风机的启动与运行-凯发官方

钢铁行业是国家的基础支柱产业，是耗能大户，同时也是污染物的制造者，国家对环保的要求越来越高，今年初河北省发布了《钢铁工业大气污染物超低排放标准（征求意见稿）》，要求现有企业烧结球团2020年1月1日起执行颗粒物10mg/m3、二氧化硫35mg/m3、氮氧化物50mg/m3的超低排放标准，因此钢厂烟气的脱硫脱硝处理对钢厂的正常生产就至关重要了，增加脱硫脱硝后，烟气系统的阻力就会增加，原来的主抽风机不能克服新增加的阻力，因此需要增加一台风机来克服该阻力，这个风机通常被称作增压风机。增压风机的位置见下图：                通常，风机可以分为三大类，即离心风机、轴流风机、静调风机，不同种类的风机其应用范围也不一样，离心风机主要用在高压头、低流量的场合，轴流风机主要用在低压头、大流量的场合，静调风机是在轴流风机的应用范围内，占很小的区域，静调风机靠调节风机入口的静止导叶调节，因此效率较低，目前市场已经淘汰。 据不完全统计，风机耗电约占全国发电量的10%，而钢铁工业风机耗电量约占其生产用电量的20%，因此选择效率高的风机设备对企业降低能耗很重要，目前钢铁企业风机的效率普遍较低，见下图：   可见，目前电厂将近80%的风机，其运行效率高于70%。电厂风机效率较高的主要原因是中大型电厂几乎所有风机都采用动叶可调轴流风机，动叶可调轴流风机不仅效率高，而且高效区宽广。 下图为动叶可调轴流风机与静调风机的效率对比，由图可知： 1、动叶可调轴流风机高于静调风机 2、运行的工况点与设计工况点差别越大，动叶可调轴流风机比静调风机的效率高的越多。  因此动叶可调轴流风机的综合运行效率较高，是目前大型风机的首选。     下面以某钢厂400万吨球团增压风机为例：   动调风机 静调风机   风机型号 an3296/1600b   990 mf3575/1788    743     效率 轴功率kw 效率 轴功率-kw 节省功率kw 设计点 87% 2001 80% 2182 181 90%设计点 86% 1475 73% 1735 260 80%设计点 83% 1086 66% 1351 265 年运行时间8600小时，如果 90%设计点运行6000小时 80%设计点运行2600小时 每度电按0.6元计算： 则选用动叶可调轴流风机，每年节约电费135万元。   动叶可调轴流风机的特点： 1)      流量压力最适合钢厂增压风机的需求 2)      高效节能 3)      对系统变化适应能力强 4)      脱硫脱销行业成熟的应用   钢厂增压风机在选型的时候要注意以下方面： 1)      可靠性高，脱硫脱硝系统中只有一台增压风机，因此增压风机的可靠性直接关系到生产线的生产率。 2)      系统适应性高 3)      高效节能 4)      符合系统要求的性能参数   由上述分析可知，动叶可调轴流风机满足钢厂增压风机的各项要求，是脱硫脱硝的最佳选择，动叶可调轴流风机在电力行业脱硫脱硝系统有十分成熟的应用，钢厂的脱硫脱硝完全可以借鉴电厂的成熟经验。

风机是国民经济生产过程中必不可少的设备，应用广泛，几乎覆盖国民经济的各个行业。由于风机所起的重要作用，其选型、设计和应用得到各行业的重视。在采购风机的时候，风机的参数正确与否直接决定了风机使用的安全性、经济性、可靠性，因此对风机的选型参数的正确理解是很重要的。 风机在选型设计的时候，主要考虑的参数有以下几个： □1流量 风机在单位时间内所输送的气体数量被称为流量，通常用q表示。风机的流量可以用体积流量和质量流量来表示，体积流量（qv）的单位是m3/s,有时也用m3/min和m3/h来表示；质量流量（qm）的单位是kg/s。 qm=&ho;qv 其中&ho;为气体的密度，kg/m3 一般情况下都用体积流量来表示风机的流量。 需要注意的是，风机的体积流量与密度有关，密度与气体的状态（温度、压力等）有关，还与海拔有关，因此体积流量指的是一定状态下的气体流量。由于风机的进口和出口气体状态不一样，因此风机的进口体积流量与出口体积流量也是不同的。通常，风机的流量指的是风机的进口体积流量。 体积流量与温度、压力的换算关系如下： q1/q2=p2/p1*t1/t2 式中： p1、p2：气体的绝对压力 t1、t2：气体的热力学温度 据此，气体的实际工况与标准工况的流量换算如下： q1=qn101325/p1*t1/273   □2压力 为了进行正常通风，需要有克服矿井风道的阻力的压力，风机必须有这种压力。风机的压力分为静压、动压和全压。 