任曉健,周艷,丁林玲
(江蘇永鋼集團有限公司,江蘇張家港215628)
高效節能風機在助燃風機節能改造中的應用
任曉健,周艷,丁林玲
(江蘇永鋼集團有限公司,江蘇張家港215628)
分析了煉鐵熱風爐助燃風機系統普遍存在的高能耗問題,以8#高爐熱風爐助燃風機為例,將高效節能風機技術應用在該助燃風機的節能改造中,對節能效果進行計算分析,結果表明更換高效節能風機的節能效果明顯。
熱風爐;助燃風機;高效節能;改造
工業熱風爐是煉鐵廠高爐主要配套的設備之一,對高爐的運行和產量的提高有著重要的影響,使用助燃風機為其供風。根據2014年1~4月的電耗統計數據顯示,風機電機耗電量占全公司總生產耗電的35%左右,而煉鐵廠9臺助燃風機電機平均每月耗電約為189萬kWh,占風機電機耗電的2.2%。大量的現場實際運行數據表明,熱風爐助燃風機投產時間長、控制方式落后、普遍存在“大馬拉小車”的低效運行現象,造成能源的巨大浪費。因此,有必要對大功率助燃風機進行節能技術改造,以期降低風機的運行能耗,提高能源利用效率。目前,可通過匹配運行工況點,選擇恰當的高效節能風機,使之與系統管網特性匹配,以提高風機的使用效率,降低風機的運行能耗。
三鐵8#高爐為1080 m3,助燃風機系統包括2臺助燃風機,設計為1用1備,供3臺熱風爐送風。根據高爐生產工藝要求,3座熱風爐采用兩燒一送的模式,約1小時換爐一次。助燃風機的配置情況如下:
風機:
型號:G5-48-11N218.5D;
流量:145009 m3/h;
全壓:12000 Pa;
主軸轉速1450 r/min;
電機功率710 kW;
效率83.48%
電機:
型號:YKK560-4;
電流:48.5 A;
功率:710 kW;
轉速:1488 r/min;
電壓:10000 V
助燃風機送風為恒壓控制,日常操作時通過調節風機進口閥與熱風爐空氣調節閥來控制送風總管壓力,一般保持送風總管壓力控制在9 kPa左右。
為確認助燃風機實際的送風壓力,在8#高爐1#熱風爐空氣調節閥閥后安裝壓力表,具體運行參數如下表1所示:

表1 助燃風機的運行參數
從表1的運行數據可看出,實際生產過程中,需要通過風機的進口調節閥和熱風爐空氣進口閥來調節運行工況,閥門的節流損失較大,達到4 kPa左右。根據數據統計,當2臺熱風爐燃燒,1臺熱風爐送風時,風機的運行電流為26.06 A,此時風機風量為102000 m3/h,風壓9.8 kPa,則可計算出風機的運行功率為:

根據風量風壓特性曲線圖和實際運行數據計算分析風機運行在低效區,說明系統中助燃風機運行偏離設計參數,即風機參數與管網特性不匹配。
高效節能風機的技術原理是:通過匹配運行工況點,選擇恰當的高效節能風機,使之與系統管網特性匹配,以提高風機的使用效率,降低風機的運行能耗。
根據助燃風機的運行情況,2臺熱風爐燃燒、1臺熱風爐送風時風量為102000 m3/h,風壓為9.8 kPa,預熱器后風壓為8.8 kPa。當熱風爐空氣調節閥全開時,風機送風壓力為7.9 kPa,風量達到133000 m3/h,而實際生產時,最大風量在102000 m3/h時即可滿足生產,即可認為風機風壓在7.9 kPa時即可滿足生產要求。
根據上述情況,對現有的助燃風機進行節能改造,選擇風機的額定參數為風機全壓9 kPa,風量110000 m3/h;在改造時,只改造風機本體,盡量不改變風機基礎及配用電機。
三鐵8#高爐2#助燃風機選擇高效節能風機后,風機額定全壓9 kPa,額定風量110000 m3/h;實際運行時,系統總管送風壓力控制在8 kPa左右,2臺熱風爐燃燒時,風量為78000 m3/h,風機運行電流18.72 A,計算得風機的運行功率為

則高效節能風機改造后的節電率為

(1)熱風爐助燃風機系統普遍存在“大馬拉小車”的高耗能現象,節能改造空間較大;
(2)實踐證明,熱風爐助燃風機系統采用更換高效節能風機改造技術,能產生較明顯的節能效果,且改造方便,設備維護簡單,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
任曉健:(1983-),男,江蘇張家港人,大學本科學歷,現從事節能環保技術工作。