通风机应用中不节能的若干问题详解.doc

通风机应用中不节能的若干问题 1 　通风机应用中不节能问题的评述 1.1 　选型设计中常见通病分析 1.1.1 　通风机管网阻力计算不准确的影响 　　实际通风除尘管道压力损失，由于某些原因都会与计算结果有所不同，这是不可避免的，因而设计规范中的计算最大允许误差为10%～15% 。任何忽视这种必要的程序计算，都将对通风机运行效能的发挥产生重大影响，必须给予高度重视。 　　（1） 通风机管网阻力计算额定值不准确的原因：管网阻力计算的粗疏和采用阻力系数不够准确；不合理的配置系统有效半径；确定风机进气条件不真实；选型随意缺乏应有的准则；施工监理忽视施工过程中现场设计变更的影响等。都会使计算结果与实际损耗误差超过 30% 甚至更多，导致选型的额定性能与实际运行性能不匹配，结果实际运行性能发生改变。如果计算阻力比实际需要过大时，离心通风机运行引起流量增大，就会使实耗功率显著增加，其结果是全压内效率降低，还使电机额定功率易超载，存在烧电机的危险，但对笔直倾斜的全压曲线流量变化影响较小；反之必然引起运行流量减少，实耗功率随之降低，风机内效率下降。与此同时，由于流量减少，引起除尘系统风管内流速降低，促使粉尘沉降。这两种情况都会造成风机长期处于轻载低效不节能运行状态。 　　（2） 通风机选型全压额定值不准确的后果：处理高温炉窑所排出的废气，如选型引风机的负压过大时，会破坏炉内正常热平衡，由于加大了引风量，使炉内温度下降而影响燃烧或加热，导致热源损失的能量增加；当引风机排送含尘废气，污染源处保持足够密闭形成的负压状态，能够有效地防止有害污染物扩散。如风机的负压过大时，不仅使各点污染源处吸走过多的物料引起增加耗损，还增加除尘管道磨损和增大处理量，使负压除尘器的料斗内棚料，引起卸料困难。为此在运行中被迫停机间断定时排料；此外，除尘器灰斗下部法兰盘处若吸入雨水和湿气还会使灰斗料板结，造成排料堵塞。 1.1.2　 负荷波动的风机型式选择 　　由于生产过程中工况能源和原料消耗的周期性变化，使炉内温度波动较大。因此引起出炉产生的烟气量变化达± 20%～30% ，引风机之所以不宜选用前向风机，是因为前向风机的功率曲线陡峭。当管网压力损失波动增大时，运行中的电机易超载，有被烧毁的危险，故应选用后向风机。 1.1.3 装机电容量的配备 　　风机选择配用电机功率裕量不宜过大或过小，过大会造成电机经常处于轻载运行，使电机的功率因数降低，从而浪费电耗；反之会使电机经常处于超载运行，导致电机升温过高，绝缘易老化，使用寿命缩短，与此同时还可能造成难以启动。 1.1.4 风机连接管不规范的后果 　　在诸多导致降低风机效率的原因中，风机进出口连接管不规范，经常被视为不重要却危害极大的因素。往往由于工程设计配置限制，被迫在风机进口装有直角弯管、单叶插板或蝶阀调节以及出口处装有逆向气流弯管，结果都会造成风机内效率显著降低。 　　（1）文献[1]指出：“用BM75/1200型单吸离心通风机进口直接装90°弯管时，与通常该型风机产品出厂试验值相比，前者全压内效率降低12%”。其原因是急变流场使进气不均匀产生涡流，改变了出厂试验空气动力特性的缘故。如果不可避免时，正确连接法应在远离进口处安装带导流片的90°弯管之后，再将风机进气管加长3～6倍直径的平直长度。加长平直管后比仅装转向导流片还能多节电18%。 　　（2）双吸入离心通风机进口如只装弯管不装转向导流片时，则会引起两侧进风量相差18%，造成对轴承的轴向推力过大，叶轮磨损不均，导致额定风量下降20%，使全压效率下降，浪费了电能[2]。 　　（3）离心通风机出口管的安装设计，只要注意做到按叶轮离心旋转方向，用顺向气流弯管取代逆向气流弯管。 　　（4）轴流通风机的进、出口连接管和扩散器的效率，安装设计不规范都会使内效率降低。 1.1.5　 不同型式通风机的合理启动 　　离心通风机要求系统全关闭空载启动；轴流通风机要求系统全开启有载启动；高温风机在常温条件下启动时，由于空气受热体积膨胀，密度变小，风机产生压力低，所需功率比常温风机小很多，因此常温条件下启动应将系统全关闭空载启动。 1.1.6　 正确对待通风机的联合工作 　　通风机并联与串联工作时，由于风机性能要有所降低，运行工况复杂，因此一般尽量不采用。并联优先使用双吸入风机，因两台并联系统的压损过大时，起不到增加流量的作用。并联多台风机公用一台大型组合袋滤室时，对应袋滤室也应封闭，分隔成并联系统进行过滤。 　　只有系统风量小，而压力高时，串联风机才是合理的。常见串联两台相同型号离心通风机的除尘器系统，一台载尘的风机进口管网负压输送，经除尘器净化后再串联另一台不载尘的风机进口管网负压输送排至大气。这两台串联风机的实际效率和实耗功率均不相等，不如采用两台不载尘的风机串联工作性能好。在以往许多工