风机静压ps是指气体对平行于气流的物体表面作用的压力，静压是克服系统阻力的压力，静压是通过垂直于表面的孔测量出来的。 气体流动需要动能，把该动能转化为压力的形式即为动压pd，动压可以用皮托管来测量。 全压为动压与静压之和。 p=ps pd 风机的全压升是指风机出口的全压与进口的全压之差。 &dela;p=p2-p1 风机的静压升是指风机出口的静压与进口的静压之差。 &dela;ps=ps2-ps1 风机提供的压力与气体的密度成正比，在风机选型的时候必须考虑密度的影响。   □3气体的密度 密度是对特定体积内的质量的度量，密度等于物体的质量除以体积，可以用符号&ho;表示，国际单位制和我国法定计量单位中，密度的单位为kg/m3。 影响密度的因素： 1）气体温度 2）海拔高度（大气压力） 可以按下面的公式计算： p1/p2=p1/p2*t2/t1 大气的实际密度与标准工况的密度转换： p1=1.293*p1/101325*273/t1 海拔高度对密度的影响可以按下面的曲线查询，横坐标为海拔高度，纵坐标为密度.     □4气体的成分 同空气一样，一般情况下，气体都是由多种气体组成的混合物，不同的组成成分直接影响气体的密度，同时还决定着风机的设计要求，比如含有腐蚀性成分的气体，如硫化氢、甲烷等，在输送的时候就要考虑密封性要好，不能发生泄露。 另外，对于可能有低温腐蚀的烟气，烟气的成分可以用来计算烟气的酸露点、水漏点，以便评估烟气腐蚀的程度，进而决定风机是否需要防腐设计以及采用什么样的防腐措施。 气体分析分析标准气体的方法很多，但常用的主要有：气相色谱法、化学发光法、非色散红外法以及用于微量水和微量氧分析的其他方法。 气相色谱法适用于氢气、氧气、氮气、氩气、氦气、一氧化碳、二氧化碳等无机气体，甲烷、乙烷、丙烯等有机气体的分析。 化学发光法是利用某些化学反应所产生的发光现象对组分进行分析的方法，具有灵敏度高，选择性好，使用简单方法、快速等特点。适用硫化物、氮氧化物、氨等标准气体的分析。 非色散红外气体分析器是利用不同的气室和检测器测量混合气体中的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氨、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙炔等组分的含量。 微量氧分析仪：在高纯气体的分析中，几乎所有的高纯气体中都要求准确测定其中微量氧的含量。 微量水分析仪：微量水分也是评价高纯气体质量的主要指标之一。几乎所有的高纯气体都对水分有严格的要求，准确测量和严格控制高纯气体中水分含量，才能保证高纯气体的质量。   □5气体的含尘量 气体的含尘量是指气体中所含各种固态、液态悬浮微粒数量(质量)的总和，其单位通常用mg/nm3来表示。含尘量的大小决定了风机防磨损的设计要求，不同的含尘量，风机防磨损的方式、结构都是不一样的，这对风机的造价有很大的影响。 用来测量含尘量的常见测试仪器有光散射粒子计数器和滤膜显微镜这两种。随着国家对环保的要求越来越严格，烟气含尘量的实时监测的应用也越来越多，比如发电厂烟囱排放的颗粒物的监测、钢铁厂烧结、球团排放颗粒物的监测等等。   □6海拔高度 如前面所说，海拔对气体密度有不小的影响，而密度对风机的压力、流量都有影响，也就是说，海拔对风机的性能是有影响的，在风机选型的时候是不能忽视的。 随着海拔高度的增加，气体的密度不断降低，风机的性能也逐渐减小，所以，同样一台风机设备，安装在银川时候的出力要比安装在上海的出力要小。这里面要注意海拔对电机的影响，高海拔运行的风机如果安装在低海拔的地方，随着密度的增加，风机出力也增大，电机有超电流的风险。   □7其它的特殊要求 风机的其他特殊要求在订货的时候需要充分考虑，比如下面的一些要求，都会影响到风机的设计和成本。 风机是否变频运行 风机的安装位置、空间的要求 风机是否有防爆的要求 风机的噪音要求 风机的进出口风道布置 风机的布置方式 风机的调节方式 风机的启停次数 。。。。。。   □8风机选型所需参数表 参数 单位 数值 风压 pa   风量 m3   气体密度 kg/m3   气体温度 ℃   海拔高度  m   气体成分组成   含尘量 mg/nm3   其他特殊要求     看了上面的描述，你应该清楚风机选型时候需要哪些参数了吧！好了，那就试试下面的应用如何确定风机的选型参数。 例子1：风机安装在海拔3000米的地方，需要风量为200m3/s,风机全压升为3500pa，气体的温度为20度. 例子2：杭州某厂需要流量为20m3/s，压头为2000pa的风机，气体的温度为135摄氏度。