降低跳汰机低压风损耗
2016-07-09牛彦明,张福庆
牛彦明,张福庆
摘 要:我厂原煤入洗采用4台YT16型跳汰机作为初选设备,设计时为开3台,由一台GM35L型鼓风机供低压风可满足3台跳汰机低压风同时开的使用要求。而随着煤质波动,为达到厂生产要求需要开4台跳汰机,这时1台鼓风机无法满足工艺要求,2台鼓风机系统无法完全消耗多余的低压风,多余的低压风排空造成浪费。
关键词:TRIZ;鼓风机;节能
中图分类号: F407.21 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)16-183-2
1 现状分析
现阶段出现的主要问题:
开三台跳汰机时跳汰系统的用风量为245立方米/分,平均每台跳汰机用风82立方米/分,风压为37kPa。只有同时满足这两个条件才能实现洗煤生产工艺要求。在洗煤生产中风压不能高也不能低,必须保证在37kPa,如果低于这个值会影响跳汰分选效果,高于这个值,机组就有发生喘振的危险。
统同时开两台鼓风机时要保证两台机组的出口风压同为37kPa,并根据开四台跳汰机的用风量来调节两台鼓风机出口流量值。通过以上分析,在控制好机组出口压力的情况下,系统同时开两台鼓风机是可行的。但从目前三台鼓风机出口管路、闸门及风包的配置情况来看,直接开两台鼓风机还不行,因为三台鼓风机出口管路及风包为共用,两台机组同时运行时,风机出口压力上升很快无法控制在37kPa以下,而两台机组分别配备的防喘振阀此时也不能起到有效的保护作用,造成机组频繁喘振报警,危害机组安全。所以还必须对现有的出口管路进行改造。
主洗二楼381风包上安装一直径为300mm的泄压管路并配上阀门,当需要开两台鼓风机时,将泄压阀门开至48%位置,泄放掉由于两台鼓风机同时运行而产生的过高风压,使两台鼓风机机组出口风压能够得到有效的控制,保证机组安全运行。当系统只开一台鼓风机时,泄压阀门应处于关闭状态防止漏风。
2 利用TRIZ方法提出创新解决方案
通过组件模型分析,我们描述了系统中的组件都有哪些,以及它们之间的相互关系,并得出造成低压风损耗的问题点:
系统给4台跳汰机供风时,需要2台鼓风机同时运行,多余风量,压力(动态相互影响和制约)排空,造成能量损失。
下面列举根据TRIZ创新方法的技术矛盾、物理矛盾、物场模型得到的3个比较有代表性的方案
方案1 :运用TRIZ技术矛盾在有效作用的连续性原理的启示下,提出创新方案,将原来多余排空的低压风,循环进入鼓风机的进风口,增加鼓风机的静压力。
方案2:运用TRIZ物理矛盾:系统分离,将第4台跳汰机的风量用一小型低压风机单独供风。(图3)
方案3:根据物场模型构造热场,PV/T =C,根据理想气体状态方程,压力不变的情况下,同步改变温度,就能同步改变体积。降低气体温度,增加气体流量的同时,不改变风包体积的情况下,可以等效为风包降低了气体体积。
3 评估方案
根据IFR最终理想解原则:即所得的有用功能最多,有害功能最少,所花费的成本最低得到最优方案:
最终理想解=
最终选择方案1为最佳方案,即多余空气流量循环进入鼓风机,增加鼓风机的静压力,避免多余低压风排空造成浪费。
4 方案论证
鼓风机可以通过调节流量来达到节能的目的。
入口导叶调节不会像用入口节流阀门调节那样产生较大的附加损失,入口导叶调节有很高的经济性。在保持鼓风机出口恒压的条件下,调节入口导叶已达到节省功率的目的。调节深度越大、省功越多。
参 考 文 献
[1] 侯文纲.工程流体力学泵与风机[J].水利电力出版社.
[2] 牟学甲.可调入口导叶在GM型鼓风机组中的应用[J].沈鼓集团齿轮压缩机公司压缩机设计部.