技術(shù) | 回轉(zhuǎn)窯輪帶冷卻風(fēng)機節(jié)能改造
某公司有兩條4500t/d新型干法熟料生產(chǎn)線，回轉(zhuǎn)窯輪帶冷卻風(fēng)機共4臺，主要技術(shù)參數(shù)見表1。
表1 回轉(zhuǎn)窯輪帶冷卻風(fēng)機主要技術(shù)參數(shù)
風(fēng)機和電機安裝在地面混凝土基礎(chǔ)上，風(fēng)機進口安裝有百葉調(diào)節(jié)閥，風(fēng)機出口管道垂直上升10.4m到窯筒體中部，然后通過一橫向母管和6個鴨嘴式出口將氣體噴出，噴嘴出口和窯中心線平齊，噴出的氣流直接噴射到輪帶、輪帶墊鐵、輪帶兩側(cè)窯筒體，噴嘴和母管截面比為0.6，改造前實物見圖1。
在運行過程中，如果風(fēng)機進風(fēng)閥開度過大，電機就會超負荷(額定電流59.5A)，為了保證風(fēng)機的運行安全，不得不采用進風(fēng)閥節(jié)流調(diào)節(jié)的方式將進風(fēng)閥開度關(guān)小，需要關(guān)閉至少50％以上才能保證電機運行電流到額定電流以內(nèi)。
二、原因分析
設(shè)計院在計算系統(tǒng)阻力(如管道阻力、出口阻力)時預(yù)留的阻力過大，導(dǎo)致風(fēng)機設(shè)計全壓出力相對于實際運行出力余量太大，而風(fēng)機按照設(shè)計院提供的設(shè)計全壓出力進行選型，且選擇理論上整體效率最優(yōu)的方案，但實際運行時，系統(tǒng)需要風(fēng)機克服的阻力比設(shè)計值低的多，風(fēng)機進風(fēng)閥需要管道50％以上電機才能正常運行，導(dǎo)致風(fēng)機效率比設(shè)計值低很多。
2.2 進風(fēng)閥節(jié)流調(diào)節(jié)方式不節(jié)能
調(diào)節(jié)進風(fēng)閥開度的調(diào)節(jié)方式雖然簡單、投資低，并能起到調(diào)節(jié)風(fēng)量、風(fēng)壓和電機運行電流的目的，但是這種調(diào)節(jié)方式下，風(fēng)機轉(zhuǎn)速沒有改變，風(fēng)機長期處于高管阻運行狀態(tài)，這樣增加了系統(tǒng)的管阻，使風(fēng)機實際工作點遠離額定工作點，降低了系統(tǒng)運行效率，調(diào)節(jié)角度越大，風(fēng)機效率越低，能量浪費越嚴重。
輪帶冷卻風(fēng)機的工作原理是利用空氣做為熱交換的介質(zhì)進行熱量交換，熱量通過空氣帶走，從而降低輪帶溫度。冷卻效果主要取決于換熱面積和風(fēng)量，簡單地說：相同的換熱面積，風(fēng)量越大冷卻效果越好；相同的風(fēng)量，換熱面積越大，散熱效果越好。具體到該公司的輪帶冷卻風(fēng)機，冷卻面積一定，冷卻效果只和冷卻風(fēng)量有關(guān)，也就是說，只要保證冷卻風(fēng)量不減少，冷卻效果就不會降低。
在保證冷卻效果的前提下達到風(fēng)機節(jié)能的目的，最好辦法是對風(fēng)機進行改造，同時需要考慮風(fēng)機改造范圍小、周期短、費用低等要求。因此，綜合考慮利用原來的電機和風(fēng)機基礎(chǔ)，回轉(zhuǎn)窯輪帶冷卻風(fēng)機負荷較小、運行工況單一、輸送介質(zhì)為空氣，決定對風(fēng)機進行一次性量體裁衣的選型，新風(fēng)機型號為G4—68№9D離心通風(fēng)機，進口不裝調(diào)節(jié)閥。新風(fēng)機主要技術(shù)參數(shù)見表2。
表2 新選回轉(zhuǎn)窯輪帶冷卻風(fēng)機主要技術(shù)參數(shù)
改造后實物見圖2。2018年8月改造后，雖然風(fēng)機風(fēng)壓有所降低，但風(fēng)量略有增加，用紅外線測溫槍實測回轉(zhuǎn)窯輪帶溫度和改造前基本保持一致，電機運行電流正常，既保證了風(fēng)機運行的安全可靠性，又確保了風(fēng)機運行在最優(yōu)效率范圍內(nèi)，節(jié)電效果非常明顯。2018年10月對另外3臺回轉(zhuǎn)窯輪帶冷卻風(fēng)機進行了改造。全部改造結(jié)束后，只此一項，4臺回轉(zhuǎn)窯輪帶冷卻風(fēng)機年節(jié)電近54萬kwh(一年按300天運行時間計算)，效益相當(dāng)可觀。
風(fēng)機節(jié)能改造是一項復(fù)雜而長遠的工作，需要各水泥廠對風(fēng)機節(jié)能改造進行深入的研究和嘗試，結(jié)合自身實際，不同風(fēng)機不同對待，不斷提升風(fēng)機節(jié)能改造的水平，同時適當(dāng)借鑒其它廠的經(jīng)驗，最終達到提高風(fēng)機運行效率和節(jié)能最大化的目的。
作者：王華民
來源：《春江水泥有限公司》
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