离心式通风机选型与降本增效研究

尹建新，刘明国，王希华，王珍珍

（滨化集团股份有限公司，山东 滨州 256000）

化学工业及复合材料的快速发展的同时也存在高温、高压、腐蚀等复杂环境下化学中间气体排放这一新问题。如何开发适用于特殊复杂工况的尾气净化处理机械装备是当前风机制造企业的攻坚方向。玻璃钢风机是指用玻璃纤维材质为主的风机，其最大特点是耐腐蚀，耐酸碱，广泛应用于化工石油行业领域，是各类通风机中防腐效果最为明显的一种风机。然而，其制造成本相对于传统碳钢风机略高，因此也受到了质疑。为此，以公司项目建设为例，探讨化工行业离心式通风机的选型及降本增效策略。

1 离心式通风机选型

六氟磷酸锂是锂离子电池电解液的重要组成物质，在有机溶剂中溶解度大，电导率高，安全环保，是最重要的锂盐电解质。然而，六氟磷酸锂合成难度高，涉及高低温、强腐蚀等极端工况条件，因此需要尾气风机以排放废气。

然而，在尾气风机材质的选型上存在争论，部分工程师认为碳钢风机可完全满足使用要求，且成本低；而另一部分工程师认为碳钢风机在HF腐蚀环境下，无法长时间可靠稳定工作。为此，滨化集团与通风机行业龙头企业合作研发，对比选型适用的尾气风机。

如表1所示，六氟磷酸锂项目输送介质中含有少量的氢氟酸HF和盐酸HCL，这对风机耐腐蚀性能提出一定要求。现给出本项目的工况条件。

表1 六氟磷酸锂项目工作环境

1.1 测试环境

为确保试验准确性，如图1所示，选用碳钢风机与玻璃钢风机选用外形尺寸与参数一致，即风量为15000CMH，静压为5000Pa，功率为37kW，振动4.5mm/s，噪音105dBA；电机参数取电压380V，电流70A，频率为50Hz，全开电流为64.7A；测试位置面积0.282m2，温度35℃，大气密度1.09，最高静压5650Pa。

图1 离心式尾气风机

1.2 测试结果

针对碳钢风机与玻璃钢风机的出风量、轴功率、电流和震动作详细对比。

如图2(a)所示，随着静压的增大，出风量总体呈减少趋势，在相同静压条件下，由于碳钢风机重量较大，其出风量小于玻璃钢风机的出风量；

图2(b)所示为相同静压条件下的轴功率对比示意图，可知玻璃钢风机轴功率相对较小，可归因于质量轻；

图2(c)所示为相同静压条件下的电流对比图，可知玻璃钢风机所需电流小，功耗小；

图2(d)所示为碳钢风机与玻璃钢风机震动实测量柱状图，可知碳钢风机与玻璃钢风机在不同位置处的振动量不存在显著的差异。

综上所述，相比碳钢风机，相同型号的玻璃钢风机其出风量、能耗方面也具有一定的优势，鉴于耐腐蚀性能考虑，六氟磷酸锂项目采用玻璃钢尾风机的效果更佳。

图2 碳钢风机与玻璃钢风机测试结果

2 离心式通风机降本增效

滨化集团新上项目工艺生产过程中，环境、气象及体质条件复杂，其极端最高气温达40.9℃，极端最低气温达-22.8℃，年平均最高相对湿度达81%，年最大降雨量达953.9mm，最大风速达28.3m/s，风压达0.5kPa，抗震设防烈度7度，地震水平加速度达0.1g。

为降本增效，本项目由滨化集团联合国内一流先进风机生产单位共同开发，设计助燃风机、引风机和废气风机，设计使用寿命10年，连续运行时间大于8000小时，零部件使用寿命大于3年，转子动平衡符合JB/T 9101规范之2.5mm/s，风机机组振动符合JB/T 8689规范之4.5mm/s等级。

2011～2017年滨化集团使用该公司产通风机使用成本如表2所示，相比改进前的原方案，该公司产的通风机成本可降低44.22%，降本增效明显。

表2 2011～2017年滨化集团使用某公司产通风机降本增效对比

3 结语

本文从滨化集团六氟磷酸锂项目及其他新上项目所需的通风机入手，详细对比相同型号碳钢风机与玻璃钢的风机出风量、轴功率、电流和振动，阐明玻璃钢风机的优势，发现玻璃钢风机具有显著的优势。在此基础上，对比分析项目改造前后的风机使用成本，结果表明，通过优化通风机选择可以达到降本增效目的，使滨化集团风机使用成本降低达44.22%，为化工行业风机选择提供了借鉴和指导。