产业与市场GM冶金行业风机节能分析重庆通用工业(集团)有限责任公司风机设计处张勇编者按:重庆通用工业(集团)有限责任公司(原名重庆通用机器厂)是全国五大鼓风机厂之一,主要生产离心制冷机、压缩机、鼓风机和大型工业离心通风机,产品主要用于水泥生产线、冶金行业、铜冶炼、电解铝、化工行业、中小型火力发电厂、玻璃生产线等行业,产品的特色是耐高温、耐磨损、防腐。本刊记者特约该公司技术处张勇主任谈谈风机节能的技术问题。
在冶金行业,大量使用的是二次除尘风机、球团系统风机、退火炉循环风机、酸洗用钛风机、转炉一次除尘煤气风机、煤气加压风机等。
公司在为国家推广项目球团生产线设计中,充分发挥在风机设计、制造上耐高温、耐磨的特色,向该项目提供了回热风机和主排风机。其中难度*大的是回热风机,该风机使用温度在420550*C之间,输送介质是铁矿烧结产生的碎渣,颗粒特点是硬度大、比重高、粒径大,再加上风机安装在除尘效果远远低于袋收尘和电收尘的多管除尘器后,风机输送介质含尘浓度也相应较高,所以,风机的磨损相当大。
2002年,**次参与此项目一首钢集团公司球团生产线的回热风机,技术人员将叶轮作了特殊处理,采用特殊耐磨材料。**次使用,叶轮寿命达到三个月。几年来,我们不懈地在耐磨上攻关,总结风机在水泥生产线上的耐磨处理经验,同时从磨损机理上入手,摸索出一些经验:(1)对于脆性材料,尘粒入射角越大(*大90*)则磨损量越大,主要是疲劳脱落;对于塑性材料,入射角为15* 25*时磨损量*大,主要是切削磨损。(2)无论是脆性材料还是塑性材料,磨损量随尘粒硬度、流速的增加而增大。(3)风机叶轮磨损主要部位是叶片进口和叶片出口与后盘交界处、靠近后盘的叶片工作面。我们理论与实际相结合,改变抗磨损材料、修改叶轮流道、调整叶片流场,使叶轮寿命不断提高,相继从半年、十个月、一年的不断提高,到目前为止给新疆八一钢厂提供的球团系统回热风机使用了一年零四个月。当然,有了这些经验,球团系统的主抽风机和烧结系统的主抽风机叶轮耐磨损问题己经迎刃而解了。
面对现在国家对于环境节能方面的要求越来越高,风机作为“电老虎”用电约占全国总发电量的10%,因此风机节能是发展方向。从风机的制造角度来看,其一,是提高风机的可靠性和耐用性,风机非正常停车将会带来巨大损失和能量消耗。例如:一条5000t/日旋窑水泥窑尾高温风机的非正常停车一天,将使整个水泥线停止生产,要恢复正常生产,系统需要调试5天左右。其二,提高风机气动效率,通过进口气动软件辅助分析提高风机气动效率,如果只提高5%对于我们工业风机上千千瓦的电动机来说是有数算的。其三,是设计中容易被忽略而又可以明显实现降低能耗的措施就是合理选型。要做好合理选型首先得加强同设计院和用户的沟通,详细了解系统情况,知道管道设计的余量情况,清楚风机在系统中的使用工艺,明确系统阻力曲线的变化趋势,选择合理的控制方式、合理的电动机过载系数。例如:钢厂二次除尘风机出铁口排烟风机,出铁时烟雾大、温度高、影响环境,风机需要完全工作。几分钟后,出完铁,烟雾消尽,温度降低、只有很少一点废气,而风机功率消耗将会加大。我们采用调速的方式比采用调节门增加管阻的方式省电,同时增加风温连锁自动化控制,当温度高时提速,温度降低时降速,这样风机达到*省电的使用。
总之,随着国家对环保、节能要求的不断提高,以炼钢厂为例除尘系统用风机占整个钢厂投资总额的3.5%左右,对于一个高炉改造除尘系统风机资金也在300多万。所以,对于风机的市场来说,还是很广阔的。基于此,各风机制造企业更应该以新技术开发来带动企业的发展。对于我们而言,要发挥我公司风机高温、耐磨、防腐的特长,为钢厂提供更优质的产品。GM GM通用机械