淺談風機的管理與改造

人盡皆知，水泥生產是煤電消耗大戶，節能降耗是水泥企業的重大課題，也做出了可喜的成績，以前主要在粉磨節電、煅燒回收熱能方面，講的較多，做得多，重視程度非同一般，但在風機節能方面相對較少，近幾年一些企業對循環風機、高溫風機進行了性能改造或置換取得了較好的效果，但筆者認為推廣的力度仍然不夠，仍需要付出極大的努力。原因很簡單，可以統計，一個完整的水泥生產線，風機的裝機功率幾乎佔總裝機功率的一半，若各類風機做功效率能夠提高 1% ，噸熟料或水泥電耗能降 1.5 度電以上，這是一個不小的數字。下面筆者根據自己經驗談談風機節能的途徑和方法，望能引起同行的注意。

1、風機做功效率低的原因

1.1、風機選型設計與系統阻力不匹配

a:作為一般設計，是參照經驗或系統阻力計算對風機風量壓力進行確定，製作廠家根據這些參數對風機進行設計製造，期間包括設計者以及製造廠家等一般都留有較大的富餘（偏小的為少數或個別現象），使用單位以閥門調節來保證系統壓力及風量的平衡，這就使得有效的功率消耗在了閥門上，有些單位為了克服該類問題，不惜重金購置變頻器，其實變頻器本身也要消耗約 5%的能量，更別說因發熱及為其散熱而裝得風扇、空調也要消耗不少的能量。（註：已經有變頻器的當然也可以保留，必要時也可以使用）。

b:由於理論計算的系統參數存在極大誤差，即使閥門處於全開狀態運行，也不能保證風機在高效區運行。

1.2 風機本身的效率不高

目前市場上各類風機因設計不同（如蝸殼形式不同、進出風口不同、葉片形式等），做功效率出入很大，有高有低，如果選擇了設計效率低的風機，就會使能耗增大，這是風機本身帶來的缺陷。

1.3 製造原因造成的效率下降

即使風機設計效率很高，如不精心製造比如葉片的流線不好，進風集流器流線誤差大，導流效果差等，同樣會造成運行效率的差異。

1.4 安裝精度不足引起效率下降

風機製造完成就是安裝投用，安裝精度對功耗的影響也很大，比如進出風口的連接若過度不自然，風進出不暢，出現頂風，風機勢必要克服這些阻力；集流器安裝不到位、對運輸或其它形式的損傷不修整、間隙不均勻等就會使氣流紊亂、偏載，使無效功耗增加；密封不到位同樣會增加功耗，比如軸頭、機殼漏風；還有聯軸器的對中誤差偏大、基礎不牢、機座水平及同軸度不好等，會引起振動，這些都會使風機的能耗增加。

1.5 管理缺失功耗增大

管理缺失主要指無所謂的思想，比如機殼漏風、軸頭漏風懶得去堵，認為不影響生產；風葉沾灰引起振動，也不做不清理，地腳鬆了也不緊固，聯軸器對中跑了也不去對中，認為運行還可以，運行一段還沒事，緩作調整等等。實際上振動也和好、漏風也罷、蹩勁更是，都會增大無為的消耗。

2、降低風機功耗的方法

以上簡單闡述了風機效率低以及功耗浪費的原因，下面簡單談談降低風機功耗的途徑。

2.1 關於系統額外阻力的消除或降低

因設計或空間原因，額外阻力普遍存在，只是或多或少。比如管道過細風速過高甚至夾風；還有彎道過度不自然甚至沒有彎頭，換向阻力很大；還有螺旋分料器進口形狀不適、出氣管插入過深，結果分離效率沒有提高多少，反倒阻力增加不小等等，這些無形中就增加了風機的負荷，這就需要相關人員細心觀察，對照相關規範進行適時改造，消除或降低阻力，使風機輕快工作，減少消耗。

2.2 對風機的匹配性改造

由於設計與風機選型的問題，一些單位往往通過閥門或耦合器甚至變頻器的調整使系統得到平衡。通過閥門調節，增大了阻力浪費了電能；調速耦合器效率低也是造成電力的浪費；變頻器除了就地補償功能之外，電氣本身發熱量大，配套的冷卻風扇都消耗功率，且投資大管理費用高，個人認為均不太經濟。若在生產穩定時對系統阻力、風量進行測定，置換合適的風機，特別是高效風機，不但解決了系統問題，也提高了風機本身的效能，一舉兩得，是工期短見效快的理想方式。據了解部分企業已做或準備做，也了解到有幾個能做類似服務改造的企業，比較熟悉的如河南恆通風機公司，對山東泉頭水泥公司的水泥循環風機置換改造後，電機功率消耗降低，產量提高；對孟電水泥生料循環風機改造後，實現每小時節電 500 度（原配電機 4000Kw）；對焦作堅固生料循環風機改造後，實現每小時節電 300 度（原配電機 2240Kw）等等，均取得了明顯的效果。

為了方便參考特對堅固公司的改造做一簡單介紹。堅固公司原循環風機型號 R6-2X40-28F，風量 490000m3/h，全壓 11500Pa，裝機功率 2240KW，轉速 989RPM，平均運行功率 1971KW。改造選用風機 DIHTGX-30F，如照片所示：

為了節約資金和工期，在風機專家桑榮香的建議下，把風機中心高提高了 400mm, 保留了原風機和電機基礎；改造時間 25 天，運行調整後，風機運行電流由過去的 220A 左右降到了 180A 左右，平均小時可節電 300 度左右，見視頻截圖 1、2、3。

視頻截圖 1

視頻截圖 2

視頻截圖 3

2.3 全置換型改造

隨著新技術的不斷湧現，通過蝸殼流線、葉輪流道、進出氣口、集流器等的改進，即使同類風機，其效率也得到了提升，有的全壓效率已達到 88%左右，和以往老式風機相比，大的可提高二十個百分點以上，節電效率相當可觀。此時若能即時進行置換改造，很快就能收回投資。

2.4 加強管理、小改小革減少風機額外消耗

節能管理是永恆的話題，對於風機的節能管理也是一樣，在此謹提醒需要注意的幾個方面，一是杜絕或減少系統漏風，發現管道、風機等漏風應及時堵漏；二是如發現風機因製造、安裝原因引起的流線不自然、局部變形等阻風或不順暢情況時應及時修復或改正；發現風機振動較大偏離正常偏差時，及時查明原因進行排除，等等，均有利於額外功率的消耗。關於小改小革需要視情況而定，比如若能把集流器與葉輪間隙與葉輪直徑的比值由 0.5%縮小到 0.05%，風機機械效率即可提供 3-4%等。

3、結束語

對於水泥企業，風機的總裝機功率比重很大，運行質量的高低直接影響企業效益，但由於筆者對風機的認知有限，也不免錯誤，只是想引起大家對風機管理、改造的重視或關注，達到節能的目的，不適之處，敬請大家批評指正。

作者：焦作堅固水泥有限公司 王佔光

徐州中材裝備重型機械有限公司 王成亮

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