高效节能风机在助燃风机节能改造中的应用
2015-12-03任晓健周艳丁林玲
任晓健,周艳,丁林玲
(江苏永钢集团有限公司,江苏张家港215628)
高效节能风机在助燃风机节能改造中的应用
任晓健,周艳,丁林玲
(江苏永钢集团有限公司,江苏张家港215628)
分析了炼铁热风炉助燃风机系统普遍存在的高能耗问题,以8#高炉热风炉助燃风机为例,将高效节能风机技术应用在该助燃风机的节能改造中,对节能效果进行计算分析,结果表明更换高效节能风机的节能效果明显。
热风炉;助燃风机;高效节能;改造
1 引言
工业热风炉是炼铁厂高炉主要配套的设备之一,对高炉的运行和产量的提高有着重要的影响,使用助燃风机为其供风。根据2014年1~4月的电耗统计数据显示,风机电机耗电量占全公司总生产耗电的35%左右,而炼铁厂9台助燃风机电机平均每月耗电约为189万kWh,占风机电机耗电的2.2%。大量的现场实际运行数据表明,热风炉助燃风机投产时间长、控制方式落后、普遍存在“大马拉小车”的低效运行现象,造成能源的巨大浪费。因此,有必要对大功率助燃风机进行节能技术改造,以期降低风机的运行能耗,提高能源利用效率。目前,可通过匹配运行工况点,选择恰当的高效节能风机,使之与系统管网特性匹配,以提高风机的使用效率,降低风机的运行能耗。
2 永钢三铁8#高炉助燃风机使用情况
三铁8#高炉为1080 m3,助燃风机系统包括2台助燃风机,设计为1用1备,供3台热风炉送风。根据高炉生产工艺要求,3座热风炉采用两烧一送的模式,约1小时换炉一次。助燃风机的配置情况如下:
风机:
型号:G5-48-11N218.5D;
流量:145009 m3/h;
全压:12000 Pa;
主轴转速1450 r/min;
电机功率710 kW;
效率83.48%
电机:
型号:YKK560-4;
电流:48.5 A;
功率:710 kW;
转速:1488 r/min;
电压:10000 V
助燃风机送风为恒压控制,日常操作时通过调节风机进口阀与热风炉空气调节阀来控制送风总管压力,一般保持送风总管压力控制在9 kPa左右。
为确认助燃风机实际的送风压力,在8#高炉1#热风炉空气调节阀阀后安装压力表,具体运行参数如下表1所示:
表1 助燃风机的运行参数
从表1的运行数据可看出,实际生产过程中,需要通过风机的进口调节阀和热风炉空气进口阀来调节运行工况,阀门的节流损失较大,达到4 kPa左右。根据数据统计,当2台热风炉燃烧,1台热风炉送风时,风机的运行电流为26.06 A,此时风机风量为102000 m3/h,风压9.8 kPa,则可计算出风机的运行功率为:
根据风量风压特性曲线图和实际运行数据计算分析风机运行在低效区,说明系统中助燃风机运行偏离设计参数,即风机参数与管网特性不匹配。
3 高效节能风机在助燃风机改造中的原理及应用
高效节能风机的技术原理是:通过匹配运行工况点,选择恰当的高效节能风机,使之与系统管网特性匹配,以提高风机的使用效率,降低风机的运行能耗。
根据助燃风机的运行情况,2台热风炉燃烧、1台热风炉送风时风量为102000 m3/h,风压为9.8 kPa,预热器后风压为8.8 kPa。当热风炉空气调节阀全开时,风机送风压力为7.9 kPa,风量达到133000 m3/h,而实际生产时,最大风量在102000 m3/h时即可满足生产,即可认为风机风压在7.9 kPa时即可满足生产要求。
根据上述情况,对现有的助燃风机进行节能改造,选择风机的额定参数为风机全压9 kPa,风量110000 m3/h;在改造时,只改造风机本体,尽量不改变风机基础及配用电机。
4 高效节能风机改造后的节能计算
三铁8#高炉2#助燃风机选择高效节能风机后,风机额定全压9 kPa,额定风量110000 m3/h;实际运行时,系统总管送风压力控制在8 kPa左右,2台热风炉燃烧时,风量为78000 m3/h,风机运行电流18.72 A,计算得风机的运行功率为
则高效节能风机改造后的节电率为
5 结论
(1)热风炉助燃风机系统普遍存在“大马拉小车”的高耗能现象,节能改造空间较大;
(2)实践证明,热风炉助燃风机系统采用更换高效节能风机改造技术,能产生较明显的节能效果,且改造方便,设备维护简单,值得推广。
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
任晓健:(1983-),男,江苏张家港人,大学本科学历,现从事节能环保技术工作。