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套筒窑罗茨鼓风机的变频节能改造 陈 娟 /安徽工业大学 摘要：分析了罗茨鼓风机变转速工作特性和变频调速控制的节能原理。通过对系统风机变频改造后的运行实践，表明风机采用变频调速控制运行，性能稳定可靠，能够获得显著的经济效益。 关键词：罗茨鼓风机；变频调速；节能 中图分类号：TH444 文献标识码: B 文章编号：1006-8155（2008）05-0061-04 Transformation on Frequency Conversion and Energy-saving for Bask Lime-kiln Roots Blower Abstract: This paper has analyzed the working characteristics of variable speed and energy-saving principles of controlling frequency for roots blower. Through the operating practice after transformation on frequency conversion of fan, it shows that the performance is stable and reliable after applying the frequency conversion to control fan’s operating and the economic effect obtained is notable. Key words: roots blower; frequency control; energy-saving 0 引言 梅山套筒窑工程是梅山炼钢工程的重要配套项目，是亚洲第一座从德国贝肯巴赫公司引进的日产500吨气烧套筒窑。活性石灰是铁水预处理、钢水炉外脱磷以及氧气顶吹转炉、顶底复吹和电炉炼钢的造渣剂，它对强化冶炼过程、降低炉料消耗和改进钢质量都有重要作用。所以采用高效活性石灰是炼钢工艺中很重要的一个方面。罗茨鼓风机是套筒窑生产供风系统的关键设备，也是耗电比较大的设备。两台罗茨鼓风机将驱动空气打入热交换器中。驱动空气在热交换器中被废气预热，预热后的驱动空气进入环形导管，由环形导管分配到6个喷射器中。并且流动气体和被预热的成品灰冷却空气由喷射器抽吸,通过循环气体进口进入下内筒，然后通过安装在上拱桥里的6个陶瓷质循环气体导管导出下内筒，由喷射器驱动空气分别打入6个下部燃烧室。罗茨鼓风机型号为RF245，其额定工况参数：流量Q=88m3/min,转速n=980r/min，进气压力p=101.3kPa,升压Δp=58.8kPa；驱动电机为Y132M2-6型三相异步电动机。在套筒窑生产时，需根据生产负荷、现场工艺要求调节进入窑体的风量，系统运行近两年来，一直工作在欠载状态，部分风量经旁路放空，造成能源严重浪费。根据本系统的运行数据统计，罗茨鼓风机工作时的流量一般为额定流量的70%～80%，即所消耗的电能有20%～30%通过放空被浪费掉了。同时，在放空过程中，噪声很大，达到110dB。因此，对罗茨鼓风机进行节能改造有着显著的经济和环境效应。 罗茨鼓风机节能改造方法的确定 1.1 罗茨鼓风机的特点 罗茨鼓风机属容积回转式风机，其工作特点是当转速一定而压力在允许范围内加以调节时，流量的变动甚微，转速和流量之间保持正比的关系。采用旁路调节法不能改变罗茨鼓风机的吸气量，所以风机始终在满负荷下运行，无法节能。而改变转速，使风机吸气量发生变化，其功率消耗也随之改变。所以，对罗茨鼓风机进行变速调节就可达到节能的目的，而调速方法也较多。若改为变频调速方式调节风机风量，即能减少风机电耗的浪费。 在几种调节方法中，变频调速技术最为先进，它只需通过调节供电电源频率大小，改变电机转速，即可达到调节罗茨鼓风机流量的目的，而且变频调速效率高，调速性能好，调速改造方便。因此，决定采用变频调速技术对罗茨鼓风机进行技术改造，不但可达到节能目的，同时也可提高装置的自动控制水平。 1.2 罗茨鼓风机与离心通风机的特性对比 罗茨鼓风机与离心通风机的特性有着显著的区别，其特性曲线见图1[1]。 图1 罗茨鼓风机与离心通风机特性曲线对比 离心通风机在工作过程中，允许出口阀门关闭且不会造成出口压力的剧烈上升而引起风机的过载损坏，轴功率甚至还会有所下降。而罗茨鼓风机，在出口阀门关闭的情况下流量变化不大，会因出口压力的迅速增高、轴功率上升导致过载而损坏风机。离心通风机所能达到的最大出口压力可由特性曲线表达式p1／p2=(n1／n2) 来