高效節(jié)能風(fēng)機(jī)在助燃風(fēng)機(jī)節(jié)能改造中的應(yīng)用

任曉健,周艷,丁林玲

（江蘇永鋼集團(tuán)有限公司,江蘇張家港215628）

高效節(jié)能風(fēng)機(jī)在助燃風(fēng)機(jī)節(jié)能改造中的應(yīng)用

任曉健,周艷,丁林玲

（江蘇永鋼集團(tuán)有限公司,江蘇張家港215628）

分析了煉鐵熱風(fēng)爐助燃風(fēng)機(jī)系統(tǒng)普遍存在的高能耗問題，以8#高爐熱風(fēng)爐助燃風(fēng)機(jī)為例，將高效節(jié)能風(fēng)機(jī)技術(shù)應(yīng)用在該助燃風(fēng)機(jī)的節(jié)能改造中，對(duì)節(jié)能效果進(jìn)行計(jì)算分析，結(jié)果表明更換高效節(jié)能風(fēng)機(jī)的節(jié)能效果明顯。

熱風(fēng)爐；助燃風(fēng)機(jī)；高效節(jié)能；改造

1 引言

工業(yè)熱風(fēng)爐是煉鐵廠高爐主要配套的設(shè)備之一，對(duì)高爐的運(yùn)行和產(chǎn)量的提高有著重要的影響，使用助燃風(fēng)機(jī)為其供風(fēng)。根據(jù)2014年1～4月的電耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，風(fēng)機(jī)電機(jī)耗電量占全公司總生產(chǎn)耗電的35%左右，而煉鐵廠9臺(tái)助燃風(fēng)機(jī)電機(jī)平均每月耗電約為189萬kWh，占風(fēng)機(jī)電機(jī)耗電的2.2%。大量的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，熱風(fēng)爐助燃風(fēng)機(jī)投產(chǎn)時(shí)間長、控制方式落后、普遍存在“大馬拉小車”的低效運(yùn)行現(xiàn)象，造成能源的巨大浪費(fèi)。因此，有必要對(duì)大功率助燃風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造，以期降低風(fēng)機(jī)的運(yùn)行能耗，提高能源利用效率。目前，可通過匹配運(yùn)行工況點(diǎn)，選擇恰當(dāng)?shù)母咝Ч?jié)能風(fēng)機(jī)，使之與系統(tǒng)管網(wǎng)特性匹配，以提高風(fēng)機(jī)的使用效率，降低風(fēng)機(jī)的運(yùn)行能耗。

2 永鋼三鐵8#高爐助燃風(fēng)機(jī)使用情況

三鐵8#高爐為1080 m3，助燃風(fēng)機(jī)系統(tǒng)包括2臺(tái)助燃風(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)為1用1備，供3臺(tái)熱風(fēng)爐送風(fēng)。根據(jù)高爐生產(chǎn)工藝要求，3座熱風(fēng)爐采用兩燒一送的模式，約1小時(shí)換爐一次。助燃風(fēng)機(jī)的配置情況如下：

風(fēng)機(jī):

型號(hào)：G5-48-11N218.5D；

流量：145009 m3/h；

全壓：12000 Pa；

主軸轉(zhuǎn)速1450 r/min；

電機(jī)功率710 kW；

效率83.48%

電機(jī):

型號(hào)：YKK560-4；

電流：48.5 A；

功率：710 kW；

轉(zhuǎn)速：1488 r/min；

電壓：10000 V

助燃風(fēng)機(jī)送風(fēng)為恒壓控制，日常操作時(shí)通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)進(jìn)口閥與熱風(fēng)爐空氣調(diào)節(jié)閥來控制送風(fēng)總管壓力，一般保持送風(fēng)總管壓力控制在9 kPa左右。

為確認(rèn)助燃風(fēng)機(jī)實(shí)際的送風(fēng)壓力，在8#高爐1#熱風(fēng)爐空氣調(diào)節(jié)閥閥后安裝壓力表，具體運(yùn)行參數(shù)如下表1所示：

表1 助燃風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)

從表1的運(yùn)行數(shù)據(jù)可看出，實(shí)際生產(chǎn)過程中，需要通過風(fēng)機(jī)的進(jìn)口調(diào)節(jié)閥和熱風(fēng)爐空氣進(jìn)口閥來調(diào)節(jié)運(yùn)行工況，閥門的節(jié)流損失較大，達(dá)到4 kPa左右。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)2臺(tái)熱風(fēng)爐燃燒，1臺(tái)熱風(fēng)爐送風(fēng)時(shí)，風(fēng)機(jī)的運(yùn)行電流為26.06 A，此時(shí)風(fēng)機(jī)風(fēng)量為102000 m3/h，風(fēng)壓9.8 kPa，則可計(jì)算出風(fēng)機(jī)的運(yùn)行功率為:

