立磨循環(huán)風(fēng)機(jī)節(jié)能技改技術(shù)的實踐

  節(jié)約能源是節(jié)能減排的需要，也是企業(yè)改善經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益的主要途徑。在水泥熟料綜合電耗分布中，生料制備的電耗往往能達(dá)到一半， 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一半。因此立磨循環(huán)風(fēng)機(jī)成為一個熱門的節(jié)能改造空間。

  1、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)實際的生產(chǎn)運(yùn)行情況與同行業(yè)進(jìn)行對比分析：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。

  2、節(jié)能技改的依據(jù)：

  2.1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：

  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。

  2.2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，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，實測結(jié)果如下：

  風(fēng)機(jī)原設(shè)計參數(shù)

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

  注：軸功率按電機(jī)輸入功率乘以電機(jī)效率近似計算。

  從實測結(jié)果可以看出：2#立磨循環(huán)風(fēng)機(jī)實際運(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，我公司委托HDH公司根據(jù)實測數(shù)據(jù)提供風(fēng)機(jī)技改方案。[Page]

  3、改造基本思路及方案

  3.1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)計點進(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)實際運(yùn)行時運(yùn)行在部分工況點時從而降低效率；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。

  3.2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：

  注：1）年均大氣壓是假定當(dāng)?shù)睾０胃叨?0m所計算出的大氣壓，風(fēng)機(jī)入口密度是假定的進(jìn)口標(biāo)態(tài)密度，如實際設(shè)計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。

  3.3選型風(fēng)機(jī)性能曲線：

  選型風(fēng)機(jī)阻力矩曲線

  3.4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)計依據(jù)測試結(jié)果采用量身訂做的方式進(jìn)行設(shè)計制造，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)計風(fēng)機(jī)使內(nèi)部氣動損失更小；

  （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。

  3.5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。

  3.6改造實施

  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。

  4、改造后的運(yùn)行情況

  4.1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：

  4.2 我公司 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)的實際運(yùn)行基本達(dá)到了改造目的，測試結(jié)果見下表：

  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)行工況點的性能。

  5、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月的實際電耗計），根據(jù)年均電價0.6元/kw.h計算，噸生料電力消耗費用可降低0.6234元/噸；按設(shè)計熟料產(chǎn)能155萬噸/年（噸熟料生料消耗1.58噸計）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%。總之，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！

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  會議將邀請行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)，知名專家，水泥企業(yè)總工，節(jié)能技術(shù)負(fù)責(zé)人，科研院所研究員，廣大水泥行業(yè)服務(wù)商，共同探討水泥工業(yè)的節(jié)能環(huán)保政策，交流最新裝備和技術(shù)措施。精彩不容錯過！