桑榮香

在環保形勢異常嚴峻的今天，各行各業都在想辦（bàn）法（fǎ）節能減排，以達到（dào）改善環境的目的。對於水泥行業（yè）來說，一方（fāng）麵通過治（zhì）理跑冒（mào）滴漏、使用更好的收塵設備、更好的科技手（shǒu）段減少粉塵等汙染物的排（pái）放；一方（fāng）麵通過節煤、節（jiē）電以達到節約資源，減少（shǎo）上遊汙染，同時達（dá）到降低成本的目的。水泥（ní）行業是煤電（diàn）消（xiāo）耗（hào）大戶，節能降耗是水泥企業的重大課題。近年來（lái）水泥企業在粉磨節（jiē）電、煆燒回收熱能（néng）方麵做出了可喜的（de）成績，因而有很多文章見諸報端，但在風機節能方麵相對較少。

近幾年一些企業對循環風機、高溫風機進（jìn）行了性能改造（zào）或（huò）置換取得了較好的效果，但筆者認（rèn）為推廣的力度仍然不夠，仍需要付（fù）出更大的努力。

原因很簡單，一個（gè）完整的水泥生產線，風機的裝機功率幾乎占總裝（zhuāng）機功率的一半，若各類風機做功效率能夠提高 1% ，噸熟料或水泥電耗能（néng）降（jiàng） 1.5 度電以上，這是一個不小的數字。下麵筆者根據自（zì）己經（jīng）驗談談（tán）風機（jī）節能的途徑和方法，望（wàng）能引起（qǐ）更多的關注。

1、風機（jī）做功效率低的原因

1.1、風機選型設計與（yǔ）係（xì）統阻力不匹配

a: 作為一般風機選型設計，是設計者（zhě）參照（zhào）經驗或係統阻力計算對風機的風量與壓力進行（háng）確（què）定，然後參照手頭風機樣本（běn）進行選型，因此很多風機在選型階段就沒考慮風機的高效運（yùn）行問題，製作廠家根據所選型號對風機進行設計製造，期間包（bāo）括設計者以及製造廠家等一般都留有較大的富餘（偏小的為少（shǎo）數（shù）或個別現象），使用單位以閥門調節來保證係統壓力及風量的平衡，這就使得有效的（de）功率消耗在了（le）閥門上（shàng）。

b: 由於理論計算的係統參數與實際係（xì）統參數存在較大誤差，即使閥門處於全開狀態運行，也不能保（bǎo）證（zhèng）風（fēng）機在高效區運行，這就是高效風機低效運行的（de）主要原因，也是我國大部分在線風機的運（yùn）行現狀。

1.2 風機本身的效率不高

我國目前在線運行的各類（lèi）離心風機大部分是八（bā）十年代推廣的節能產品，因（yīn）設計不同（如蝸殼形式不（bú）同、進出（chū）風口形狀不同、葉（yè）片形式差異、流道差異等）做功效率出入較大，有高有低，如果選擇了設計效率低的風機（jī），就會（huì）使能耗增大，這是風機本身帶（dài）來的缺陷。

1.3 製造原因造成的效率下降

即使（shǐ）風機設（shè）計效率很高，如不（bú）精心製造比（bǐ）如葉片的（de）流線不好、流道誤差大、進風（fēng）集流器流線誤差大、導流（liú）效果差、進風口與葉輪間隙大等，同樣會造成運行效率的差異。

1.4 安裝精度（dù）不足（zú）引起效率下降

風機製造完成就是安裝投用，安裝精度對功耗的（de）影響也很大，比如：集流器安裝不到位、對運輸或其它形式造成的損傷不修（xiū）整（zhěng）、間隙不均勻等就會使氣流（liú）紊亂、偏載，使無效功耗增加（jiā）；密封（fēng）不到位同樣會增加功耗，比如軸（zhóu）頭、機殼漏風；還有聯軸器的對（duì）中誤差偏大（dà）、基礎不牢、機座水平（píng）及同軸度不好等，會引起振動，這些都會使風機的能耗（hào）增加。

1.5 管理缺失功耗增大

管理缺失主要指無所謂的思想，比如機殼漏風（fēng）、軸頭漏風懶得去堵，認為（wéi）不影響生產；風葉沾（zhān）灰引起振（zhèn）動，也不做不（bú）清（qīng）理，地腳鬆了也不緊固，聯軸器對中跑了也不去調整，認（rèn）為運行還可以，不（bú）會出事，緩（huǎn）作調整等等。實際（jì）上振動也好、漏（lòu）風也罷、別勁也是，都會增大無為的消耗。

