石家庄风机的运行调节与节能

2. 1. 2 急变流场对石家庄风机性能的影响
石家庄风机使用现场常用的调节装置有闸门、 蝶阀等。除全开外, 在它们之后都将出现涡区。开度越小, 涡区越大, 而且在主流区沿截面上的流速分布也将出现严重地不均匀。试验表明, 在进气箱中用调节叶片( 百叶窗式) 调节时, 石家庄风机性能曲线都有以下的共同特点:
( 1) 当调节叶片安装角在 0 ~ 30 范围内,
低风量时, 诸压力曲线与诸功率曲线都较接近;在中、 大风量时, 才显示出差别来, 但在 0 ~ 20  间差别仍不大;
( 2) 当调节叶片安装角自 0 向 30 变化时,效率曲线略向左移, 最高效率略有下降。
所有这些特点都是由于调节后叶轮进口处气流获得正预旋引起的。
2. 2 石家庄风机的运行调节与节能
根据流体力学理论, 气体的流动过程将伴随着损失。例如, 气体流过节流装置后, 气流的压力会相应减少, 也就是它们损失了石家庄风机的有用功。由于这一切都是在石家庄风机输送气体的过程
中发生的, 也就是浪费了石家庄风机的能量。石家庄风机工况点是石家庄风机在某一转速下的性能曲线与管网阻力特性线的交点。石家庄风机实际运行时, 并非永远停留在设计工况点上。它将随用户的需求或外界条件的变化而变化, 也就是石家庄风机实际上处于变工况下工作。要想使石家庄风机的风压或风量达到某一目标值, 就需要对石家庄风机或管网进行为人为地控制, 亦称调节。通过有效地调节, 实现在保证石家庄风机能够稳定工作的条件下,既要满足生产对流量或压力的要求, 又能最大限度地节能。简言之, 调节的目的就是满足性能要求, 扩大( 稳定) 工况, 实现节能, 防止喘振。石家庄风机采用不同的调节方式都可达到同一目的, 但节能效果各不相同。根据理论分析及实践证明, 可得出如下 4个方面的结论。
( 1) 对于鼓石家庄风机和压缩机, 出口节流调节方式耗功最多。尽管相对流量 Q r ( 实际流量 Q与设计流量 Q 0 之比) 减少时, 功率亦相应减少。如当 Q= 0. 65Q 0 时, 所对应的功率减少到原来的 80% 左右, 但与其它调节方式相比, 耗能仍居首位。
( 2) 如果相对流量变化不大时( 或称调节深度小时) , 几种调节方式耗功差别不大。即调节方式对节能效果影响不大, 甚至不仅不节能, 反而因调节装置的存在多耗功( 如液力耦合器) 。
( 3) 一般来说, 调节深度越大, 节能效果越显著。因此, 要慎重选择调节方式, 以期获得最
大效益。
( 4) 变速调节曲线接近理想曲线。所以, 变速调节方式优越, 特别是采用变频电动机调速的节能方案为最佳, 但需要增设变频装置。对于中小容量的变频调速建议积极试用; 由于大容量高电压变频调速装置价格较高, 应结合具体情况, 综合比较, 决定取舍。总之, 既要考虑调节性能, 也要考虑设备初投资、 可靠性及经济性等, 全面评价调节方式的优劣。
2. 3 管网的合理配置与导流叶片
2. 3. 1 管网的合理配置
管网配置和节能息息相关, 管网布置得好坏, 会直接影响到石家庄风机性能的发挥。现场中, 管网配置不合理现象主要表现在以下几个方面。
( 1) 多余的管件和流场的急变。管网是一个与石家庄风机用管件直接相接的管路系统, 其中往往存在不少多余的管接头、 弯头、 三通及阀门等管件; 在气流流动中也存在不少不合理的通流截面, 如突然扩大、 突然缩小、 突然分流、 变向或急转弯等。
( 2) 漏风。在现场, 漏风不仅是毫无意义的浪费, 同时也是一个噪声污染源。漏风的原因多种多样, 有的是工艺本身缺陷所造成的。在通常管网中, 泄漏多发生在节流阀门( 挡板) 处、
管路连接处以及石家庄风机站本身。