現場石家莊風機的技術改造與節能

3. 1. 2  現場石家莊風機的技術改造與節能
自 70 年代以來, 國內已推出一批新型高效節能石家莊風機, 但面臨全社會多樣化的要求, 遠未滿足和適應。另一方面, 從我國國情出發, 在短時間內要想使所有石家莊風機都用高效節能石家莊風機所取
代, 無論從人力、 物力、 財力及技術上是不可能的。因此, 結合實際情況, 恰當地進行現場石家莊風機的技術改造是必然的, 而且是合理的。事實上, 使用單位已進行了大量嘗試, 取得了不少寶貴經驗和經濟、 社會效益。實踐證明, 現場石家莊風機技術改造是石家莊風機節能工作行之有效的方法之一。
3. 1. 2. 1 更換葉輪法
( 1) 新輪換舊輪: 葉輪是石家莊風機的核心部件,直接影響石家莊風機性能的優劣。只要機殼等部件完好, 以新型高效葉輪取代氣動性能差的舊式葉輪, 會有良好的效果。例如, 用 4- 72 系列石家莊風機葉輪取代舊式 9- 57 系列石家莊風機葉輪, 會產生表 1所示的節能效果。
 ( 2) 大輪換小輪: 由于選型不當或其它原因造成石家莊風機實際流量比所需流量大得多, 而石家莊風機
又是新型的, 若采用調節的辦法又存在設備投資和經濟性等問題, 此時就可考慮采取小輪換
大輪的方法。例如, 鞍山鋼鐵公司曾將除塵石家莊風機G4- 73 20 石家莊風機葉輪換成 18 葉輪, 既滿足了生產的要求, 又獲得每年每臺石家莊風機節電 50萬 kW h 的可觀效益。
3. 1. 2. 2 改變葉片長度法
截短或加長葉片是對石家莊風機的局部改造, 嚴格來講, 是不能用相似原理來計算改造后的參數的, 但現場實踐證明, 當尺寸變化小于原葉輪直徑的 15% 時, 葉片的出口角和效率變化不大,可認為改造前后仍滿足幾何相似。于是, 可借助相似原理估算石家莊風機性能, 或者反過來根據需
要計算葉片被截短或加長的尺寸。
3. 1. 2. 3 經濟效益舉例
某電廠鍋爐選用 5- 58 機翼型葉片高效石家莊風機。由于選型不當, 造成風量過大。在改造之前, 曾采取用擋板的常規節流調節, 流量雖符合要 求, 但 浪 費 太 多。將 葉 輪 葉 片 直 徑 由1950mm 截至 1850mm( 截短率為 5. 1%) 后, 不僅流量符合要求, 而且年節電量達到 312 萬kW h, 取得了較為明顯的節能效果。
3. 1. 2. 4 葉片形狀的改進
將軸流式通石家莊風機的直葉片換成扭曲葉片,效率可以提高 2% ~ 3% 。這種方法在紡織及礦山用石家莊風機改造中都取得了良好的效果。
3. 1. 2. 5 改善徑向間隙法
在軸流式通石家莊風機中, 徑向間隙與軸向間隙相比, 對石家莊風機性能影響較大。徑向間隙與二次流損失直接相關。通常用相對徑向間隙  r = r / l 來表示對性能的影響程度。式中 r 為徑向間隙; l 為葉片高度。當  r < ( 0. 5~ 1. 0) %時, 可以忽略徑向間隙對性能的影響; 當  r >( 0. 5~ 1. 0) %時, 效率下降值   = 2. 8  [ (  r /l )- 0. 01] 。可見, 相對徑向間隙增加 1%, 效率將下降2. 8% 。這種方法無需任何投資, 只要在保證安全運轉的條件下, 適當減少徑向間隙, 即可收到節能效果。通常, 軸流式通石家莊風機較為合理的徑向間隙可參考表 2。

3. 1. 2. 6 改變動葉數量法
改變石家莊風機的結構參數, 如葉片數、 葉輪級數及葉片安裝角等, 使之與管網阻力特性合理匹
配, 可提高效率和最大限度地節能。改變動葉葉片數量法( 或稱卸葉法) 就是其中一種可行的方法。如礦井主通石家莊風機在初期運行時所需的風壓往往較低, 因此, 可將兩級的軸流通石家莊風機中的第一級動葉全部卸掉, 或者在每個葉輪上對稱地卸 4 或 8個葉片, 以滿足初期運行的需要,并達到節省功率的目的。應用實例如下:
( 1) 某單位在保證正常生產的前提下, 采取卸掉第一級葉輪全部葉片的方法, 結果風量比
原來減少 19% , 功率則大幅度下降, 節能達35% ;
( 2) 將前后兩級葉輪各減少 8 片動葉后, 將動葉安裝角調至 40  , 以維持改進后的風量接近原來值。結果效率從原來的 45. 4% 提高到63. 4% , 年節電費約 7. 6 萬元。若將 22 片中導葉去掉 16 片, 在風量不變的條件下, 年節電費4. 16 萬元。當然, 卸去一級全部或部分葉片的節能方法不是最佳的, 但比起節流調節卻是相當有效的。
3. 1. 2. 7 降低排氣動能法
某礦井主通石家莊風機的出口動壓達 200Pa, 占石家莊風機全壓的 40%。出口安裝擴壓器后, 動壓降至60Pa。僅此一項, 石家莊風機的能耗就減少20%左右。