浅谈风机的管理与改造

人尽皆知，水泥生产是煤电消耗大户，节能降耗是水泥企业的重大课题，也做出了可喜的成绩，以前主要在粉磨节电、煅烧回收热能方面，讲的较多，做得多，重视程度非同一般，但在风机节能方面相对较少，近几年一些企业对循环风机、高温风机进行了性能改造或置换取得了较好的效果，但笔者认为推广的力度仍然不够，仍需要付出极大的努力。原因很简单，可以统计，一个完整的水泥生产线，风机的装机功率几乎占总装机功率的一半，若各类风机做功效率能够提高 1% ，吨熟料或水泥电耗能降 1.5 度电以上，这是一个不小的数字。下面笔者根据自己经验谈谈风机节能的途径和方法，望能引起同行的注意。

1、风机做功效率低的原因

1.1、风机选型设计与系统阻力不匹配

a:作为一般设计，是参照经验或系统阻力计算对风机风量压力进行确定，制作厂家根据这些参数对风机进行设计制造，期间包括设计者以及制造厂家等一般都留有较大的富余（偏小的为少数或个别现象），使用单位以阀门调节来保证系统压力及风量的平衡，这就使得有效的功率消耗在了阀门上，有些单位为了克服该类问题，不惜重金购置变频器，其实变频器本身也要消耗约 5%的能量，更别说因发热及为其散热而装得风扇、空调也要消耗不少的能量。（注：已经有变频器的当然也可以保留，必要时也可以使用）。

b:由于理论计算的系统参数存在极大误差，即使阀门处于全开状态运行，也不能保证风机在高效区运行。

1.2 风机本身的效率不高

目前市场上各类风机因设计不同（如蜗壳形式不同、进出风口不同、叶片形式等），做功效率出入很大，有高有低，如果选择了设计效率低的风机，就会使能耗增大，这是风机本身带来的缺陷。

1.3 制造原因造成的效率下降

即使风机设计效率很高，如不精心制造比如叶片的流线不好，进风集流器流线误差大，导流效果差等，同样会造成运行效率的差异。

1.4 安装精度不足引起效率下降

风机制造完成就是安装投用，安装精度对功耗的影响也很大，比如进出风口的连接若过度不自然，风进出不畅，出现顶风，风机势必要克服这些阻力；集流器安装不到位、对运输或其它形式的损伤不修整、间隙不均匀等就会使气流紊乱、偏载，使无效功耗增加；密封不到位同样会增加功耗，比如轴头、机壳漏风；还有联轴器的对中误差偏大、基础不牢、机座水平及同轴度不好等，会引起振动，这些都会使风机的能耗增加。

1.5 管理缺失功耗增大

管理缺失主要指无所谓的思想，比如机壳漏风、轴头漏风懒得去堵，认为不影响生产；风叶沾灰引起振动，也不做不清理，地脚松了也不紧固，联轴器对中跑了也不去对中，认为运行还可以，运行一段还没事，缓作调整等等。实际上振动也和好、漏风也罢、蹩劲更是，都会增大无为的消耗。

2、降低风机功耗的方法

以上简单阐述了风机效率低以及功耗浪费的原因，下面简单谈谈降低风机功耗的途径。

2.1 关于系统额外阻力的消除或降低

因设计或空间原因，额外阻力普遍存在，只是或多或少。比如管道过细风速过高甚至夹风；还有弯道过度不自然甚至没有弯头，换向阻力很大；还有螺旋分料器进口形状不适、出气管插入过深，结果分离效率没有提高多少，反倒阻力增加不小等等，这些无形中就增加了风机的负荷，这就需要相关人员细心观察，对照相关规范进行适时改造，消除或降低阻力，使风机轻快工作，减少消耗。

2.2 对风机的匹配性改造

由于设计与风机选型的问题，一些单位往往通过阀门或耦合器甚至变频器的调整使系统得到平衡。通过阀门调节，增大了阻力浪费了电能；调速耦合器效率低也是造成电力的浪费；变频器除了就地补偿功能之外，电气本身发热量大，配套的冷却风扇都消耗功率，且投资大管理费用高，个人认为均不太经济。若在生产稳定时对系统阻力、风量进行测定，置换合适的风机，特别是高效风机，不但解决了系统问题，也提高了风机本身的效能，一举两得，是工期短见效快的理想方式。据了解部分企业已做或准备做，也了解到有几个能做类似服务改造的企业，比较熟悉的如河南恒通风机公司，对山东泉头水泥公司的水泥循环风机置换改造后，电机功率消耗降低，产量提高；对孟电水泥生料循环风机改造后，实现每小时节电 500 度（原配电机 4000Kw）；对焦作坚固生料循环风机改造后，实现每小时节电 300 度（原配电机 2240Kw）等等，均取得了明显的效果。

为了方便参考特对坚固公司的改造做一简单介绍。坚固公司原循环风机型号 R6-2X40-28F，风量 490000m³/h，全压 11500Pa，装机功率 2240KW，转速 989RPM，平均运行功率 1971KW。改造选用风机 DIHTGX-30F，如照片所示：

为了节约资金和工期，在风机专家桑荣香的建议下，把风机中心高提高了 400mm, 保留了原风机和电机基础；改造时间 25 天，运行调整后，风机运行电流由过去的 220A 左右降到了 180A 左右，平均小时可节电 300 度左右，见视频截图 1、2、3。

视频截图 1

视频截图 2

视频截图 3

2.3 全置换型改造

随着新技术的不断涌现，通过蜗壳流线、叶轮流道、进出气口、集流器等的改进，即使同类风机，其效率也得到了提升，有的全压效率已达到 88%左右，和以往老式风机相比，大的可提高二十个百分点以上，节电效率相当可观。此时若能即时进行置换改造，很快就能收回投资。

2.4 加强管理、小改小革减少风机额外消耗

节能管理是永恒的话题，对于风机的节能管理也是一样，在此谨提醒需要注意的几个方面，一是杜绝或减少系统漏风，发现管道、风机等漏风应及时堵漏；二是如发现风机因制造、安装原因引起的流线不自然、局部变形等阻风或不顺畅情况时应及时修复或改正；发现风机振动较大偏离正常偏差时，及时查明原因进行排除，等等，均有利于额外功率的消耗。关于小改小革需要视情况而定，比如若能把集流器与叶轮间隙与叶轮直径的比值由 0.5%缩小到 0.05%，风机机械效率即可提供 3-4%等。

3、结束语

对于水泥企业，风机的总装机功率比重很大，运行质量的高低直接影响企业效益，但由于笔者对风机的认知有限，也不免错误，只是想引起大家对风机管理、改造的重视或关注，达到节能的目的，不适之处，敬请大家批评指正。

作者：焦作坚固水泥有限公司 王占光
徐州中材装备重型机械有限公司 王成亮