【摘 要】離心風機在日常運行過程中有時會出現(xiàn)異常情況,有時經(jīng)過診斷發(fā)現(xiàn)是由于風機的轉子出現(xiàn)問題導致徑向的跳動量超過了標準值,無法使用。若是更換一臺離心風機的轉子成本比較高,而且有的離心風機自身存在能耗比較大的問題,因此,加強離心風機的節(jié)能改造實驗是離心風機發(fā)展過程中必不可少的一步。將離心風機進行節(jié)能降耗的改造之后,通過相應的通風實驗對比可知,不僅達到相同的效果,還降低的能耗。本文闡述了離心風機的相關概念和改造試驗措施。
【關鍵詞】離心風機;節(jié)能降耗;改造
一、離心風機的概念
離心風機是一種依靠外界輸入的機械能,來提高內(nèi)部氣體的壓力并且將氣體排送出去的機械設備,是一種從動的流體機械。這種機械在很多方面都有廣泛的應用,比如工廠、隧道、礦井、車輛等,建筑物中的通風、冷卻等過程,空氣調節(jié)設備、家用電器等設備的冷卻通風,谷物烘干等。
離心風機工作原理:
離心風機的工作原理和透平壓縮機比較相似,都是由于內(nèi)部的氣體流速比較低,導致內(nèi)部的壓力變化不是太大,因此可以把氣體作為不可壓縮的流體來處理,不需要考慮到氣體的比容變化。離心風機的形式有兩種,即左旋和右旋。分辨這兩種離心風機的方式是從電動機的一邊正視過去,若葉輪是順時針旋轉,則是右旋的離心風機,反之是左旋的風機。
由風機的工作原理可以知道,風機的風量大小和電機的轉速是成正比的,風機的風壓大小與電機轉速的平方量成正比,離心風機的軸功率即是風量與風壓值的乘積,因此可以計算得出風機的軸功率和風機的電機轉速三次方大小成正比,具體的關系如下圖所示。較落后,比如在風機的傳動上海廣泛用V帶、蝸輪副等裝置,傳動效率比較低;二是由于調節(jié)的方法落后,很多離心風機都還采用調節(jié)門進行調節(jié),導致其裝置效率不高。
(二)非制造廠因素
導致離心風機能耗較高的因素除了自身的部件問題,還有其他方面的影響。
第一,風機的實際工作點與預期的高效率工作點有偏差。離心風機的能耗與其工作點有密切的聯(lián)系,工作人員若是給風機選用過大的安全裕量,或者只是盲目地選擇其高檔性能區(qū),很容易造成離心風機的額定風量超過了工作中實際需要的性能,此時只好采用節(jié)流的方式來增加阻力,人為阻力的增加自然會導致風機的能量消耗增多,使用效率降低。
第二,選取風機的配套電動機容量偏大。在采購離心風機時常常選擇電動機額定功率較高的離心風機,這很容易造成極大的浪費。
第三,由于風機的管路系統(tǒng)設計不合理,會增加風機管網(wǎng)的阻力,從而增加風機的能耗。降低了風機使用效率。
第四,離心風機的使用過程中采用了不適宜的調節(jié)方法,會降低其工作效率增加能耗,另外,由于管理過程不妥善也會造成過多的電能浪費。
三、加強離心風機的節(jié)能降耗
加強離心風機的節(jié)能降耗措施有很多,比如推廣高效節(jié)能風機的使用范圍;對于低效的舊式風機可以進行改造,逐步淘汰;盡量采用比較經(jīng)濟的風機調節(jié)方法;在風機的研發(fā)過程中引入新的技術等。
(一)離心風機的節(jié)能途徑
對離心風機進行節(jié)能降耗,具體的技術主要有兩類,一是設計改造產(chǎn)品的質量來提高風機的運行效率,從而降低能量消耗;二是根據(jù)產(chǎn)品在實際運轉過程中的狀態(tài)和參數(shù)來提高運行的效率。具體的節(jié)能措施主要有以下兩類。
1、恒速機組。對恒速機組而言,要想提高離心風機的工作效率,方式有很多,例如,用高效的離心風機換掉低效的風機;用小葉輪代替大葉輪;改變動葉的安裝角,使得動葉可調;改變風機葉片的寬度;改變擴壓器的安裝角等。對于恒速的離心風機,在節(jié)能改造的過程中,需要根據(jù)風機的實際構造情況采取最合適的方法。
2、變速機組。對于變速機組,具體的節(jié)能途徑與恒速機組有一定差別,這種方式的關鍵在于改變風機的轉速,主要方式有變頻調速;電磁調速;串級調速;變極對數(shù)調速;無換向器電動機調速等,可以利用液力耦合器;液力調速離合器等裝置來改變風機的速度,從而達到節(jié)能的效果。
比如,采用液力耦合器進行節(jié)能的過程中,以實例證明能量的消耗量。以轉爐風機為例,轉爐在進行煉鋼生產(chǎn)循環(huán)過程中,裝料、出鋼時并不會產(chǎn)生很多煙氣,但在吹氧冶煉的過程中產(chǎn)生煙氣較多,因此,風機的排風工藝要隨著流程的變化發(fā)生改變。比如上鋼五廠在實際操作過程中采用了YDT450型調速耦合器控制風量,高速運轉時離心風機的功率為323kW,而速度較低時運轉功率僅有105kW,一年中可以節(jié)約的電能是70萬千瓦時,是一筆極大的數(shù)目。