風(fēng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造.

1、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能培訓(xùn)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)培訓(xùn)王才元高工風(fēng)機(jī)的種類(lèi)o 離心式風(fēng)機(jī)o 軸流式風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)風(fēng)機(jī)的性能 12sstFppp 1）在使用狀態(tài)下，在同時(shí)帶有進(jìn)氣管和出氣管的風(fēng)機(jī)中，出口靜壓與進(jìn)口靜壓之差中，再減去進(jìn)口動(dòng)壓，則風(fēng)機(jī)的全壓 o 2）在使用狀態(tài)下，僅具有出氣管，進(jìn)口朝大氣開(kāi)放時(shí)的風(fēng)機(jī)全壓為出口靜壓與出口動(dòng)壓之和。o 此外，風(fēng)機(jī)的靜壓可用出口靜壓表示，即，o 風(fēng)機(jī)的全壓22dstFppp風(fēng)機(jī)的靜壓 2ssFppo 3) 在使用狀態(tài)下，僅具有進(jìn)氣管，出口朝大氣開(kāi)放時(shí)的風(fēng)機(jī)全壓可用進(jìn)口靜壓表示，風(fēng)機(jī)的靜壓可以在進(jìn)氣靜壓(負(fù)壓)上加上進(jìn)口動(dòng)壓表示。o 即o 風(fēng)機(jī)的全壓 o 風(fēng)機(jī)的靜壓 1stFpp 1

2、1dssFppp o 1風(fēng)機(jī)的有效功率o 風(fēng)機(jī)所輸送的氣體，在單位時(shí)間內(nèi)從風(fēng)機(jī)中所獲得的有效能量，稱(chēng)為風(fēng)機(jī)的有效功率。當(dāng)風(fēng)機(jī)的壓力用全壓表示時(shí)，稱(chēng)為風(fēng)機(jī)的全壓有效功率戶(hù)，(kW)，則o 1000VtFeqpp o 風(fēng)機(jī)的軸功率o 風(fēng)機(jī)的軸功率等于風(fēng)機(jī)的內(nèi)部功率加上軸承和傳動(dòng)裝置的機(jī)械損失，即o ineinPPP 風(fēng)機(jī)的軸功率又稱(chēng)風(fēng)機(jī)的輸入功率，實(shí)際上它也是原動(dòng)機(jī)(如電動(dòng)機(jī))的輸出功率。meinshPPP meineshPPPP 風(fēng)機(jī)的效率 o 1）風(fēng)機(jī)的全壓內(nèi)效率o 風(fēng)機(jī)的全壓內(nèi)效率等于風(fēng)機(jī)全壓有效功率與內(nèi)部功率的比值，即invtFineinPqpPP1000 o 2）風(fēng)機(jī)靜壓內(nèi)效率o 風(fēng)機(jī)靜

3、壓內(nèi)效率等于風(fēng)機(jī)靜壓有效功率與風(fēng)機(jī)內(nèi)部功率之比，即invsFinesFinsFPqpPP1000 o 3）風(fēng)機(jī)全壓效率o 風(fēng)機(jī)全壓效率等于風(fēng)機(jī)全壓有效功率與軸功率之比，即shvtFshetFtFPqpPP1000 meintF o 其中機(jī)械效率， shinvtFshinmePqpPP1000 機(jī)械效率是表征風(fēng)機(jī)軸承損失和傳動(dòng)損失的好壞，是風(fēng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)，當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變而運(yùn)行于低負(fù)荷工況時(shí)，因機(jī)械損失不變，故機(jī)械效率還將降低。o 4）風(fēng)機(jī)的靜壓效率o 風(fēng)機(jī)的靜壓效率P等于風(fēng)機(jī)靜壓有效功率與軸功率之比，即shvsFshesFsFPqpPP1000 或meinsFsF o 為了提高風(fēng)

4、機(jī)的效率，總是盡量減少風(fēng)機(jī)內(nèi)部的損失，而提高風(fēng)機(jī)的有效功率。風(fēng)機(jī)內(nèi)部的損失主要有：o (1)機(jī)械損失：風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸與軸承及填料之間的摩擦和葉輪盤(pán)面與氣體之間的摩擦所消耗的功率，稱(chēng)為機(jī)械損失。葉輪直徑越大，機(jī)械損失越大。o (2)泄漏損失；轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪與固定的機(jī)殼之間，存在一定的間隙，因而形成了泄漏。因此，葉輪與機(jī)殼之間的間隙越小，這種損失就越小。o (3)水力損失：氣體經(jīng)進(jìn)氣口，集流器，葉片通道及機(jī)殼時(shí)，由于摩擦，撞擊，渦流等作用而引起的阻力損失，稱(chēng)為水力損失。其大小與通道面的光潔度及設(shè)計(jì)工況，運(yùn)行工況有關(guān)。o 風(fēng)機(jī)的效率可通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定。在測(cè)得風(fēng)量，風(fēng)壓及電功率基礎(chǔ)上，效率即可計(jì)算得出。即：o

