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選型設計中常見通病
發(fā)布時間：2021-02-21
1.1通風機管網(wǎng)阻力計算不準確的影響
實際通風除塵管道壓力損失,由于某些原因都會與計算結果有所不同,這是不可避免的,因而設計規(guī)范中的計算最大允許誤差為10%~15%。任何忽視這種必要的程序計算,都將對通風機運行效能的發(fā)揮產(chǎn)生重大影響,必須給予高度重視。
(1)通風機管網(wǎng)阻力計算額定值不準確的原因:管網(wǎng)阻力計算的粗疏和采用阻力系數(shù)不夠準確;不合理的配置系統(tǒng)有效半徑;確定風機進氣條件不真實;選型隨意缺乏應有的準則;施工監(jiān)理忽視施工過程中現(xiàn)場設計變更的影響等。都會使計算結果與實際損耗誤差超過30%甚至更多,導致選型的額定性能與實際運行性能不匹配,結果實際運行性能發(fā)生改變。如果計算阻力比實際需要過大時,離心通風機運行引起流量增大,就會使實耗功率顯著增加,其結果是全壓內效率降低,還使電機額定功率易超載,存在燒電機的危險,但對筆直傾斜的全壓曲線流量變化影響較小;反之必然引起運行流量減少,實耗功率隨之降低,風機內效率下降。與此同時,由于流量減少,引起除塵系統(tǒng)風管內流速降低,促使粉塵沉降。這兩種情況都會造成風機長期處于輕載低效不節(jié)能運行狀態(tài)。
(2)通風機選型全壓額定值不準確的后果:處理高溫爐密所排出的度氣,如選型引風機的負壓過大時,會破壞爐內正常熱平衡,由于加大了引風量,使爐內溫度下降而影響燃燒或加熱,導致熱源損失的能量增加;當引風機排送含塵廢氣,污染源處保持足夠密閉形成的負壓狀態(tài),能夠有效地防止有害污染物擴散。如風機的負壓過大時,不僅使各點污染源處吸走過多的物料引起增加耗損,還增加除塵管道磨損和增大處理量,使負壓除塵器的枓斗內棚料,引起卸料困難。為此在運行中被迫停機間斷定時排料;此外,除塵器灰斗下部法蘭盤處若吸入雨水和濕氣還會使灰斗料板結,造成排料堵塞。
1.2負荷波動的風機型式選擇
由于生產(chǎn)過程中工況能源和原料消耗的周期性變化,使爐內溫度波動較大。因此引起出爐產(chǎn)生的煙氣量變化達士20%~30%,引風機之所以不宜選用前向風機,是因為前向風機的功率曲線陡峭。當管網(wǎng)壓力損失波動增大時,運行中的電機易超載,有被燒毀的危險,故應選用后向風機。
1.3裝機電容量的配備
風機選擇配用電機功率裕量不宜過大或過小,過大會造成電機經(jīng)常處于輕載運行,使電機的功率因數(shù)降低,從而浪費電耗;反之會使電機經(jīng)常處于超載運行,導致電機升溫過高絕緣易老化,使用壽命縮短,與此同時還可能造成難以啟動。
1.4風機連接管不規(guī)范的后果
在諸多導致降低風機效率的原因中,風機進出口連接管不規(guī)范,經(jīng)常被視為不重要卻危害極大的因素。往往由于工程設計配置限制,被迫在風機進口裝有直角彎管、單葉插板或蝶閥調節(jié)以及出口處裝有逆向氣流彎管,結果都會造成風機內效率顯著降低。
(1)文獻1指出:“用BM75/1200型單吸離心通風機進口直接裝90°彎管時,與通常該型風機產(chǎn)品出廠試驗值相比,前者全壓內效率降低12%&dquo;。其原因是急變流場使進氣不均勻產(chǎn)生渦流,改變了出廠試驗空氣動力特性的緣故。如果不可避免時,正確連接法應在遠離進
口處安裝帶導流片的90°彎管之后,再將風機進氣管加長3~6倍直徑的平直長度。加長平直管后比僅裝轉向導流片還能多節(jié)電18%
