,以及發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迫切要求,抓住了發(fā)展機(jī)遇。以市場(chǎng)為導(dǎo)向,以資源為基礎(chǔ),發(fā)展糧油產(chǎn)業(yè),對(duì)推動(dòng)地方農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有重要意義。
3)該項(xiàng)目建設(shè)有利于新疆油料優(yōu)勢(shì)資源的充分利用和規(guī)?;庸?,生產(chǎn)的植物油產(chǎn)品符合質(zhì)量安全要求。項(xiàng)目建設(shè)條件較完備,原料資源豐富,工藝技
方面,還是在帶動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高農(nóng)民收入方面,以及提升企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力等方面,都有著顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
項(xiàng)目總體節(jié)能、降耗及減排情況:
1)蒸汽消耗
原有一臺(tái)6t/h和一臺(tái)4t/h燃煤蒸汽鍋爐在滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)期全部運(yùn)行還顯供汽能力不足,生產(chǎn)最高用汽負(fù)荷可達(dá)到10.6t/h,本次技改項(xiàng)目實(shí)施后,由于蒸汽管網(wǎng)、用熱設(shè)備改造、余熱利用,全廠生產(chǎn)工藝最大蒸汽消耗量降至6.6t/h,每年將實(shí)現(xiàn)節(jié)約燃煤3532.6t,可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3096t。
2)水消耗
冷卻水循環(huán)利用后,新水最大消耗量為9.4m3/h,而原新水最大消耗量為26.3m3/h,節(jié)約16.9m3/h,累計(jì)每年可節(jié)約新水101400t。
3)減排煤渣
每噸燃煤產(chǎn)生煤渣量約在20—30%,按取值25%計(jì)算,每年可減少排出鍋爐燃燒產(chǎn)生的爐渣量為:
3532.6×25%=883.15t。
4)減排SO2量
根據(jù)煤質(zhì)分析報(bào)告,煤含全硫0.15%,SO2量約在0.3%,鍋爐效率按80%計(jì)算,則每年減排SO2量為:
GSO2=1.6×3532.6×0.3%(1-80%)=3.4t/a。
項(xiàng)目新增總投資150萬(wàn)元,全部為建設(shè)投資。
改造前后,項(xiàng)目的生產(chǎn)規(guī)模不發(fā)生改變,因此采用新建項(xiàng)目法直接對(duì)改造前后的增量成本和效益進(jìn)行分析。
項(xiàng)目總體工藝改造實(shí)施完成后,每年將實(shí)現(xiàn)節(jié)約燃煤3532.6噸,按照企業(yè)所在地現(xiàn)行燃料價(jià)格,煤按370元/噸計(jì)算,每年節(jié)約外購(gòu)燃料動(dòng)力費(fèi)用=3532.6*370=1307062元。
項(xiàng)目完成后不需新增人員,工資及福利費(fèi)不增加。
固定資產(chǎn)折舊采用平均年限法,其中建(構(gòu))筑物折舊年限按25年計(jì)算,機(jī)械設(shè)備及安裝工程折舊年限按10年計(jì)算,凈殘值率按5%計(jì)算,年新計(jì)提折舊金額12萬(wàn)元。
修理費(fèi)按折舊費(fèi)的30%估算,共新增4萬(wàn)元。
經(jīng)計(jì)算,項(xiàng)目正常年可降低企業(yè)生產(chǎn)總成本費(fèi)用為111萬(wàn)元,降低經(jīng)營(yíng)成本124萬(wàn)元。
經(jīng)過(guò)財(cái)務(wù)測(cè)算,項(xiàng)目?jī)?nèi)部收益率87.77%(稅前);64.92%(稅后),財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值:500萬(wàn)元(稅前);361萬(wàn)元(稅后),投資回收期:2.1年(稅前);2.5年(稅后),基準(zhǔn)收益率確定為10%,該項(xiàng)目各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均好于基準(zhǔn)指標(biāo),在財(cái)務(wù)上是可行的。(計(jì)算如下表)
本次改造的實(shí)施,使企業(yè)在不改變?cè)猩a(chǎn)規(guī)模的情況下,大大降低燃煤的耗用量,降低了企業(yè)的燃料費(fèi)用,產(chǎn)生顯著的直接經(jīng)濟(jì)效益,減少燃煤的使用從而減少了污染物的排放總量,減少企業(yè)污染治理負(fù)擔(dān)。減少了對(duì)地區(qū)能源的總消耗量,減輕了對(duì)周邊環(huán)境的影響,社會(huì)效益和環(huán)保效益顯著。
由此可見(jiàn),項(xiàng)目改造后的經(jīng)濟(jì)效益好,社會(huì)效益、環(huán)境效益顯著,認(rèn)為在財(cái)務(wù)上是可行的。
節(jié)能減排項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的關(guān)鍵是要能夠清晰的理出節(jié)能減排投資所能帶來(lái)的效益,也就是投入和產(chǎn)出的一致性原則,如果能理順關(guān)系并掌握好這個(gè)原則,財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)是很簡(jiǎn)單的。