尹建新，劉明國(guó)，王希華，王珍珍

（濱化集團(tuán)股份有限公司，山東 濱州 256000）

化學(xué)工業(yè)及復(fù)合材料的快速發(fā)展的同時(shí)也存在高溫、高壓、腐蝕等復(fù)雜環(huán)境下化學(xué)中間氣體排放這一新問(wèn)題。如何開(kāi)發(fā)適用于特殊復(fù)雜工況的尾氣凈化處理機(jī)械裝備是當(dāng)前風(fēng)機(jī)制造企業(yè)的攻堅(jiān)方向。玻璃鋼風(fēng)機(jī)是指用玻璃纖維材質(zhì)為主的風(fēng)機(jī)，其最大特點(diǎn)是耐腐蝕，耐酸堿，廣泛應(yīng)用于化工石油行業(yè)領(lǐng)域，是各類(lèi)通風(fēng)機(jī)中防腐效果最為明顯的一種風(fēng)機(jī)。然而，其制造成本相對(duì)于傳統(tǒng)碳鋼風(fēng)機(jī)略高，因此也受到了質(zhì)疑。為此，以公司項(xiàng)目建設(shè)為例，探討化工行業(yè)離心式通風(fēng)機(jī)的選型及降本增效策略。

1 離心式通風(fēng)機(jī)選型

六氟磷酸鋰是鋰離子電池電解液的重要組成物質(zhì)，在有機(jī)溶劑中溶解度大，電導(dǎo)率高，安全環(huán)保，是最重要的鋰鹽電解質(zhì)。然而，六氟磷酸鋰合成難度高，涉及高低溫、強(qiáng)腐蝕等極端工況條件，因此需要尾氣風(fēng)機(jī)以排放廢氣。

然而，在尾氣風(fēng)機(jī)材質(zhì)的選型上存在爭(zhēng)論，部分工程師認(rèn)為碳鋼風(fēng)機(jī)可完全滿(mǎn)足使用要求，且成本低；而另一部分工程師認(rèn)為碳鋼風(fēng)機(jī)在HF腐蝕環(huán)境下，無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間可靠穩(wěn)定工作。為此，濱化集團(tuán)與通風(fēng)機(jī)行業(yè)龍頭企業(yè)合作研發(fā)，對(duì)比選型適用的尾氣風(fēng)機(jī)。

如表1所示，六氟磷酸鋰項(xiàng)目輸送介質(zhì)中含有少量的氫氟酸HF和鹽酸HCL，這對(duì)風(fēng)機(jī)耐腐蝕性能提出一定要求?，F(xiàn)給出本項(xiàng)目的工況條件。

表1 六氟磷酸鋰項(xiàng)目工作環(huán)境

1.1 測(cè)試環(huán)境

為確保試驗(yàn)準(zhǔn)確性，如圖1所示，選用碳鋼風(fēng)機(jī)與玻璃鋼風(fēng)機(jī)選用外形尺寸與參數(shù)一致，即風(fēng)量為15000CMH，靜壓為5000Pa，功率為37kW，振動(dòng)4.5mm/s，噪音105dBA；電機(jī)參數(shù)取電壓380V，電流70A，頻率為50Hz，全開(kāi)電流為64.7A；測(cè)試位置面積0.282m2，溫度35℃，大氣密度1.09，最高靜壓5650Pa。

圖1 離心式尾氣風(fēng)機(jī)

1.2 測(cè)試結(jié)果

針對(duì)碳鋼風(fēng)機(jī)與玻璃鋼風(fēng)機(jī)的出風(fēng)量、軸功率、電流和震動(dòng)作詳細(xì)對(duì)比。

如圖2(a)所示，隨著靜壓的增大，出風(fēng)量總體呈減少趨勢(shì)，在相同靜壓條件下，由于碳鋼風(fēng)機(jī)重量較大，其出風(fēng)量小于玻璃鋼風(fēng)機(jī)的出風(fēng)量；

圖2(b)所示為相同靜壓條件下的軸功率對(duì)比示意圖，可知玻璃鋼風(fēng)機(jī)軸功率相對(duì)較小，可歸因于質(zhì)量輕；

圖2(c)所示為相同靜壓條件下的電流對(duì)比圖，可知玻璃鋼風(fēng)機(jī)所需電流小，功耗?。?/p>

圖2(d)所示為碳鋼風(fēng)機(jī)與玻璃鋼風(fēng)機(jī)震動(dòng)實(shí)測(cè)量柱狀圖，可知碳鋼風(fēng)機(jī)與玻璃鋼風(fēng)機(jī)在不同位置處的振動(dòng)量不存在顯著的差異。

綜上所述，相比碳鋼風(fēng)機(jī)，相同型號(hào)的玻璃鋼風(fēng)機(jī)其出風(fēng)量、能耗方面也具有一定的優(yōu)勢(shì)，鑒于耐腐蝕性能考慮，六氟磷酸鋰項(xiàng)目采用玻璃鋼尾風(fēng)機(jī)的效果更佳。

圖2 碳鋼風(fēng)機(jī)與玻璃鋼風(fēng)機(jī)測(cè)試結(jié)果

2 離心式通風(fēng)機(jī)降本增效

濱化集團(tuán)新上項(xiàng)目工藝生產(chǎn)過(guò)程中，環(huán)境、氣象及體質(zhì)條件復(fù)雜，其極端最高氣溫達(dá)40.9℃，極端最低氣溫達(dá)-22.8℃，年平均最高相對(duì)濕度達(dá)81%，年最大降雨量達(dá)953.9mm，最大風(fēng)速達(dá)28.3m/s，風(fēng)壓達(dá)0.5kPa，抗震設(shè)防烈度7度，地震水平加速度達(dá)0.1g。

為降本增效，本項(xiàng)目由濱化集團(tuán)聯(lián)合國(guó)內(nèi)一流先進(jìn)風(fēng)機(jī)生產(chǎn)單位共同開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)助燃風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和廢氣風(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)使用壽命10年，連續(xù)運(yùn)行時(shí)間大于8000小時(shí)，零部件使用壽命大于3年，轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡符合JB/T 9101規(guī)范之2.5mm/s，風(fēng)機(jī)機(jī)組振動(dòng)符合JB/T 8689規(guī)范之4.5mm/s等級(jí)。

2011～2017年濱化集團(tuán)使用該公司產(chǎn)通風(fēng)機(jī)使用成本如表2所示，相比改進(jìn)前的原方案，該公司產(chǎn)的通風(fēng)機(jī)成本可降低44.22%，降本增效明顯。

表2 2011～2017年濱化集團(tuán)使用某公司產(chǎn)通風(fēng)機(jī)降本增效對(duì)比

3 結(jié)語(yǔ)

本文從濱化集團(tuán)六氟磷酸鋰項(xiàng)目及其他新上項(xiàng)目所需的通風(fēng)機(jī)入手，詳細(xì)對(duì)比相同型號(hào)碳鋼風(fēng)機(jī)與玻璃鋼的風(fēng)機(jī)出風(fēng)量、軸功率、電流和振動(dòng)，闡明玻璃鋼風(fēng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)，發(fā)現(xiàn)玻璃鋼風(fēng)機(jī)具有顯著的優(yōu)勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)比分析項(xiàng)目改造前后的風(fēng)機(jī)使用成本，結(jié)果表明，通過(guò)優(yōu)化通風(fēng)機(jī)選擇可以達(dá)到降本增效目的，使濱化集團(tuán)風(fēng)機(jī)使用成本降低達(dá)44.22%，為化工行業(yè)風(fēng)機(jī)選擇提供了借鑒和指導(dǎo)。