5、 o 上式顯示：電動(dòng)機(jī)消耗功率與風(fēng)機(jī)效率成反比，功率不變，風(fēng)量、風(fēng)壓與風(fēng)機(jī)效率成正比。 %02. 1%02. 1NHQNHQddo 風(fēng)機(jī)的特性曲線(xiàn) 風(fēng)機(jī)各參數(shù)與無(wú)因次特性系數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系o 可知在同一型號(hào)風(fēng)機(jī)其流量和全壓不變時(shí)，轉(zhuǎn)速n越高，比轉(zhuǎn)數(shù)ns相應(yīng)也越大，而風(fēng)機(jī)的尺寸和重量就越小。為了使風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，重量減輕，近代風(fēng)機(jī)發(fā)展趨向高比轉(zhuǎn)數(shù)。同樣可看出，對(duì)于一系列幾何相似的風(fēng)機(jī)，在效率相同的工況下，其風(fēng)量，全壓和轉(zhuǎn)速相同，其比轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)該是相同的。但不同型號(hào)的風(fēng)機(jī)，即使比轉(zhuǎn)數(shù)相同，其幾何尺寸不一定相似。 o 風(fēng)機(jī)的特性曲線(xiàn)風(fēng)機(jī)的特性曲線(xiàn)o 風(fēng)機(jī)的基本參數(shù)流量Q、風(fēng)壓H，功率N、效率及轉(zhuǎn)速n等，它

6、們之間的互相關(guān)系可以用曲線(xiàn)表示出來(lái)。這些曲線(xiàn)稱(chēng)為風(fēng)機(jī)的特性曲線(xiàn)。特性曲線(xiàn)便于使我們了解和比較風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)和工況。o 全特性曲線(xiàn)包含有三種主要的單獨(dú)的特性曲線(xiàn)，即：流量壓力(QH)特性曲線(xiàn)，流量功率(QN)特性曲線(xiàn)，流量效率(Q一)特性曲線(xiàn)。 風(fēng)機(jī)的運(yùn)行 o1風(fēng)煙道特性曲線(xiàn)S的形狀取決于風(fēng)煙道特性系數(shù)K，K值越大，特性曲線(xiàn)越徒，見(jiàn)曲線(xiàn)SA，此時(shí)的風(fēng)量只有QA；K值越小，特性曲線(xiàn)越平，見(jiàn)曲線(xiàn)SB，此時(shí)的風(fēng)量為QB。o 2對(duì)于確定的系統(tǒng)和風(fēng)門(mén)(擋板)開(kāi)度以及風(fēng)煙道內(nèi)的積灰，污染情況不變的條件下，特性系數(shù)K為常數(shù)。此時(shí)風(fēng)，煙道的阻力將隨流量的增加而迅速增加，成平方關(guān)系。o3對(duì)于確定的系統(tǒng)，隨著系統(tǒng)上(風(fēng)

7、機(jī)出口)的風(fēng)門(mén)擋板開(kāi)度的改變或風(fēng)煙道內(nèi)積灰、污染情況的改變，K值也改變。原來(lái)特性曲線(xiàn)SB，通過(guò)關(guān)小風(fēng)門(mén)擋板，風(fēng)煙道特性系數(shù)K變小，特性曲線(xiàn)移至SA處。風(fēng)量自QB減小至QA，風(fēng)壓自HB升高到HA。風(fēng)機(jī)運(yùn)行可能發(fā)生的故障o 1葉片或輪殼磨損不均，振動(dòng)；o 2葉片或輪殼積灰不均(水膜式除塵器)，振動(dòng)；o 3，葉片斷落，斷落時(shí)有異聲，嚴(yán)重振動(dòng)；o 4軸承缺油或軸承鋼珠(柱)破碎，軸承有異聲，發(fā)熱甚至燒毀；o 5軸承基礎(chǔ)螺絲松動(dòng)，振動(dòng)；o 6風(fēng)機(jī)與軸承中心不對(duì)，試轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)；o 7風(fēng)機(jī)平衡不良，試轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)；o 8轉(zhuǎn)子與定子相碰，有碰擦聲；o 9軸彎曲、振動(dòng)；o 10風(fēng)機(jī)或軸承底框剛度不夠，振動(dòng)；o 11共

