风机的节能运行

制粉设备面粉通讯 Flour Milling2007年第3期风机的节能运行孙武亮武汉工业学院430023摘要围绕风机工作对象的合理处置以及风机工作点的选用和工况调节,全面论述其节能途径和效果。关键词风机面粉厂节能工况调节变频调速1面粉厂风机节能的意义按空气运动方向连成逐级扩大的形式,如图1(a)。此时支管与总管的连接角度≯45°。对于一系列多台设面粉厂风机所需动力通常要占到全厂总动力备的吸风支管,如果其风量和彼此间的距离比较接的13,特别是在清理车间,甚至要占到清理车间总近,可采用如图1(的锥形总风管,以简化结构减动力的2/3以上,因此是节能的重点对象少阻力风机是以空气为介质来完成特定任务的,由于空气的无形和不可见特性,其浪费与否往往不易觉察而被忽视,实质上隐藏的节能潜力是十分可观的至少在20%以上。因此深人探索风机的节能途径对落实建设节约型社会很有必要。2风机的节能首先从工作对象开始元(b)风机在风网系统中工作犹如人的心脏在血脉系统中跳动如果血管有畸形、损伤或栓塞,心脏的负担图1汇集风管就加重难以正常工作。同样,风网系统的组合布置、安装连接是否合理、通畅必然会影响风机的正常运2.3风机进出口管道的正确安装行。因此如何给风机降压减负是风机节能的前提。风机的进口管道应采取等径平直形式或渐缩管21从空气的源头抓起形式,如图2(a),使气流在进人风机叶轮时保持流畅组合在风网中的各个设备的吸风量,应该在满均匀减少旋涡,以提高风机效率。对于图2(b)所示足工艺任务的条件下尽量缩减,做到节约用风。对由多根风管象蟹脚那样直接与风机进口的连接,应于所需风量较大的设备,应尽可能采取空气循环利绝对避免。有些工厂的风机进风管做成如图2()的用或一风多用。另外,组合在同一风网系统中的设形式,通过弯头直接与风机进口连接;甚至还有因弯备,彼此间的距离应该接近,以缩短管路,而风机的头半径过小,无法制作而在风机进口装一个三角箱位置应尽可能靠近风量或阻力较大的设备。再与风管连接,如图2(d)。这些做法显然对风机进风22管网的合理连接不利,应尽量避免。当然,如果因场地或空间限制而管网的连接应根据风管的风量和管径的大小,必须皆?严羋特殊措施如在弯头CNMHG收稿日期:2006-12-22作者简介:孙武亮(1928-,男教授,从事粮食工程的教学与研究工作2方数据2007年第3期孙武亮:风机的节能运行制粉设备看图3的风机在管网中的工作情况。n为风机在某转速时的性能曲线,R1、R2、R3分别为不同生产操作情况下的管网特性曲线。当风机在工作点1运行时,如果管网阻力从P1增加到P,则风机工作点就将从1移向2,其风量就将从Q1降为Q2。如果风机在工作点2运行,当管网阻力由P2增加到P3,且其增加量与P1增加到P2相同,即P3-P2=P2-P1,则风机的工作点将由2移至3,其风量将由Q2降至Q。显然,从图3中可以看到,Q2Q>Q1-Q2,亦即风机在工作点1运行时,管网阻力的变动对风机风量的影响要小于工作点2的情况。究其原因,因为工作点1位于风机性能曲线的陡峭部分,而工作点2则位于性能曲线的较平坦部分。所以我们在选择确定代表风机大小的具体机号时,应该从风机工作点在性能图2风机进出口风管曲线上的位置来对比判断。众所周知,同样阻力和末端装设直流栅或在三角箱内装设导流片,以改善量的风网,可以由大小不同、转速各异的风机可供气流状态选用,此时就应根据上述原理,在风机效率相近的情对于风机的出风管,由于风机出口通常为矩形,况下选择工作点能位于其性能曲线的陡峭部分的风且风速较高,因此应安装一个方变圆渐扩管,如图2机,以减少在实际生产中风量的过大波动。风量变(a),使风机的出风动压平稳地过渡为静压以减少损动过大,必然会影响除尘和风选效果;对气力输送系耗。把风机出风管做成如图2(e所示那种急剧转弯统来说就容易引起掉料。通常情况下,选用大风机的形式,显然也是不可取的。低转速往往优于选用小风机高转速。另外,为调节风机的流量,通常在风机的进风管32改变管网特性曲线的节能效果中装设阀门(蝶阀或闸阀),显然这种阀门不应离风改变管网特性常机进口过近。