徐應(yīng)先

（廣西金鯉水泥有限公司，廣西南寧 530300）

一、節(jié)能技改的背景

廣西金鯉水泥有限公司有兩條5000t/d熟料生產(chǎn)線，生料制備系統(tǒng)選用立磨生產(chǎn)工藝。在熟料綜合電耗分布中，生料制備的電耗占50%左右 ; 而立磨系統(tǒng)中與之配套的循環(huán)風(fēng)機(jī)電耗又占生料電耗的近 50%。循環(huán)風(fēng)機(jī)效率的發(fā)揮直接影響到立磨系統(tǒng)的電耗和立磨產(chǎn)能的發(fā)揮。經(jīng)實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)行情況與同行業(yè)進(jìn)行對比分析：我公司立磨循環(huán)風(fēng)機(jī)的節(jié)能空間較大，有必要進(jìn)行技術(shù)改造。

二、節(jié)能技改的依據(jù)

（一）廣西金鯉水泥有限公司在內(nèi)部經(jīng)濟(jì)活動分析中，對2013年3～12月份B線循環(huán)風(fēng)機(jī)單機(jī)電耗進(jìn)行了分析比對，見下表：

時間類別 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 總和平均生料產(chǎn)量（萬噸） 17.7 28.7 31.1 27 31.6 31.9 23.1 30.5 24.8 31.2 277.7電耗量（萬千瓦時）136.3 225.8 237 202 232.3 241.1 166.4 229.8 180 219.9 2070.7單位電耗（千瓦時/噸生料） 7.7 7.9 7.6 7.5 7.3 7.6 7.2 7.5 7.3 7.1 7.46

根據(jù)表中數(shù)據(jù)可算出：2013年 3～12月份，噸生料循環(huán)風(fēng)機(jī)電耗為：7.46 kwh/t，與同行業(yè)先進(jìn)水平的5.8kwh/t相比，尚存在較大差距。

（二）原因分析

為查找原因，我公司結(jié)合其他企業(yè)的技改經(jīng)驗(yàn)，聯(lián)系了HDH風(fēng)機(jī)制造企業(yè)，現(xiàn)場對2#立磨風(fēng)機(jī)進(jìn)行了特性測試，實(shí)測結(jié)果如下：

風(fēng)機(jī)原設(shè)計(jì)參數(shù)

序號 項(xiàng) 目 單 位 參 數(shù)1 風(fēng)機(jī)入口流量 m3/h 886600 2 風(fēng)機(jī)全壓升 Pa 12200 3 風(fēng)機(jī)入口溫度 ℃ 65～80 4 風(fēng)機(jī)入口密度 kg/m3 1.3～1.5 5 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min 970 6 電機(jī) kwh 4000

風(fēng)機(jī)實(shí)測參數(shù)： 測試時間：2013.9.12

序號 項(xiàng) 目 單 位 B線風(fēng)機(jī)1 生料產(chǎn)量(干基） t/h 495 2 風(fēng)門開度 % 94.9 3 風(fēng)機(jī)入口溫度 ℃ 65.3 4 風(fēng)機(jī)入口流量 m3/h 743117 5 風(fēng)機(jī)全壓升 Pa 10897 6 軸功率 kW 約3503 7 全壓效率 % 約62

注：軸功率按電機(jī)輸入功率乘以電機(jī)效率近似計(jì)算。

從實(shí)測結(jié)果可以看出：2#立磨循環(huán)風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行效率只有62%，屬較低水平。原因如下：

（1）循環(huán)風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)選型中存在選型偏大，風(fēng)機(jī)效率低下，電機(jī)匹配存在大馬拉車現(xiàn)象。

（2）風(fēng)機(jī)風(fēng)葉磨蝕較快，造成風(fēng)葉自身風(fēng)阻增大。

（3）風(fēng)機(jī)集流器周邊間隙不均造成風(fēng)機(jī)效率較低。為此，金鯉水泥有限公司委托HDH公司根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)提供風(fēng)機(jī)技改方案。

三、改造基本思路及方案

（一）改造基本思路

通常情況下，如果測試工況為風(fēng)機(jī)長期正常運(yùn)行工況或最大工況，為了使改造后的風(fēng)機(jī)最大限度節(jié)能，同時兼顧測試可能存在的誤差，所以，一是，要將測試參數(shù)考慮一定富裕量作為設(shè)計(jì)點(diǎn)進(jìn)行風(fēng)機(jī)選型；二是，富裕量又不宜太大，否則會導(dǎo)致風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時運(yùn)行在部分工況點(diǎn)時從而降低效率；三是，要在滿足風(fēng)機(jī)性能參數(shù)的前提下，風(fēng)機(jī)改造范圍盡量少，盡可能利用現(xiàn)有的土建設(shè)施及原有的通風(fēng)管道。

（二）根據(jù)基本思路，確定新的風(fēng)機(jī)參數(shù)。風(fēng)機(jī)選型結(jié)果如下

?