8、振，即風(fēng)機(jī)振動(dòng)頻率與支承結(jié)構(gòu)的自振頻率相同。這是一種很危險(xiǎn)的現(xiàn)象，如不及時(shí)處理，可能造成嚴(yán)重事故。因此，對(duì)風(fēng)機(jī)振動(dòng)的任何變化均應(yīng)予重視。風(fēng)機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 o 風(fēng)機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性好壞，取決于風(fēng)機(jī)的特性、系統(tǒng)管道的阻力特性和嚴(yán)密性以及風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方式和調(diào)節(jié)方法等。o 要使風(fēng)機(jī)能達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，應(yīng)該注意下列幾點(diǎn)：o 1風(fēng)機(jī)的型號(hào)結(jié)構(gòu)及其特性曲線(xiàn)選型適當(dāng)，所用風(fēng)機(jī)的流量、壓頭與鍋爐實(shí)際需要的相接近。如果富裕量過(guò)大，將不可避免地要降低風(fēng)機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。o 2要求運(yùn)行工作點(diǎn)落在風(fēng)機(jī)的最高效率區(qū)內(nèi)。o 3系統(tǒng)管道的阻力系數(shù)過(guò)大或阻力特性惡化是造成風(fēng)機(jī)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性差的又一原因。風(fēng)、煙道與鍋爐本體(例如管道彎頭；擋板、

9、鍋爐的燃燒器等)的結(jié)構(gòu)不良以及運(yùn)行時(shí)煙道中發(fā)生嚴(yán)重積灰與結(jié)渣，都將使阻力增加?；蛘哒f(shuō)，使管道特性系數(shù)K增大，以致正常運(yùn)行的工作點(diǎn)越出高效區(qū)間。o 4鍋爐本體及風(fēng)、煙道的不嚴(yán)密，會(huì)造成漏風(fēng)，從而增加了電動(dòng)機(jī)所耗的功率。計(jì)算表明，所耗功率的增長(zhǎng)程度，比漏風(fēng)的增大程度快二倍。o5風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方式對(duì)它的經(jīng)濟(jì)性也有一定的影響，對(duì)于并聯(lián)運(yùn)行的送、吸風(fēng)機(jī)，其負(fù)荷的分配與調(diào)節(jié)，可以采用如下兩種方式：o (1)平行調(diào)節(jié)(并聯(lián)調(diào)節(jié))，也就是二臺(tái)風(fēng)機(jī)同時(shí)調(diào)節(jié)出力；o (2)相繼調(diào)節(jié)(串聯(lián)調(diào)節(jié))，也就是一臺(tái)先動(dòng)作(改變到另或最大或最經(jīng)濟(jì)出力)，再調(diào)節(jié)另一臺(tái)。一般對(duì)于后向葉片風(fēng)機(jī)，采用相繼調(diào)節(jié)方式較為經(jīng)濟(jì)。當(dāng)需要大幅度調(diào)

10、節(jié)時(shí)尤其如此。對(duì)于前向葉片風(fēng)機(jī)，當(dāng)每臺(tái)風(fēng)機(jī)的負(fù)荷較低(55以下)時(shí)，采用相繼調(diào)節(jié)較為經(jīng)濟(jì)，而當(dāng)風(fēng)機(jī)的負(fù)荷處于較高狀況時(shí)，則以平行調(diào)節(jié)為好。o必須指出，風(fēng)機(jī)負(fù)荷的合理分配，應(yīng)根據(jù)熱力試驗(yàn)組提供的風(fēng)機(jī)微增電耗來(lái)進(jìn)行。o 6吸風(fēng)機(jī)葉輪被飛灰磨損。o 7燃燒過(guò)?？諝饬刻蟆 8電動(dòng)機(jī)功率太大，形成大馬拉小車(chē)。o 9一臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行，另一臺(tái)風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出口風(fēng)門(mén)，擋板漏風(fēng)。o 10二臺(tái)不同特性的風(fēng)機(jī)并列運(yùn)行。o 11風(fēng)機(jī)葉輪的徑向間隙太大，機(jī)舌間隙太大，集流器與葉輪的間隙太大。 o 12進(jìn)口導(dǎo)向風(fēng)門(mén)擋板開(kāi)度(角度)不均或個(gè)別聯(lián)桿脫開(kāi)，以致個(gè)別導(dǎo)向板不隨調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。o 13制作及檢修工藝差，如遺流部分或葉片等

