空氣懸浮風機在節能降噪技改中的應用介紹

　　某公司建有一條4000t/d水泥熟料生產線，其煤粉計量與輸送系統配備有兩臺轉子秤，煤粉制備車間布置在窯頭。窯頭、窯尾喂煤系統配套羅茨風機，窯頭羅茨風機實際操作表壓為15kPa，窯尾羅茨風機為23kPa，存在電機功率選型大、噪聲大(約110dB)等問題。

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　　空氣懸浮風機的工作原理及維護要求

　　空氣懸浮風機是永磁電機和高壓離心風機的一體機，共用一根軸。風機采用小葉輪高轉速來保證高風壓和充足的風量;以動壓空氣軸承和永磁直驅電機技術為核心，使風機軸在30000r/min左右的轉速下自懸浮;葉輪采用三元流設計。與羅茨風機相比，空氣懸浮風機因降低了設備運行的摩擦損耗而更節電，無機械磨損，半永久壽命(啟停有摩擦，廠家承諾30000次啟停的使用壽命，實驗室已達50000次)。另外，空氣懸浮風機在運行過程中，無需添加潤滑油和冷卻水也能滿足窯爐穩定生產，維護方便且改善了現場環境。

　　空氣懸浮風機若需在生產運行期間進行設備維護，只需根據壓差提示及時清掃或更換設備箱體外濾棉即可;待停產期間再清掃高精度濾芯。另外，廠房的通風面積應足夠大，可在廠房通風口處增加過濾設施，以進一步改善室內環境。

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　　空氣懸浮風機的選型與安裝要求

　　2019年8月，公司選擇了1臺金士頓空氣懸浮風機為窯尾送煤，11月選擇了1臺雷茨空氣懸浮風機為窯頭送煤。保留原備用羅茨風機、電源及回路，風機選型時功率有一定的富余量且風機風壓為工作風壓的1.25倍以上，保證原風量不降低、滿足生產要求。原羅茨風機現場照片見圖1，羅茨風機與空氣懸浮風機選型參數見表1。空氣懸浮風機安裝前，需封堵廠房漏風口，安裝通風除塵窗，保證廠房的環境衛生。通風除塵窗現場照片見圖2。

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　　技改效果

　　改造后，空氣懸浮風機運行狀態穩定，能夠滿足窯爐生產要求。空氣懸浮風機現場照片見圖3、圖4，運行畫面見圖5。

　　3.1 節電效果顯著

　　(1)窯尾喂煤空氣懸浮風機節能(節能率)：117-75=42kW(36%)。按年運行300d計算，年節電量約302400kw，電費按0.6元/kw·h計算，每年可節省電費181440元。

　　(2)窯頭喂煤空氣懸浮風機節能(節能率)：60-42=18kw(30%)。按年運行300d計算，年節電量約129600kw，電費按0.6元/kw·h計算，每年可節省電費77760元。

　　3.2 廠房環境有效改善，降噪效果顯著

　　(1)通過將設備水冷改為風冷，軸承改為無油潤滑，不再需要添加潤滑油和冷卻水，使得廠房環境大幅改善。

　　(2)在降噪方面，原窯頭、窯尾喂煤羅茨風機噪聲較大，約110dB，改為懸浮風機后，噪聲明顯減小，約70～80dB，噪聲降低約20%左右。

　　3.3 熟料質量提升

　　技改前后熟料3d、28d抗壓強度對比見表2。

　　表2 熟料抗壓強度對比，MPa

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　　結語

　　(1)該公司采用兩臺空氣懸浮風機替代原窯頭、窯尾喂煤羅茨風機后，節電效果明顯，技改效果超出預期。

　　(2)空氣懸浮風機采用風冷，在夏季高溫狀態下，軸承溫度正常，設備運轉良好。

　　(3)綜合考慮節電、維護及檢修費用等計算，預計2年左右可收回設備改造投資。

　　(4)空氣懸浮風機風量、風壓、轉速均可調節。目前維護的重點是箱體濾棉的清潔，確保壓差在有效范圍內。設備如遇突發斷電及管道積煤時對風機啟動的影響有待驗證，懸浮風機出口壓力(或煤粉秤輸送出口壓力)值合理的設定還需要摸索。