(2)雙吸入離心通風機進口如只裝彎管不裝轉向導流片時,則會引起兩側進風量相差18%,造成對軸承的軸向推力過大,葉輪磨損不均,導致額定風量下降20%,使全壓效率下降,浪費了電能。
(3)離心通風機出口管的安裝設計,只要注意做到按葉輪離心旋轉方向,用順向氣流彎管取代逆向氣流彎管。
(4)軸流通風機的進、出口連接管和擴散器的效率,安裝設計不規(guī)范都會使內效率降低。
1.5不同型式通風機的合理啟動
離心通風機要求系統(tǒng)全關閉空載啟動;軸流通風機要求系統(tǒng)全開啟有載啟動;高溫風機在常溫條件下啟動時,由于空氣受熱體積膨脹,密度變小,風機產(chǎn)生壓力低,所需功率比常溫風機小很多,因此常溫條件下啟動應將系統(tǒng)全關閉空載啟動。
1.6正確對待通風機的聯(lián)合工作
通風機并聯(lián)與串聯(lián)工作時,由于風機性能要有所降低,運行工況復雜,因此一般盡量不采用。并聯(lián)優(yōu)先使用雙吸入風機,因兩臺并聯(lián)系統(tǒng)的壓損過大時,起不到增加流量的作用。并聯(lián)多臺風機公用一臺大型組合袋濾室時,對應袋濾室也應封閉,分隔成并聯(lián)系統(tǒng)進行過濾，只有系統(tǒng)風量小,而壓力高時,串聯(lián)風機才是合理的。常見串聯(lián)兩臺相同型號離心通風機的除塵器系統(tǒng),一臺載塵的風機進口管網(wǎng)負壓輸送,經(jīng)除塵器凈化后再串聯(lián)另一臺不載塵的風機進口管網(wǎng)負壓輸送排至大氣。這兩臺串聯(lián)風機的實際效率和實耗功率均不相等,不如采用兩臺不載塵的風機串聯(lián)工作性能好。在以往許多工程中均有采用并聯(lián)或串聯(lián)風機的應用。
實例,但并沒有現(xiàn)場實測去驗證實際效率如何,值得引起重視和糾正。
1.7風機進氣溫度確定虛高導致性能降低
高溫爐窯廢氣處理的除塵風機選型時,因選型確定進口氣溫不確切,而采用睡時最高氣溫或大量漏風,引起急劇溫降或言目提高氣溫,造成實際運行中氣溫低于選型氣溫較多,結果造成運行風機內效率降低和功率增大,導致設計額定流量減少。例如某電解鋁廠選用Y4-73型引風機,=200C,n=83%,實際運行=100-150時,估計全壓內效率只有30%~40%;又如當高溫輸氣管道采用磚砌,砼等材料的氣密性較差,造成滲進冷風量達30%~50%,從而使管內氣溫下降過快,使風機運行的全壓降低,流量和電耗增大,繼而導致污染處設計抽風量減少30%。
1.8濾袋單室過濾風量的劃分不宜過大
除塵系統(tǒng)的多室組合結構的袋濾室(又稱袋房),常用逐室中斷濾塵操作進行清灰作業(yè),一般單室過濾風量(也是輔機清灰風機的風量)不宜超過每臺主風機風量的20%,這樣就不會導致運行中主風機內效率下降。由于過濾的過程中始終有一個單室濾袋組輪流在停風(停止過濾)進行清灰。因此停風單室的多余風量引起其它室增加,導致系統(tǒng)阻力增加,結果造成主風機風量減少,全壓內效率下降。
云南水口山礦務局杜式劍的設計實踐1988年經(jīng)驗總結提出:“單室收塵過濾面積以不超過500m2為佳;第三鉛冶煉廠新袋反吹清灰面積占總過濾面積的49%,使有效過濾總面積提高到95%以上。但是單室過面積過小,會使清灰機構復雜化,或過分延長清灰周期達不到清灰效果&dquo;。大型多室袋濾房,設多臺清灰風機既可使主風機和清灰風機均達到節(jié)能,又能提高有效過濾總面積,同時也有利于自動控制。
國外一些風機公司在供貨的同時,要求用戶提供例如風機進、出口連接管的合理配件訂貨圖,無疑這是一種能有助于通風機高效率運行的有效方法。
