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提高风机系统节能改造的途径 沈秀惠 厦门地山市政工程有限公司,福建 厦门361012 摘要风机在全国数量众多,分布面广,耗电量巨大,因此风机节能具有巨大的经济意义,风 机的节能改造包括风机的更新与改造两方面,介绍了更新的方式和改造的几个方面,指出变速调节 方式是一种高效的调节方式,节能效果相对最好。 关键词风机;节能;更新;改造;变速调节 中图分类号 TD441 文献标志码 A 文章编号10032079420070920162202 Improving Approach of Fan System Energy Saving Transation SHEN Xiu - hui Dishan Xiamen Municipal Engineering Ltd. , Xiamen 361012 , China Abstract There ia a large number of fans in the country , with wide distribution , and consumption is so large , energy - saving fans have enormous economic significance , fan frequency energy conservation res the re2 newal including wind machine and res two aspect , introduced a of updating and improvement in several key areas , pointing out speed change adjustment way is that one kind of high - effect adjustment way , energy saving effect is relatively best. Key wordsfan frequency; energy saving; update ; transation; speed regulation 0 引言 风机是全国通用的耗电量较大的设备,它们数 量众多,分布面广,耗电量巨大,约占全国用电量的 10 ,风机节能具有巨大的经济意义。 从广义上讲, 风机的节能改造包括风机的更新与改造两方面。 1 风机的更新 1合理的选型 推广使用高效节能风机,风机选型工作实际上 包括选定风机的种类和大小。 ① 合理计算风量和风压充分了解整个系统的 用途、 地形条件、 管道布置等原始资料;根据工程要 求,经过分析和计算并参考同类或相近设备系统的 实测数据,确定设备系统所需要的最大风量和最大 风压,风机应当在最佳工作范围内工作最高效率点 10 区间工作。 ② 正确地选择风机类型系列 根据使用的环 境条件,输送介质和某些特殊要求来确定选用风机 的类型,如防爆风机、 排尘风机、 换气通风机等。 2正确选定风机裕量 正确选定风机的安全裕量,一方面是正确决定 设计性能参数的前提,对风机要考虑一定的安全裕 量,是为了风机在一些必然或偶然的不定因素作用 下,仍能满足主机的工作需要;另一方面是保证主机 及风机安全而经济运行的必要条件,裕量不够,有可 能限制主机的出力,从而主机达不到额定出力裕量 过大,又往往造成风机及其原动机低效率运行。 2 风机的改造 1风机动、 静叶的改造 叶片改造是通风机改造的关键,采用目前最先 进的航空设计技术 “任意叶型流线曲率通流法” 的计 算机程序对风机的动、 静叶片进行重新计算设计、 改 造后的叶片不但考虑了气体流线的斜率、 曲率及子 午速度变化对速度场的影响,还考虑计算了动、 静叶 片的内部流场,从而减小了叶片形状对流场的影响, 最大限度地消除流场内紊流及气流径向流动所造成 的能量损失。另外,找出了动叶附面层和尾流在转 动时有径向移动,使气流附面层堆积在动叶叶尖,造 成能量大量损失的关键环节,从而缩短了动、 静叶 尖,同时还计入了流线间紊流径向参混作用,使流场 真实稳定,从而设计出损失最低的最佳叶型,这是提 高风机效率的关键所在。 2选用合理的调节方式 众所周知,风机的调节方式一般有以下几种 ① 节流调节,通过改变风机出口节流板的开度, 261 第28卷第9期 2007年 9月 煤 矿 机 械 Coal Mine Machinery Vol128No19 Sep. 2007 即人为地加大系统阻力,人为地增加网路阻力以减 小流量,达到改变节流阻力,风门的阻力损失相应增 加,白白浪费了大量的电能,是一种很不经济的调节 方式。 ② 导流器调节,通过调节装在风机入口处导流 器的叶片,来改变气流进入风机叶轮的方向,从而改 变风机的工作特性,达到调节风量的目的。要注意 的是导流器调节时,尽管也会产生节流效应,但依 靠的主要是气流的预旋作用,因此,调节的经济性要 比节流调节高得多,同时,它操作方便,结构也比较 简单,实际上,大多数的风机已经采用了此法。当 然,对1台具体的风机来说,采用的往往不是1种方 法,而是2种甚至2种以上方式的组合,如入口采用 导流器调节,而出口又有节流调节。 ③ 变速调节方式是在保持网路阻力特性曲线不 变的条件下,通过转数的改变来改变风机的特性曲 线,从而实现工况点的调节,这种调节方式在调节流 量的过程中没有附加节流损失,接近于理想的调节, 因此,是一种高效的调节方式,节能效果相对最好。 在这些变速调节方法中,从节能的角度考虑,应 优先选用变频调速,这不仅是因为变频调速的优点, 还因为变频调速是国家重点推广的节能项目,价格 基本可以接受,投资回收期短,变频调速特别适合现 有设备的节能改造,对于常用的鼠笼型异步电机,只 需联接变频调速器,即可进行变频调速,无需做其他 改变,当然,对于闭环控制的设备,需进行较复杂的 控制线路设计。 3设置合理的扩散器,降低不必要的能量消耗 安设扩散器是为了把主扇风机出口的动压能转 化为静压能,以克服管网阻力,提高风机的有效效 能。 3 结语 节能降耗已成为当今社会的一个目标,更是一 个企业降本增效的主要途径之一,能给企业带来了 巨大的经济效益,因此对风机及其装置系统进行选 型或改造,一定要有科学依据,在制定更新改造方案 之前,必须精心地测量现在的各种参数,只有准备工 作做得充分,方案论证充分,才可付诸实施达到节能 改造的目的。 参考文献 [1]吴民强.泵与风机节能技术[M].北京水利电力出版社,1994. [2]陈庆光.提高矿井主扇通风经济效益的途径和措施[J ].流体机 械,20014 . [3]徐树文.矿井主扇节能技术改造[J ].江苏煤炭,20024 . 作者简介沈秀惠1964 - ,女,福建厦门人,1988年毕业于淮 南矿业学院,现在厦门地山市政工程有限公司工作. 收稿日期2007208203 专利设备CQJ - 22水仓清理机在黑龙江科技学院研制成功 由黑龙江科技学院研制的专利设备QCJ - 22全液压自行式水仓清理机近日研制成功,并通过地面联合试验,各项技术指 标达到了设计要求。 目前清理水仓设备尽管以有多种形式,如中央水泵集中清理、 射流泵和泥浆泵联合清理、 压气排罐清理、 铲斗装岩机清 理、 耙斗装载机清理等,但上述清理机械既有各自的特点和使用范围,更有各自的缺点和使用的局限性,如作业环境差、 劳动 强度高、 清理效率低或降低水泵的使用寿命,使得它们难以得到广泛地推广和使用,致使大部分矿山仍沿袭着人工清挖的原 始方式,在一定程度上严重威胁着矿山的安全生产。 QCJ - 22全液压自行式新型水仓清理机的研制成功为矿山提供了一种结构新颖、 电液联动、 挖排连续、 自行运输、 高效节 能的水仓清理设备,在这一领域达到国内先进水平。该设备具有以下特点 1结构简单、 操作方便、 运行费用较低,是我国大、 中型矿井水仓机械化清理的理想设备; 2集挖泥、 排泥和和运输功能为一体,节能高效; 3可实现全机械化单人清淤作业,最大限度地降了低工人的劳动强度,改善了作业环境; 4清挖装置可视清淤过程中的实际工况调高或横摆,适用于不同的巷宽及煤泥高度,可在有轨水仓的不同淤泥高度情况 下的煤泥的及时清理。可以满足煤泥的随产随清,即可保证水仓的有效容水量又可提高主排水泵的运行寿命和方便调幅躲 峰,在提高矿井的抗灾能力的同时,可使矿井的主排水系统达到最佳的经济运行状态。 主要技术参数 1生产率装车能力 100 tΠh; 2行走速度一段8 mΠmin ,480 mΠh;二段40 mΠmin ,2 500 mΠh;三段75 mΠmin ,5 000 mΠh; 3清淤宽度≥2 m; 4轨距600 mm,900 mm。 生产单位黑龙江科技学院省洁净煤技术研究中心 联系人胥先生 联系电话13895793915 0451 - 88036141 张先生 联系电话13244506123 361 第28卷第9期 提高风机系统节能改造的途径 沈秀惠 Vol128No19