11、光潔度不合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。o 綜上可知，要使風(fēng)機(jī)具有較高的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，必須及時(shí)分析風(fēng)機(jī)電耗高及其他不正常的原因，以便采取適當(dāng)?shù)拇胧ｏL(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié) o 目前，送吸風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)方法有：節(jié)流調(diào)節(jié)、導(dǎo)向器調(diào)節(jié)、變速調(diào)節(jié)和動(dòng)葉調(diào)節(jié)等幾種。 o 節(jié)流調(diào)節(jié)是用調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)出口風(fēng)門(mén)、擋板的開(kāi)度，即人為地增加系統(tǒng)阻力(改變風(fēng)，煙道特性曲線(xiàn))的辦法來(lái)控制風(fēng)機(jī)的流量的。節(jié)流調(diào)節(jié)方法最簡(jiǎn)單可靠，但很不經(jīng)濟(jì)，因?yàn)楫?dāng)風(fēng)門(mén)、擋板關(guān)小時(shí)，風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的壓頭并非全部有效地用于克服原來(lái)管道的阻力，而是有部分壓降被風(fēng)門(mén)、擋板關(guān)小后額外增加的阻力H所消耗掉。因此，一般僅在小型風(fēng)機(jī)上采用。o 導(dǎo)向器調(diào)節(jié)是用改變裝在風(fēng)機(jī)入口處導(dǎo)向葉片的角度來(lái)變更風(fēng)機(jī)流

12、量的。這種調(diào)節(jié)方法的原理在于改變風(fēng)機(jī)的吸氣角度(即進(jìn)口氣流的予旋)，從而改變風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和流量(類(lèi)似改變風(fēng)機(jī)性能).o 這種調(diào)節(jié)雖然增加渦流損失，使風(fēng)機(jī)的效率有所降低。然而，經(jīng)過(guò)比較，由于節(jié)流損失的減小足以補(bǔ)償風(fēng)機(jī)效率降低所造成的損失，因此，結(jié)果還是比節(jié)流調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)。 o 變速調(diào)節(jié)是用改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)改變風(fēng)機(jī)的風(fēng)量的。對(duì)于同一風(fēng)機(jī)和氣體重度不變的情況下，風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓與基轉(zhuǎn)速平方成正比，而流量與基轉(zhuǎn)速成正比。因此，隨著風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的改變，風(fēng)機(jī)特性曲線(xiàn)隨著改變，使風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和風(fēng)量相應(yīng)跟著改變。o 改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)是調(diào)節(jié)范圍最大，經(jīng)濟(jì)性最佳的調(diào)節(jié)方法。它適用于用蒸汽輪機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)的，或帶有流體聯(lián)軸器，的大型

13、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)。風(fēng)機(jī)本體不需增設(shè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。o 軸流風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉調(diào)節(jié)其調(diào)節(jié)范圍及經(jīng)濟(jì)性均較理想。盡管調(diào)節(jié)系統(tǒng)復(fù)雜(尤其是自動(dòng)式)，目前仍被廣泛采用。如電站、礦井及隧道等所用的大型軸流通風(fēng)機(jī)，普遍采用動(dòng)葉調(diào)節(jié)，因?yàn)閷?duì)節(jié)能和減小噪聲等是有利的。在運(yùn)行中，它是通過(guò)改變?nèi)~輪上葉片的按裝角度來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)流量的。也就是改變了風(fēng)機(jī)的QH特性曲線(xiàn)的形狀與位置，從而達(dá)到手變風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)的目的。o 動(dòng)葉調(diào)節(jié)時(shí)，管道特性曲線(xiàn)是不變的。但動(dòng)葉調(diào)節(jié)不僅壓力特性曲線(xiàn)要變化，同時(shí)，功率特性曲線(xiàn)，效率特性曲線(xiàn)也相應(yīng)變化。動(dòng)葉調(diào)節(jié)角度越大，撞擊與渦流的能量損失也越大，對(duì)效率的影響相對(duì)也較大。 風(fēng)機(jī)的節(jié)能 o 風(fēng)機(jī)裝置的節(jié)能措施是：o 減少風(fēng)機(jī)本身的耗功；o 根據(jù)設(shè)備要求選擇最合適的風(fēng)機(jī)；o 通過(guò)最佳調(diào)節(jié)，提高風(fēng)機(jī)在各運(yùn)行工況的使用效率；o 降低原動(dòng)機(jī)和控制裝置的能耗。o 為了減小耗功，需要采取以下措施：o 1除溫o 2提高風(fēng)機(jī)的絕熱效率 3降低進(jìn)氣溫度 4盡力防止進(jìn)氣壓力降低 5出口壓力，余量不應(yīng)太大 6減少迷宮密封的泄漏 7防止葉輪磨損，積灰和腐蝕 8采用高效大型機(jī)組代替幾臺(tái)小型機(jī)組并聯(lián) o 合理選型o 選用風(fēng)機(jī)時(shí)，力求使風(fēng)機(jī)的額定流量和額定壓力，盡量接近工藝要求的流量和壓力，從而使風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的使用工況點(diǎn)，接近風(fēng)機(jī)特性曲線(xiàn)的高效區(qū)，如果選型不