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变频调速钛材离心通风机在氯碱行业中的应用

周 辉/ 沈阳诚信钛业有限公司    

摘要 :简要介绍了平衡管式氯气钛材离心通风机的特点。通过对钛材离心通风机两种性能调节方法的分析和比较,认为在氯碱行业中将钛材离心通风机良好的性能与变频调速控制运行结合起来,将获得显著的节能效果和经济效益,实现钛材离心通风机的经济运行。

关键词 :离心式通风机;钛风机;变频调速;氯气

中图分类号: TH432 文献标识码: B

文章编号: 1006-8155 ( 2008 ) 06-0051-03

The Application of Centrifugal Fan with Variable Frequency Speed Regulation and Titanium Material in Chlor-alkali Industry

Abstract: This paper has introduced the characteristics of centrifugal titanium fan with chlorine and balancing tube type. Through the analysis and comparison between the two kinds of performance adjusting methods in centrifugal titanium fan, the significant energy-saving effect and economy will be obtained when the good performance of centrifugal titanium fan combined with the control and operation of variable frequency speed regulation in chlor-alkali industry. And the economic operation of centrifugal titanium fan will also be realized.

Key words: centrifugal fan; titanium fan; variable frequency speed regulation; chlorine

0  引言

  目前,在氯碱行业有许多钛材离心通风机是恒速驱动的,工况调节是采用管道进出口处的阀门实现的,耗能较大,在当前能源十分紧张的情况下,如何做到钛材离心风机的经济运行,实现节能显得尤为重要。

  在氯碱行业使用两种钛材离心通风机,氯气钛材离心通风机是用来输送湿氯气的,要求密封可靠,氯气零泄漏;还有一种用来输送空气和微量氯气组成的混合气体的尾气(事故)钛材离心通风机,这两种钛材离心通风机是氯碱生产工艺中的重要设备。多年来,我公司一直服务于氯碱行业,积累了很多生产和研制经验。为满足用户需求,先后研制出迷宫加水封轮密封结构和平衡管式密封结构两种性能优良、密封可靠的氯气钛材离心通风机,它们的性能区域宽广,覆盖了氯碱生产工艺参数范围,密封结构科学先进,氯气零泄漏。同时开发出多品种多规格的尾气和事故处理钛材离心通风机来满足用户的需求。尤其是平衡管式氯气钛材离心通风机系列,是在消化吸收国外先进技术基础上研制出来的,与迷宫加水封轮密封结构的氯气钛材离心通风机相比,平衡管式氯气钛材离心通风机可完全适应变频调速控制。钛材离心通风机包括平衡管式氯气钛材离心通风机在使用中若全部配套变频调速装置,将大大增加风机使用工况的范围,提高风机运行效率。

  (1)风机结构为卧式,传动形式D式,轴向组合有风机本体、传动组、联轴器、联轴器保护罩、电动机,并共同安装在整体钢支架上,出厂前安装调整好,方便现场安装,确保风机运行平稳。

  (2)平衡管装置是密封组件,在风机进口端引出平衡管道跨过机壳,与后侧板相连,并在平衡管道上设置阀门便于调节。

  (3)机壳最底部位安装排液装置,可定期排液。

  (4)轴端装配采用钛材部件和聚四氟乙烯材料,避免介质腐蚀主轴。

  (5)传动组轴承箱采用水冷结构、稀油润滑,并配置测温温度计。

2  平衡管式氯气钛材离心通风机性能特点

  (1)平衡管式氯气钛材离心通风机配置变频调速控制装置,扩大了性能范围和高效率区,提高风机的运行效率。

  (2)密封结构先进、使用可靠:通过严格的气动计算和气密性计算,使之密封性能好,结构先进。

  (3)耐腐蚀:在湿氯气接触到的过流部件,其材料均采用工业纯钛制作耐腐蚀性强,轴端密封部位用钛部件与聚四氟乙烯组合,保护45钢主轴。

  (4)台架性能试验:为确保新研制的平衡管式氯气钛材离心通风机的性能,我公司委托机械工业风机产品质量检测中心,按照 GB1236-85《通风机空气动力学性能试验方法》标准,严格对其样机进行了台架空气动力学性能试验,确保风机性能达到设计要求。

3  风机性能调节方法

  通常风机的性能调节方法有进口或出口阀门调节、变转速调节、回流管调节等方法,这里仅对前两种方法进行分析对比。进出口阀门调节是改变管网特性来满足使用要求;变转速调节是改变风机本身的特性来满足使用要求。哪种方法最佳,见图2 。

  由图2可知,在风机的风量由100%下降到50%时,变速调节与调节门调节相比,风机效率提高很多,从节能的观点看,变速调节最佳。为进一步说明,见图3 。

  由曲线图2可知,风机在管路特性曲线 R1 工作时,工作点为A ,其流量和压力分别为Q1p1 ,此时风机所需的功率正比于 OQ1 Ap1 面积;由于生产工艺变化,要求风量从Q1减少到Q2 ,如果用调节门调节使管网阻力增加,管网阻力曲线为R2 ,这时风机的工作点移到B点,风机所需的功率正比于OQ2 Bp2 面积,显然这种调节方式不利于节能。若采用变频调速,风机转速由n1下降到n2 ,不改变管网阻力,工作点由A点移到C点,流量为 Q2 ,压力由p1降到p3,这时风机所需功率正比于OQ 2Cp3的面积。比较面积大小,很直观看出变频调速所需功率低,节电效果显著。

4  氯气钛材离心通风机应用

  氯碱行业工艺流程见图4和图5 。

  从图4可见,电解槽产生的湿氯气经过洗涤塔、氯气钛材离心通风机、冷却器、纤维除雾器、干燥塔、氯气压缩机、外送;从图5可见,隔膜槽产生的湿氯气经过氯气钛风机、冷却器、纤维除雾器、干燥塔、氯气压缩机、外送。上面仅列出两种工艺流程实例,可见随着氯碱生产工艺流程不同,所需氯气钛材离心通风机的工况参数也不同。当管网曲线发生变化时,工况就会偏离风机最佳性能区域,造成风机低效运行或者在不稳定区运行。此时要对钛材离心通风机进行调节,以满足工况变化的要求,使钛材离心通风机处于最佳运行状态。

  2007年4月为山东某氯碱有限公司生产的(隔膜法制碱)两台变频调速控制运行的氯气钛材离心通风机,已经正式投入使用。

  近年来,还为国内各省市自治区四五十家用户生产了两百多台尾气及事故处理用钛材离心通风机产品,得到了用户的认可和好评。

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  评论人:iajggchnx   打分:85 分  发表时间:2015-9-6 4:03:39
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