參數(shù) 單位 選型點(diǎn) B線風(fēng)機(jī)試驗(yàn)工況點(diǎn)風(fēng)機(jī)入口流量 m3/h 780000 743117風(fēng)機(jī)入口溫度 ℃ ＜80風(fēng)機(jī)入口密度(標(biāo)態(tài)) kg/Nm3 1.4風(fēng)機(jī)全壓升 Pa 11800 10897風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min 985風(fēng)機(jī)軸功率 kW 3032 2872全壓效率 % 80.8 78.6

注：

（1）年均大氣壓是假定當(dāng)?shù)睾０胃叨?0m所計(jì)算出的大氣壓，風(fēng)機(jī)入口密度是假定的進(jìn)口標(biāo)態(tài)密度，如實(shí)際設(shè)計(jì)條件與上述假定不同，請重新提供當(dāng)?shù)啬昃髿鈮汉瓦M(jìn)口密度以便重新選型；且未考慮煙氣介質(zhì)粉塵濃度對風(fēng)機(jī)效率的影響。

（2）風(fēng)機(jī)的實(shí)際效率受煙氣介質(zhì)中粉塵濃度的影響，所以，在粉塵濃度高的工況下，風(fēng)機(jī)效率會降低。

（三）選型風(fēng)機(jī)性能曲線

選型風(fēng)機(jī)阻力矩曲線

（四）所選風(fēng)機(jī)的特性

（1）該風(fēng)機(jī)采用具有高效特性的多元弧后彎葉片；

（2）風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)依據(jù)測試結(jié)果采用量身訂做的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，確保風(fēng)機(jī)各部件達(dá)到最佳匹配；

（3）葉片防磨損采用進(jìn)口復(fù)合耐磨襯板材料，比常用的耐磨堆焊方式更平滑，從而減少了氣動損失；

（4）風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口集流器的特殊設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)使內(nèi)部氣動損失更??；

（5）調(diào)節(jié)風(fēng)閥的風(fēng)葉采用流線型、翼型結(jié)構(gòu)，保證了風(fēng)機(jī)的高效特性。

（五）根據(jù)HDH公司提供的風(fēng)機(jī)選型資料和風(fēng)機(jī)特性，我公司經(jīng)過分析論證確定2#立磨風(fēng)機(jī)的改造內(nèi)容為：更換風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子、入口風(fēng)閥、風(fēng)機(jī)殼體、聯(lián)軸器、軸承等，并做好改造前的訂購準(zhǔn)備工作。

（六）改造實(shí)施

在完成相關(guān)風(fēng)機(jī)改造部件采購后，我們選擇在2014年6月底利用生產(chǎn)線停產(chǎn)大修的時間對2#立磨循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了技術(shù)改造，并于7月6日投入運(yùn)行。

四、改造后的運(yùn)行情況

（一）改造完成運(yùn)行后，較為直觀的表現(xiàn)是：風(fēng)機(jī)電流有明顯下降。電流由原來的220A降到180A，在保證磨機(jī)產(chǎn)量不變的情況下，新電機(jī)視在功率由明顯下降。試運(yùn)行至9月底，通過分析比較：循環(huán)風(fēng)機(jī)主電機(jī)在系統(tǒng)生料電力消耗上有顯著下降，噸生料電耗平均降低1.039度。見下列風(fēng)機(jī)改造前后對比表：

（二）金鯉水泥有限公司 8月中旬通過對2#風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行復(fù)測，證明：改造后風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行基本達(dá)到了改造目的，測試結(jié)果見下表：

項(xiàng)目 單位 設(shè)計(jì)參數(shù) 試驗(yàn)值風(fēng)門開度 % 93風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速 Rpm 995 995風(fēng)機(jī)進(jìn)口密度 Kg/m3 1.4 0.974風(fēng)機(jī)進(jìn)口風(fēng)量 M3/h 780000 785383風(fēng)機(jī)全壓 Pa 11800 11531電機(jī)功率 Kw 2872 3008風(fēng)機(jī)全壓效率 % 79 84

注：因工藝原因限制，本次風(fēng)機(jī)性能測試僅測試風(fēng)機(jī)入口調(diào)節(jié)門開度93%、生料產(chǎn)量550～560t/h狀態(tài)下一個運(yùn)行工況點(diǎn)的性能。

五、結(jié)論

通過技改前后循環(huán)風(fēng)機(jī)電耗比較：單機(jī)生料電耗降低1.039kw.h/t生料（按2014年1～6月與7～9月的實(shí)際電耗計(jì)），根據(jù)年均電價0.6元/kw.h計(jì)算，噸生料電力消耗費(fèi)用可降低0.6234元/噸；按設(shè)計(jì)熟料產(chǎn)能155萬噸/年（噸熟料生料消耗1.58噸計(jì)）基本上一年半時間即可收回技改投資。同時風(fēng)機(jī)效率亦得到很大的改善，由改造前的62%提升到84%?？傊?，通過本次技改活動，增強(qiáng)了我們對其它符合條件的風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能技改的信心，從而進(jìn)一步做好節(jié)能降耗工作，為企業(yè)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益！