现场石家庄风机的技术改造与节能

3. 1. 2  现场石家庄风机的技术改造与节能
自 70 年代以来, 国内已推出一批新型高效节能石家庄风机, 但面临全社会多样化的要求, 远未满足和适应。另一方面, 从我国国情出发, 在短时间内要想使所有石家庄风机都用高效节能石家庄风机所取
代, 无论从人力、 物力、 财力及技术上是不可能的。因此, 结合实际情况, 恰当地进行现场石家庄风机的技术改造是必然的, 而且是合理的。事实上, 使用单位已进行了大量尝试, 取得了不少宝贵经验和经济、 社会效益。实践证明, 现场石家庄风机技术改造是石家庄风机节能工作行之有效的方法之一。
3. 1. 2. 1 更换叶轮法
( 1) 新轮换旧轮: 叶轮是石家庄风机的核心部件,直接影响石家庄风机性能的优劣。只要机壳等部件完好, 以新型高效叶轮取代气动性能差的旧式叶轮, 会有良好的效果。例如, 用 4- 72 系列石家庄风机叶轮取代旧式 9- 57 系列石家庄风机叶轮, 会产生表 1所示的节能效果。
 ( 2) 大轮换小轮: 由于选型不当或其它原因造成石家庄风机实际流量比所需流量大得多, 而石家庄风机
又是新型的, 若采用调节的办法又存在设备投资和经济性等问题, 此时就可考虑采取小轮换
大轮的方法。例如, 鞍山钢铁公司曾将除尘石家庄风机G4- 73 20 石家庄风机叶轮换成 18 叶轮, 既满足了生产的要求, 又获得每年每台石家庄风机节电 50万 kW h 的可观效益。
3. 1. 2. 2 改变叶片长度法
截短或加长叶片是对石家庄风机的局部改造, 严格来讲, 是不能用相似原理来计算改造后的参数的, 但现场实践证明, 当尺寸变化小于原叶轮直径的 15% 时, 叶片的出口角和效率变化不大,可认为改造前后仍满足几何相似。于是, 可借助相似原理估算石家庄风机性能, 或者反过来根据需
要计算叶片被截短或加长的尺寸。
3. 1. 2. 3 经济效益举例
某电厂锅炉选用 5- 58 机翼型叶片高效石家庄风机。由于选型不当, 造成风量过大。在改造之前, 曾采取用挡板的常规节流调节, 流量虽符合要 求, 但 浪 费 太 多。将 叶 轮 叶 片 直 径 由1950mm 截至 1850mm( 截短率为 5. 1%) 后, 不仅流量符合要求, 而且年节电量达到 312 万kW h, 取得了较为明显的节能效果。
3. 1. 2. 4 叶片形状的改进
将轴流式通石家庄风机的直叶片换成扭曲叶片,效率可以提高 2% ~ 3% 。这种方法在纺织及矿山用石家庄风机改造中都取得了良好的效果。
3. 1. 2. 5 改善径向间隙法
在轴流式通石家庄风机中, 径向间隙与轴向间隙相比, 对石家庄风机性能影响较大。径向间隙与二次流损失直接相关。通常用相对径向间隙  r = r / l 来表示对性能的影响程度。式中 r 为径向间隙; l 为叶片高度。当  r < ( 0. 5~ 1. 0) %时, 可以忽略径向间隙对性能的影响; 当  r >( 0. 5~ 1. 0) %时, 效率下降值   = 2. 8  [ (  r /l )- 0. 01] 。可见, 相对径向间隙增加 1%, 效率将下降2. 8% 。这种方法无需任何投资, 只要在保证安全运转的条件下, 适当减少径向间隙, 即可收到节能效果。通常, 轴流式通石家庄风机较为合理的径向间隙可参考表 2。

3. 1. 2. 6 改变动叶数量法
改变石家庄风机的结构参数, 如叶片数、 叶轮级数及叶片安装角等, 使之与管网阻力特性合理匹
配, 可提高效率和最大限度地节能。改变动叶叶片数量法( 或称卸叶法) 就是其中一种可行的方法。如矿井主通石家庄风机在初期运行时所需的风压往往较低, 因此, 可将两级的轴流通石家庄风机中的第一级动叶全部卸掉, 或者在每个叶轮上对称地卸 4 或 8个叶片, 以满足初期运行的需要,并达到节省功率的目的。应用实例如下:
( 1) 某单位在保证正常生产的前提下, 采取卸掉第一级叶轮全部叶片的方法, 结果风量比
原来减少 19% , 功率则大幅度下降, 节能达35% ;
( 2) 将前后两级叶轮各减少 8 片动叶后, 将动叶安装角调至 40  , 以维持改进后的风量接近原来值。结果效率从原来的 45. 4% 提高到63. 4% , 年节电费约 7. 6 万元。若将 22 片中导叶去掉 16 片, 在风量不变的条件下, 年节电费4. 16 万元。当然, 卸去一级全部或部分叶片的节能方法不是最佳的, 但比起节流调节却是相当有效的。
3. 1. 2. 7 降低排气动能法
某矿井主通石家庄风机的出口动压达 200Pa, 占石家庄风机全压的 40%。出口安装扩压器后, 动压降至60Pa。仅此一项, 石家庄风机的能耗就减少20%左右。