根據(jù)風(fēng)量風(fēng)壓特性曲線圖和實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算分析風(fēng)機(jī)運(yùn)行在低效區(qū)，說明系統(tǒng)中助燃風(fēng)機(jī)運(yùn)行偏離設(shè)計(jì)參數(shù)，即風(fēng)機(jī)參數(shù)與管網(wǎng)特性不匹配。

3 高效節(jié)能風(fēng)機(jī)在助燃風(fēng)機(jī)改造中的原理及應(yīng)用

高效節(jié)能風(fēng)機(jī)的技術(shù)原理是：通過匹配運(yùn)行工況點(diǎn)，選擇恰當(dāng)?shù)母咝Ч?jié)能風(fēng)機(jī)，使之與系統(tǒng)管網(wǎng)特性匹配，以提高風(fēng)機(jī)的使用效率，降低風(fēng)機(jī)的運(yùn)行能耗。

根據(jù)助燃風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況，2臺(tái)熱風(fēng)爐燃燒、1臺(tái)熱風(fēng)爐送風(fēng)時(shí)風(fēng)量為102000 m3/h，風(fēng)壓為9.8 kPa，預(yù)熱器后風(fēng)壓為8.8 kPa。當(dāng)熱風(fēng)爐空氣調(diào)節(jié)閥全開時(shí)，風(fēng)機(jī)送風(fēng)壓力為7.9 kPa，風(fēng)量達(dá)到133000 m3/h，而實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，最大風(fēng)量在102000 m3/h時(shí)即可滿足生產(chǎn)，即可認(rèn)為風(fēng)機(jī)風(fēng)壓在7.9 kPa時(shí)即可滿足生產(chǎn)要求。

根據(jù)上述情況，對(duì)現(xiàn)有的助燃風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造，選擇風(fēng)機(jī)的額定參數(shù)為風(fēng)機(jī)全壓9 kPa，風(fēng)量110000 m3/h；在改造時(shí)，只改造風(fēng)機(jī)本體，盡量不改變風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)及配用電機(jī)。

4 高效節(jié)能風(fēng)機(jī)改造后的節(jié)能計(jì)算

三鐵8#高爐2#助燃風(fēng)機(jī)選擇高效節(jié)能風(fēng)機(jī)后，風(fēng)機(jī)額定全壓9 kPa，額定風(fēng)量110000 m3/h；實(shí)際運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)總管送風(fēng)壓力控制在8 kPa左右，2臺(tái)熱風(fēng)爐燃燒時(shí)，風(fēng)量為78000 m3/h，風(fēng)機(jī)運(yùn)行電流18.72 A，計(jì)算得風(fēng)機(jī)的運(yùn)行功率為

則高效節(jié)能風(fēng)機(jī)改造后的節(jié)電率為

5 結(jié)論

(1)熱風(fēng)爐助燃風(fēng)機(jī)系統(tǒng)普遍存在“大馬拉小車”的高耗能現(xiàn)象，節(jié)能改造空間較大；

(2)實(shí)踐證明，熱風(fēng)爐助燃風(fēng)機(jī)系統(tǒng)采用更換高效節(jié)能風(fēng)機(jī)改造技術(shù)，能產(chǎn)生較明顯的節(jié)能效果，且改造方便，設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單，值得推廣。

Application of High-efficiency Energy Saving Fan in Transformation of Combustion-supporting Blower

Ren Xiaojian,Zhou Yan,Ding Linling
（Jiangsu Yonggang(Group)Co.,Ltd.,Zhangjiagang,Jiangsu 215628,China）

The problem of high energy consumption generally existing in hot stove combustion-supporting blower system of blast furnace was analyzed.High-efficiency energy saving blower technology was applied in the energy saving transformation of the hot stove combustion-supporting blower for Yonggang’s No.8 blast furnace.The energy saving effect was calculated and analyzed,showing that replacement with high-efficiency energy saving fan has brought significant energy saving benefit.

hot stove;combustion-supporting blower;high-efficiency energy saving; transformation

TF06

B

1006-6764（2015）03-0042-02

2014-12-04

任曉?。海?983-），男，江蘇張家港人，大學(xué)本科學(xué)歷，現(xiàn)從事節(jié)能環(huán)保技術(shù)工作。