高效节能风机在生料粉磨系统的应用

朱国庆，韩亚新，贺旭帅

（1.河南中联节能工程有限公司，郑州 450000；2.新安中联万基水泥有限公司，洛阳 471000）

1 技改背景

新安中联万基水泥有限公司二期生料立磨所配套的循环风机，设计选型由设计院完成，由于风机厂家在风机设计、制造和设计院的设备选型等各个环节都留有余量，所以该循环风机存在大马拉小车的问题，循环风机在正常运转时风机风门开度只有90%，这样风机能力根本没有发挥出来，实际耗能远大于工艺、工况所需的能耗，效率很低。因此，对该风机进行节能改造势在必行。为推进节能降耗工作的深入进行，本公司委托河南中联节能工程有限公司对生料粉磨系统的循环风机进行节能改造。

2 技改工作

2.1 改造前测试标定

为了掌握真实准确的数据，河南中联节能工程有限公司对该风机进行了测试标定。表1为原风机设计参数；表2为原风机标定数据。

2.2 改造情况

（1）新设计风机的效率。

表1 原风机设计参数

基于标定的数据，河南中联节能工程有限公司依托专业的技术团队应用国际先进的TLT理念的高效气力模型，定向设计了满足该系统的高效节能风机。原风机的效率仅为54.89%，新设计提供的风机的效率在80%以上。表3为新风机设计目标数据。

表2 原风机标定数据

表3 新风机设计目标数据

（2）风机高效的保证。

①对于高效节能风机的设计，从考虑气体可压缩性、损失最小、效率最高和容积损失最小等，用三元流理论与CFD流体力学计算和优化相结合的方法，寻找不同的流动和几何参数的最优组合，从设计上保证产品的高效性能。河南中联节能工程有限公司设计的高效风机性能曲线见图1。

②入口集流器的高精度加工。入口集流器加工精度高，节能原理在于可以阻隔叶轮中高低压区，使风机在输送介质过程中，减少或消除流体由高压区回流入进口低压区的情况，可以有效地减小叶轮内部的容积损失，提高风机的运行效率，达到节能降耗的效果。

③可以根据需要灵活采用贴附耐磨衬板和表面堆焊的叶轮防磨处理工艺。涂层细腻光滑，与流体之间的摩擦系数小，不易粘黏，可以防止物料与表面粘连时间过久，提高风机效率。

图1 高效风机性能曲线

3 技改后效果和节能效益

技改完成，工艺、工况基本稳定后，对新风机进行了验收标定，数据对比见表4。

表4 验收标定数据对比

通过改前改后数据对比发现，改造后节能效果很明显，依据相同工况即风门开度90%、台时450t/h计算，每小时节电814kWh。

技改后节能效益：按照风门开度90%、台时450t/h为基础工况，做简单节能效益分析。

直接节电量：循环风机每小时节电814kWh，每年按照运行200d计算：

直接节电费用：

4 结 论

水泥企业是能源消耗的大户，其中风机所占的能耗又在30%以上。新安中联万基水泥有限公司用高效风机代替生料系统循环风机的节能改造，节能效率达到24%以上，具有良好可观的经济效益。事实证明，该高效节能风机技术成熟，节能效果显著，符合企业节能改造的方向。