人盡皆知,水泥生產是煤電消耗大戶,節能降耗是水泥企業的重大課題,也做出了可喜的成績,以前主要在粉磨節電、煅燒回收熱能方面,講的較多,做得多,重視程度非同一般,但在風機節能方面相對較少,近幾年一些企業對循環風機、高溫風機進行了性能改造或置換取得了較好的效果,但筆者認為推廣的力度仍然不夠,仍需要付出極大的努力。原因很簡單,可以統計,一個完整的水泥生產線,風機的裝機功率幾乎占總裝機功率的一半,若各類風機做功效率能夠提高1%,噸熟料或水泥電耗能降1.5度電以上,這是一個不小的數字。下面筆者根據自己經驗談談風機節能的途徑和方法,望能引起同行的注意。
1、風機做功效率低的原因
1.1、風機選型設計與系統阻力不匹配
a:作為一般設計,是參照經驗或系統阻力計算對風機風量壓力進行確定,制作廠家根據這些參數對風機進行設計制造,期間包括設計者以及制造廠家等一般都留有較大的富余(偏小的為少數或個別現象),使用單位以閥門調節來保證系統壓力及風量的平衡,這就使得有效的功率消耗在了閥門上,有些單位為了克服該類問題,不惜重金購置變頻器,其實變頻器本身也要消耗約5%的能量,更別說因發熱及為其散熱而裝得風扇、空調也要消耗不少的能量。(注:已經有變頻器的當然也可以保留,必要時也可以使用)。
b:由于理論計算的系統參數存在極大誤差,即使閥門處于全開狀態運行,也不能保證風機在高效區運行。
1.2風機本身的效率不高
目前市場上各類風機因設計不同(如蝸殼形式不同、進出風口不同、葉片形式等),做功效率出入很大,有高有低,如果選擇了設計效率低的風機,就會使能耗增大,這是風機本身帶來的缺陷。
1.3制造原因造成的效率下降
即使風機設計效率很高,如不精心制造比如葉片的流線不好,進風集流器流線誤差大,導流效果差等,同樣會造成運行效率的差異。
1.4安裝精度不足引起效率下降
風機制造完成就是安裝投用,安裝精度對功耗的影響也很大,比如進出風口的連接若過度不自然,風進出不暢,出現頂風,風機勢必要克服這些阻力;集流器安裝不到位、對運輸或其它形式的損傷不修整、間隙不均勻等就會使氣流紊亂、偏載,使無效功耗增加;密封不到位同樣會增加功耗,比如軸頭、機殼漏風;還有聯軸器的對中誤差偏大、基礎不牢、機座水平及同軸度不好等,會引起振動,這些都會使風機的能耗增加。
1.5管理缺失功耗增大
管理缺失主要指無所謂的思想,比如機殼漏風、軸頭漏風懶得去堵,認為不影響生產;風葉沾灰引起振動,也不做不清理,地腳松了也不緊固,聯軸器對中跑了也不去對中,認為運行還可以,運行一段還沒事,緩作調整等等。實際上振動也和好、漏風也罷、蹩勁更是,都會增大無為的消耗。
2、降低風機功耗的方法
以上簡單闡述了風機效率低以及功耗浪費的原因,下面簡單談談降低風機功耗的途徑。
2.1關于系統額外阻力的消除或降低
因設計或空間原因,額外阻力普遍存在,只是或多或少。比如管道過細風速過高甚至夾風;還有彎道過度不自然甚至沒有彎頭,換向阻力很大;還有螺旋分料器進口形狀不適、出氣管插入過深,結果分離效率沒有提高多少,反倒阻力增加不小等等,這些無形中就增加了風機的負荷,這就需要相關人員細心觀察,對照相關規范進行適時改造,消除或降低阻力,使風機輕快工作,減少消耗。
2.2對風機的匹配性改造
