风机风压的换算和电机容量储备系数的合理确定Y4-73型锅炉引风机,是为火力发电厂中2670t/h蒸汽锅炉的通风和排放高温烟气设计的,由于锅炉排烟温度较高,因此,规定技术条件的气体温度为200e,以此确定风机应具有的全风压,以满足克服系统阻力的需要,如果因锅炉故障或其它原因,当烟气温度突然降至100e时,如风量不变,风压将提高1.27倍,其所需电动机功率相应要提高1.27倍,因此,为安全起见,该系列引风机的电动机容量储备系数较大,为1.3,通常只需1.1也就足够了。在砖坯干燥系统中,无论从设计要求,还是从所了解的企业实际情况看,送入干燥窑的热风温度一般在100e150e,因此,取风机工作条件下的进气温度为150e比较合适。这样,在系统阻力确定后选择风机时,首先应进行风压换算。换算可采取两种办法,一是换算成规定技术条件时的风压后,按风机性能表进行风机选型;二是事先将规定技术条件下的性能参数换算成工作条件下的性能参数,编制成Y4-73型引风机按工作条件确定的风机性能表,然后按所确定的系统阻力,直接利用按工作条件编制的性能表进行风机选型。
笔者认为后者更为直观实用,当然不仅风压要换算,其它性能参数也要进行换算和调整。下面先就风压的换算进行说明。由于气体的温度不同,其密度也就不同,因此风压的换算应根据式(6)进行,由式(6),可得:h规=h工(Q规/Q工)(14)式中h规、Q规)规定技术条件下引风机的全压和气体密度,Q规=0.745kg/m3;由于干燥砖坯所用热风是以热空气为主,故可取热风在0e(标准状态)时的密度为Q0=1.29kg/标准砖瓦,当工作温度为te时,其密度为:Q工=1.29[273/(273 t)](15)当温度t=150e时,工作条件下的气体密度:Q工=0.833(kg/m3)如将工作条件下的风压换算成规定技术条件下的风压,由式(14),得:h工=h规(Q工/Q规)(16)前一种换算办法应采用式(14),后一种换算办法应采用式(16).当采用后一种换算办法时,由于砖的焙烧与干燥需均衡而连续进行,生产比较平稳,热风的温度变化缓慢,不会突然由150e降至100e,即使由150e降至100e,如风量不变,风机风压仅提高1.13倍,所需电动机功率亦提高1.13倍,因此砖坯干燥用引风机的电动机容量储备系数不需要1.3,降至1.15是完全可行的(如有的干燥窑送热节能风机的规定技术条件尽管与Y4-73型引风机相同,其电动机容量储备系数也仅为1.03左右,比一般通风换气用轴流风机的储备系数还要低)。因此,在选择Y4-73型引风机时,电动机功率亦应重新核算和确定,以降低电动机功率,减少电动机的无功损耗,节约能源。
作条件下Y4-73型引风机性能表的编制砖坯隧道窑干燥系统,无论产量大小,其结构基本一致。通风管道设计要保证气体流速在一定范围内通风量大(风量才会产量大),为保证流速在合理的范围内,通风管道截面积则相应增大,因此系统阻力变化不大。无论是设计计算还是一些企业的实践都表明,系统阻力在合理的范围内一般在11001200Pa,其风量则随着产量的不同而不同。当超出设计范围时,风机风压就要增大,以提高空气流速,加大通风量,保证快速焙烧和干燥,如旅顺空心砖厂40门轮窑、14条长65m的干燥洞,在原年产4000块万标砖的基础上,风机经两次改造,现年产达1亿块标砖,因此,Y4-73型引风机性能表的性能参数是根据气体温度为200e、密度为0.745kg/m3确定的,而干燥砖坯流经风机的热气体温度一般在150e左右,此时风机的风压在1300Pa已能满足需要,这样直接利用Y4-73型引风机性能表选用风机,很难选取风量和风压合理匹配的风机。所选风机风压合适时风量大;风量合适时,相对应的风压却高;这两种状况下都需要利用调节门增加系统阻力,以获得合适的风量,但这种方法电力消耗较大,经济上不合适。根据笔者的经验将Y4-73引风机的性能表,换算成气体温度为150e、密度为0.833kg/m3正常工作条件下的风机性能表,按此表选择风机既方便又实用。为使风机具有高的运转效率,并使风机调节门全开时风机全压达到1300Pa左右,有时则需采用皮带传动,改变风机转速,这样有利于降低能耗。