高效节能风机在5000t/d生产线上的成功应用

前言

发展低碳经济是我国社会发展的一项重大战略。“十四五”时期，大力发展低碳经济，推进绿色环保经济是建立在高耗能企业装备升级的基础之上。

水泥生产企业是能源消耗大户，水泥行业已被列为国家节约资源的重点领域之一。在当前国内外能源供需矛盾突出的情况下，水泥生产企业必须通过各种途径降低能耗，以获得最佳的经济效益和最高的劳动生产率。在水泥的生产中，若以5000t/d窑线总装机功率为例，其中风机装机功率占比高达45%，风机运行状况直接影响了整个窑线的吨熟料电耗指标。

一．风机运行现状

在生产过程中，由于多种复杂因素的影响，风机普遍运行效率较低，很多水泥生产企业大风机的运行效率低于70%，是导致能耗居高不下的主要原因。分析原因如下：

1、风机设计：传统风机较多采用国标系列的4-39/40/73/74老旧的气体动力模型，风机运行效率较低；

2、风机选型：在风机设计选型时风量偏大，功率偏高，出现“大马拉小车”现象，浪费较多，使得熟料综合电耗居高不下；

3、风机使用：风机的设计工况和实际运行工况之间存在较大的性能偏差致使风机运行区域偏离高效率区域，运行效率低；

风机节能，对降低熟料综合电耗水泥生产成本，提高企业竞争力有着重要意义。为此我公司对水泥厂全线风机进行了节能改造，并已取得了显著的经济效益。

二．原风机效能评估

为了掌握真实准确的数据，保证高效节能风机改造顺利实施，并取得预期的效果，我公司水泥熟料生产线连续稳定运行的情况下，对循环风机和尾排风机进行标定和现场性能测验。

1.1. 试验方法及相关要求

依据国家标准GB/T 10178— 2006《工业通风机现场性能试验》，结合现场情况进行风机性能试验。

（1）要求在生产稳定时测量数据，并且在远离弯管的风机进、出口直管段上（此段流场较为均匀、平稳）选取测量点，以得到较为准确的测量值。

（2）流量测量采用在圆形管道中皮托管横动的测量方法。即皮托静压管的头部中心定位在沿着风道的3 个对称分布的直径上依次间隔且不少于24 个测点。用微压计测量截面上各点的动压Pdi。电动机的输入功率是采用试验时间内用户电控柜显示的电动机电压、电流、功率因数计算电动机有功功率。

三. 业内知名企业旗下的子公司风机节能改造案例分析

通过对标同等规模兄弟企业的风机能耗情况，拥有一条2000t/d产能窑线与一条5000t/d产能窑线，公司主要产品有PO 52.(R)、PO 42.5(R)、PO 32.5(R)、缓凝水泥等。日常运行过程中，一、二线高温风机基本处于满负荷运行状态，因转速高、风机运行过程中叶轮磨损、变频模块温度高，电机频繁出现过流跳停情况，严重影响公司的正常生产运行。

在我们接手前，已经进行了三次节能经历，前两次均以失败告终第三次技改工作于2019年3月完成，但在之后的运行中，风机在880rpm时因电机电流制约、绕组发热严重，无法通过提高转速满足提产需求。

所以，最初接到这个有多次改造失败经历的项目时，项目组的成员都有很大的压力。我们先是赶到现场进行专业的性能试验，根据测试数据组织多次技术交流，分析该项目的情况与问题，结合二线后期降低预热器阻力、提升熟料产量、降低能耗的需求，为其量身定制了解决方案。

技改前风机

技改后风机

经瑞晨环保改造后，风机产量有所提升，并且C1出口静压降低858Pa的情况下，达到了小时节电量755kW的节电效果，运行电流由175A降至138A，功率下降较为明显。改造成果还是要用数据说话，我准备了几张改造前后的数据对比表格和图片，如下所示：

备注：

改后风机修正功率=技改前气功率/技改后风机效率/电机效率/变频器效率；

改前气功率=改前风量*改前全压*空气压缩系数/3600/1000；(风量709733m3/h、运行全压7467Pa)。

技改前后能耗对比（电流下降）

四. 结束语

在水泥企业推广高效离心风机，是推动水泥行业实现碳达峰、碳中和的重要手段之一。

水泥企业中的风机，尤其是大功率的风机，如窑头排风机、窑尾排风机、高温风机、循环风机、煤粉通风机等，都是企业的能耗大户，应深入挖掘设备节能潜力，加强节能技术研究，通过采用新技术、新设备、新工艺，对原有生产设施及相关配套设施进行改造或更新，完善生产设备，优化生产工艺，降低能源和原材料消耗，从而降低生产成本，这不仅可以大幅提高企业的经济效益，而且有很大的社会效益高效节能风机技术成熟，节能效果明显，在我公司得以成功应用，可在行业内进行广泛推广使用。

需要了解上海瑞晨公司高效节能风机可电话联系：

陈万东 男 董事长 18602174925

张恒 男 销售部长 13545008858