由于設計與風機選型的問題,一些單位往往通過閥門或耦合器甚至變頻器的調整使系統得到平衡。通過閥門調節,增大了阻力浪費了電能;調速耦合器效率低也是造成電力的浪費;變頻器除了就地補償功能之外,電氣本身發熱量大,配套的冷卻風扇都消耗功率,且投資大管理費用高,個人認為均不太經濟。若在生產穩定時對系統阻力、風量進行測定,置換合適的風機,特別是高效風機,不但解決了系統問題,也提高了風機本身的效能,一舉兩得,是工期短見效快的理想方式。據了解部分企業已做或準備做,也了解到有幾個能做類似服務改造的企業,比較熟悉的如河南恒通風機公司,對山東泉頭水泥公司的水泥循環風機置換改造后,電機功率消耗降低,產量提高;對孟電水泥生料循環風機改造后,實現每小時節電500度(原配電機4000Kw);對焦作堅固生料循環風機改造后,實現每小時節電300度(原配電機2240Kw)等等,均取得了明顯的效果。
2.3全置換型改造
隨著新技術的不斷涌現,通過蝸殼流線、葉輪流道、進出氣口、集流器等的改進,即使同類風機,其效率也得到了提升,有的全壓效率已達到88%左右,和以往老式風機相比,大的可提高二十個百分點以上,節電效率相當可觀。此時若能即時進行置換改造,很快就能收回投資。
2.4加強管理、小改小革減少風機額外消耗
節能管理是永恒的話題,對于風機的節能管理也是一樣,在此謹提醒需要注意的幾個方面,一是杜絕或減少系統漏風,發現管道、風機等漏風應及時堵漏;二是如發現風機因制造、安裝原因引起的流線不自然、局部變形等阻風或不順暢情況時應及時修復或改正;發現風機振動較大偏離正常偏差時,及時查明原因進行排除,等等,均有利于額外功率的消耗。關于小改小革需要視情況而定,比如若能把集流器與葉輪間隙與葉輪直徑的比值由0.5%縮小到0.05%,風機機械效率即可提供3-4%等。
3、結束語
對于水泥企業,風機的總裝機功率比重很大,運行質量的高低直接影響企業效益,但由于筆者對風機的認知有限,也不免錯誤,只是想引起大家對風機管理、改造的重視或關注,達到節能的目的,不適之處,敬請大家批評指正。
瑞澤能源是一家專注節能環保產業的高新技術企業,擁有自主知識產權的“5S”流體輸送系統高效節能技術、電能質量優化節電技術、循環水零排放技術,在水泵節能、風機節能、空壓機系統節能、供水系統節能、循環水系統節能、中央空調系統節能、電機系統節能、配電系統節能和循環水水處理等領域得到廣泛應用,公司依托三元流技術設計的三元流葉輪,用于水泵、風機、離心式空壓機的節能改造,技術應用可靠,業績優良。瑞澤能源是一家專注節能環保產業的高新技術企業,擁有自主知識產權的“5S”流體輸送系統高效節能技術、電能質量優化節電技術、循環水零排放技術,在水泵節能、風機節能、空壓機系統節能、供水系統節能、循環水系統節能、中央空調系統節能、電機系統節能、配電系統節能和循環水水處理等領域得到廣泛應用,公司依托三元流技術設計的三元流葉輪,用于水泵、風機、離心式空壓機的節能改造,技術應用可靠,業績優良。
瑞澤能源是一家專注節能環保產業的高新技術企業,擁有自主知識產權的“5S”流體輸送系統高效節能技術、電能質量優化節電技術、循環水零排放技術,在水泵節能、風機節能、空壓機系統節能、供水系統節能、循環水系統節能、中央空調系統節能、電機系統節能、配電系統節能和循環水水處理等領域得到廣泛應用,公司依托三元流技術設計的三元流葉輪,用于水泵、風機、離心式空壓機的節能改造,技術應用可靠,業績優良。