2、降低風機功耗的方法（fǎ）

以（yǐ）上簡單闡（chǎn）述了風機效率低（dī）下及功耗浪費的原因，下麵簡單談談降低風機功耗的途徑。

2.1 關於係統額外阻力的消除或降低

因設計（jì）或空間原因，額外阻力普遍存在，隻是或多或（huò）少而已。比如管道過細風速過高；還（hái）有風管彎頭角度小甚至采用90度彎頭，風（fēng）換向阻力很大（dà）；還有螺旋收塵器進口形（xíng）狀不合適、出氣管插入過深，結（jié）果分（fèn）離效率沒有提高多少，反倒阻力（lì）增加不小等等，這些無形中就增加了風機的負荷（hé），這就需要相關人員細心觀察，對照相關規範進行適時改造，消除或降低阻力，使風機（jī）輕快工作，減少消耗。

2.2 對風機的匹配性（xìng）改造

為解決設（shè）計與風機選型（xíng）與實際係統工況存在的差異以及係（xì）統本（běn）身的變工況需求問（wèn）題，以前我們均采用閥門、耦合器來進行平衡或變工況調（diào）節。這些調（diào）節廣泛存在於工況（kuàng）變化大或風機能力相對較大的係統。

風機通過閥門調節（jiē），增大了（le）阻力（lì）浪費了電能（néng）；調速耦（ǒu）合器效率低也造成電力的浪費。近幾年，為了解決閥門、耦合器調（diào）節所造成的電力（lì）損失，大部分行業進行了節（jiē）能改造，即用變頻器（qì）替代閥門或耦合器來實現節能。但這（zhè）並不能解決風機本身（shēn）效率低下、高效風機低效運行及管網設計原（yuán）因等造成（chéng）的耗能問題，因此對在線使用風機進行綜合節能改造勢在必行。

另外，變頻器雖（suī）通過調速來實現平衡與節約閥門所消（xiāo）耗的電能，但自身也消耗約3%~5%電（diàn）能（néng），因（yīn）此除了係（xì）統工（gōng）況變化大必須用變頻器調節的場合外，對於係統相對穩定的場（chǎng）合進行風機節能改造後並（bìng）不推薦（jiàn）使用變頻器進行（háng）調節。

筆者曾經對多（duō）台水泥線在用風機進行節能改（gǎi）造（zào）並取得了（le）很好的效果（guǒ）。

2017年對河南一（yī）水泥企業的5000噸熟料生產線的生料磨循環風機進行了（le）改造，實現了每小時節電 500 度（dù）的成績（jì），與過去比，效率提高了23%。改造後變頻器運（yùn）行頻率50Hz。還對另一水泥企（qǐ）業3500噸熟料（liào）生產線的（de）生料磨循環風機改造，實現每小時節電 250 度的效果。盡管效率的提升幅度與原係統的合理（lǐ）性有關（guān），但通過改（gǎi）造使得係統更加匹配，達到節約（yuē）能耗的目的。

近幾年，很多風機企業通過蝸殼流線、葉輪流（liú）道、進出氣口、集（jí）流器等的（de）改進，使得風機效率得到了很大提升，且高效區較寬，節電效果可觀。更重要的是通過對在線風機進行標定並進行特殊設計製作的風機（jī）可（kě）以大（dà）大提高風（fēng）機的運行效率，Z高可節電20%以上。因此若能即時對在線使用風機進行標定評估，從而進行綜合節能改造，很快就能收回投資。

2.3 加（jiā）強管理、小改小革減少風機額（é）外消耗

節能管理是（shì）永恒的話題，對於風機的（de）節能管理也（yě）是一樣，在此謹提醒需要注意的幾（jǐ）個方麵：

一是杜絕或減少係統漏風，發現管道、風機等漏風（fēng）應及時堵漏；

二（èr）是管道設計是（shì）否合理？是否存在風速（sù）過大及彎頭太陡情況，如有（yǒu）應進行改（gǎi）進；

三如（rú）發現風（fēng）機因製造、安裝原因引起的流線不自然（rán）、局部變形等阻風或不順暢情況時應及（jí）時修複或改正；發現風機振動（dòng）較大偏離正常偏差時，及時（shí）查明原因進行排（pái）除，等等，均有利於額外功率的消耗。

關於小改小革需要視情（qíng）況而定，比如若能把集流器與葉輪間（jiān）隙與葉輪直徑的比值由 0.5%縮小到 0.05%，風（fēng）機機械效率即可提供（gòng） 3-4%等。

3、結束語

對於水泥企業，風機的總裝機功率比重很大，運行質量的（de）高低直接影響企業效益，但由於筆者對風機的認（rèn）知有限，也不免（miǎn）錯誤（wù），隻是想引起大家對風機管理、改造的重視或關注，達到節能的目的，不足之（zhī）處敬請大家（jiā）批評指正（zhèng）。

作者簡介：桑榮香，1989年浙江大學流體力學研究生班畢業，風機專委（wěi）會委員，，現就職（zhí）於（yú）河南（nán）恒通風機有限公司，任總經理、總工程師。

（來（lái）源：智慧水泥）