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1、离心风机风量之现场测量新型干法水泥生产线中,生料的悬浮、分解、煤炭燃烧、熟料的冷却全部与风机运行相关。 进入分解炉与窑的空气量只能通过两者的阻力大小来调节。窑内阻力的变化导致进入分解炉三次风量的变化,导致煤的用量与助燃空气量的比例常处于非最佳状态中。高温风机风量很难精确 悬浮预热器为保证生料在管道中的正常分散、换热需要各部分需要达到一定的风速。 当投料量变化时,相应的风量应该相应变化。但实际生产过程中,中控室控制画面上能看到的参数只是高温风机电机的电流、转速以及各级筒出口的压力与温度。用风是否合适,很难说清。 篦式冷却机用风量未知数 同样的原因中控室只能读出每台风机的压力、风机电机的电流、阀门
2、开度或者风机转速。风量不同,二、三次风温度也不同,对燃料的燃烧影响很大。一次风风量不精确 由于窑内火焰形状需要经常调节。一般仅仅知道内风、外风的压力,且常常没有进中控室显示。煤风的风量就更没有风量数据了。 某水泥厂三条带余热发电锅炉的新型干法水泥生产线。其中两条线余热发电量偏低。由于三条线所配主机设备完全一致,仅仅篦冷机风机型号略有不同。遂怀疑余热发电抽取热风热量不足,笔者对几台风机风量进行了测试,却发现从风机出口现场测定,完全测不准。 一毕托管动压断面平均风速 目前对风机流量标定常用的方法是动压法,即利用毕托管测量出气管段截面的平均动压,再通过该计算公式得出风机的流量: Q=A3600 ,其
3、中=1.293(P0+Pa)273/(273+t) 101325,A为风机出气管段所测截面面积m2,P为毕托管感测动压pa,为出风口空气的密度Kg/ m3, P0为当地大气压,Pa为静压,t为气温。 各风机出风口段呈现以下几种情况: 1、渐扩管,且变化幅度较大; 2、弯管及多管交汇; 3、出风管较短,测量点只能选在离风机出风口较近的直管段; 4、仅少数风机有较长直管段,但较高,测量时不方便且不安全;图1 不同的风机出风管布置、形状 这就使得动压测量点的选择变的非常困难,在标定水泥厂风机风量时,不少测量人员当用手握住毕托管测量时,很多时候都会有气流搅动的感觉。这一般是由于实际情况所限,所选测量点
4、处在涡流区,显然难以将风机流量标定准确。水泥厂一风机标定数据为例: 该风机相关信息:表1 风机型号类别型号风量全压转速轴功率风机BLFII1120D-e32760 m3/h6664pa1450r/m83KW表2 风机匹配电机型号类别型号额定电压额定电流功率功率因数电机YPT315S-4380V201A110KW0.89 我们测定的断面为562mm395mm,因此确定在该截面测量9个点的动压及静压,测量点选择如右图所示:最终测定数据(U型管的水面差)为:图2 出风管压力测量点表3 各测点动、静压测量值测点123456789动压(mm水柱)2302352602502902701005560静压(m
5、m水柱)295295295245245250330340340 从数据明显可以看出,所测动压波动很大。再根据所测得的气体温度22.5OC,当地大气压95Kpa, 动压Pi=0ghi =( + + )/9; 截面平均流速u= ,其中,=1.293(P0+Pa)273/(273+t) 101325 =55.4m/s; 为出风口空气的密度Kg/ m3, P0为当地大气压 Pa为静压 t为气温 该风机的流量为Q=A3600u=44233.7 m3/h,将该工况风量换算成标况风量为Q=39467.2 m3/h,该数字较该风机铭牌上流量(32760m3/h)数字大得多,显然是不正确的,因此该测量方法不可行
6、。 二进口集流器流量测定 流量Q的测量风机的流量比较大,又易受温度和压力的影响,因此可用进口集流器静压值测量。 在通风机的进风口连接一圆形风筒。风筒的直径应尽可能与通风机进口尺寸相同,其长度应不小于风简直径的六倍。整个风筒可以分段连接,各接头处不漏风,内壁面应平整光滑,不得有凹凸不平现象。图3 通风机风量测量装置 风筒的进口端做成锥形,称为锥形集流器,它能使气流比较平稳均匀地流入风筒。集流器的具体规格风图4。图4 风机锥形集流器 在风筒进口端和截面1处的风筒壁上,分别沿圆周均匀分布钻孔34个,孔径3毫米。贺孔应垂直于风壁,周转围要平整无毛刺。每个贺孔上焊接一个内径为 610毫米的短管,并用胶管
7、互相连通,再分别接以压力计上,以测量风筒进口静压H静进和截面I处的静压H静1。测量H静进的压力计最好要用斜管微压计, 测量H静1则用一般U型压力计。 三计算举例 现将623No7离心通风机试验结果列表并计算如下。 1. 空气工况密度大气压修正(kg/m3) 2空气工况温度修正(kg/m3) 3风量(m3/s) 4静压(mmH2O) 5动压(mmH2O) 6全压(mmH2O) 7全压有效功率 由于 =1.021.03 所以取=1.0,于是:(KW) 将各参数换算成给定转速下标准进气状态的数值,其风量Q、压力H、功率N、效率流量,不仅可以计算出风机流量而且还能画出风机特性曲线。 实际上,噪音较高的离心风机进风口均加装消声器,消声器出口均有静压测量环。生产厂家应该有流量与静压关系的流量系数值(或者经过一次标定)。但现在水泥厂大多只测定了风机出口静压,实在是遗憾的事。