用的方法是在管网中3风机工况选择和调节的节能潜力力度N31风机工况的选择风机在管网中的理想工作状况,是要保证其输况,从而调节风机的输出风量比较稳定,同时其本身的工作效率又能保持出风量。如图4,n为风在较高水平。为此首先当然要采用高效型风机。但机在一定转速下的性0是风机在实际生产运能曲线。当其在R1的管4的调节(1)行中,由于操作条件的网特性曲线下运行时变化,其工作点往往会其工作点为a1,此时的风量和压力分别为Q1和P。随之转移,以致其输出当调节管网中的阀门使管网特性曲线为R2时,则工风量相应地发生变化。作点将从a1移至a2,风机的风量则从Q1降为Q2,而为此我们能否找到一压力即管网阻力则从P1增至P2。此时,对应于这两种因生产操作变动对种不中国煤化工,可用工作点a与Q3 Q2 Qu风机输出风量影响较座标轴CNMHG因为功率是风量图3风机工况选择小的选择。现在我们来与压力的。齿此,风饥LT点在a1时的功率为制粉设备面粉通讯2007年第3期OPaQ1O所围成的面积,在工作点a2时的功率为于风量调节幅度较大的场合。OP2Q2O所围成的面积。从图4中可以看出,后者显然小于前者即表示通过关小阀门,调小风量风机4变频调速是目前风机节能的最住途径能耗得到降低,但降低的幅度要小于风量减少的幅上面分析了改变风机转速调节工况的优越性。如度,亦即另有一部分功率要消耗在阀门的阻力上,如何实现风机转速的改变,当然有很多途径,过去主要图中阴影部分。这是阀门调节的缺憾。是采用机械的方法。由于目前一般中小型风机大都采3.3改变风机性能曲线的节能效果用电动机直联传动,所以风机转速的改变可以从改变改变风机的性能曲线对于特定的风机,可以通电动机转速来实现。电动机的转速由下式决定:过改变风机的转速来60实现。在图5中,R为式中:m—电机同步转速r/min管网的特性曲线,当风电源频率Hz机转速从n1降至n2p电机磁极对数时,风机的工作点将从从上式可见,改变电源频率或磁极对数都可以1na移至吗压力则从P改变电机转速但改变磁极对数的调速有很多局限,降至P2此时风机的功而改变电源频率则可实现无级调速率消耗(按本文前面提变频调速的工作原理是,将三相交流电经大功图5风网的调节(2)到的表示方法)将从率整流元件转变成直流,再将直流电利用正弦波脉OP1aQO所围成的面宽调制技术,逆变为频率可调的三相交流电供电动积降至OPa2QD所围成的面积。从图5中可以看机使用。出,风机消耗的功率大幅度降低。变频调速是上世纪80年代初发展起来的新技从上面图4和图5的对比可见,改变风机转速术,具有操作简单、全自动控制等优点。用于调节控的节能效果明显高于阀门调节的节能效果。其原因制风机工况,可使风机始终在高效下运行。虽其一除了阀门调节有额外阻力的存在需消耗能量,还有次性投资较高但增资部分通常可在一年左右收回因管网特性改变而引起风机工作效率变动的因素。所以在《中华人民共和国能源法》中,已将其纳入重而通过改变风机转速的调节,不仅没有额外阻力的点技术推广项目之列。存在,相反还因风量的减少而相应地降低了管网的参考文献阻力,另外,风机的工作效率仍能维持在原来选定的较高水平。[1]孙武亮,通风与气力输送.中国商业出版社,1990阀门调节虽然节能效果较小,但因其结构简单2魏龙.罗茨鼓风机的节能改造.《风机技术》,2005(3)投资较省,因而适用于风量调节幅度较小的场合。3]蒋旭平,等.变风量系统风机运行控制方案对比研由于采用变速调节工况的设备投资较大,所以适用究《风机技术》,2055天津市津特工贸有限公司我公司是工业纺织带的专业生产制厂家。产品有:高方筛用清理块、推料块:用料考究,纯棉无化纤,生产工艺独特,产品行销国内外。如需要,本公司可先向客户邮寄样品。滴理块畚斗带、输送带:全棉、化纤工业带,规格齐全面粉筛网、滤布及各种滤布器具。H中国煤化工四、各种规格的除尘袋CNMHG地址:天津市西青区中北镇曹庄村北友谊路4号邮编:300112电话:022-279333051360209168513920195130传真:022-27933336推料块2方数据