燃燒器使用風(fēng)機是羅茨還是離心：為回轉(zhuǎn)窯多風(fēng)道煤粉燃燒器配風(fēng)羅茨風(fēng)機的合理選擇

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　　劉明亮;;羅茨風(fēng)機的節(jié)能新措施[J];建材工業(yè)信息;1991年13期

　　柯長江;陳相甫;呂琰;;對羅茨風(fēng)機使用維護的一點體會[J];建筑工業(yè)信息;1991年17期

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燃燒器使用風(fēng)機是羅茨還是離心：多風(fēng)道煤粉燃燒器如何選擇羅茨鼓風(fēng)機

　　原標題：多風(fēng)道煤粉燃燒器如何選擇羅茨鼓風(fēng)機

　　目前，我國的工窯行業(yè)經(jīng)久不衰，愈來愈重要。工窯行業(yè)的作業(yè)過程會使用三風(fēng)道或者四風(fēng)道等多風(fēng)道煤粉燃燒器。為配合多風(fēng)道的煤粉燃燒器的工作，我們會選擇羅茨鼓風(fēng)機輔以工作，已達到工作的高效率。煤粉風(fēng)機不再采用離心風(fēng)機，而是選擇當(dāng)下先進的三葉羅茨鼓風(fēng)機。

　　羅茨鼓風(fēng)機的合理選擇尤為重要。大家對單臺羅茨風(fēng)機主要性能參數(shù)的不清的認識，導(dǎo)致所選擇的風(fēng)機風(fēng)量過大，或升壓選用過高，或二者兼有而造成的電機功率過大，造成電量的嚴重浪費，在選擇風(fēng)機時要慎重。若電動機的實際運行電流還不到其額定電流的50%或50%左右，這就表示羅茨風(fēng)機選擇過大。羅茨風(fēng)機選擇過大,不僅增加資金投資，有的還會浪費水資源，增加了運行費用，加快了燃燒器噴燃管的損壞，縮短了使用壽命，尤其是限制了燒成系統(tǒng)主要技術(shù)經(jīng)濟指標潛力的正常發(fā)揮,嚴重地影響了企業(yè)的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益，而且對國家大力提倡的增產(chǎn)降耗和節(jié)能減排非常不利。現(xiàn)在不少企業(yè)對這種損失視而不見或聽之任之,沒有引起足夠的重視。希望能認真對待這一現(xiàn)象。

　　羅茨風(fēng)機的風(fēng)量和升壓是最重要的兩個技術(shù)參數(shù), 風(fēng)量和升壓的乘積決定了所配電動機的功率。空氣的體積隨溫度的升高而增大，隨壓力的增大而減小。當(dāng)空氣經(jīng)過羅茨風(fēng)機的擠壓和摩擦后，不僅壓力會增大，而且溫度也會有所增高，此時的容積流量也會發(fā)生變化。

　　羅茨風(fēng)機的升壓是指具有一個標準大氣壓的空氣被羅茨風(fēng)機由進口吸入經(jīng)過擠壓后所升高的壓強，也就是羅茨風(fēng)機出口與進口空氣所具有的壓強之差，單位用kPa表示。這里必須明確兩個問題：一是羅茨風(fēng)機的壓強是由輸送系統(tǒng)的阻力所決定，二是羅茨風(fēng)機壓強的作用是用來克服輸送系統(tǒng)阻力的。對于煤粉輸送系統(tǒng)而言,其阻力主要有羅茨風(fēng)機出口消音器各種計量設(shè)備、輸送管路和燃燒器噴燃管等。

　　羅茨風(fēng)機風(fēng)量和壓強選擇過大，勢必導(dǎo)致羅茨風(fēng)機型號加大,基建投資浪費，電能消耗增加；選擇過小，則會影響正常生產(chǎn)。

　　羅茨風(fēng)機風(fēng)量的正確選擇—次風(fēng)量的確定為煤粉燃燒器供風(fēng)的兩臺或三臺羅茨風(fēng)機的總風(fēng)量應(yīng)與所需要的一次風(fēng)量基本相同。

　　煤風(fēng)風(fēng)量一般約為一次風(fēng)量的1/3左右，其取值在設(shè)計時各有不同，有的稍大些，個別有達到一次風(fēng)量的45%?50%的；也有稍小些，個別有選為一次風(fēng)量的20%?25%的。煤風(fēng)風(fēng)量選擇過大，管路規(guī)格隨之增大, 輸送時因風(fēng)中含有煤粉，管路需要增厚，以延長其使用壽命，使基建費用增加。因此筆者認為，煤風(fēng)風(fēng)量按占—次風(fēng)量的1/3設(shè)計比較適宜，即可按式確定：

　　Lco=1/3 Li, m3/min

　　式中：

　　Lco煤風(fēng)風(fēng)量，m3/min

　　窯頭四風(fēng)道煤粉燃燒器煤風(fēng)和凈風(fēng)輸送系統(tǒng)簡圖

　　1 一窯頭燃燒器煤風(fēng)羅茨風(fēng)機出口消音器;

　　2 —煤粉計量秤；

　　3—煤粉輸送管路;

　　4 一窯頭煤粉燃燒器噴燃管;

　　5—凈風(fēng)輸送管路;

　　6—窯頭燃燒器羅茨風(fēng)機出口消音器

　　在明確了羅茨風(fēng)機升壓的作用和與輸送系統(tǒng)阻力的關(guān)系后,即可選擇羅茨風(fēng)機的升壓。

　　2.1煤風(fēng)羅茨風(fēng)機升壓的正確選擇

　　如果煤磨在窯頭，各管路直徑的選定與風(fēng)量相匹配，那么，不論多大的生產(chǎn)線，其輸送系統(tǒng)的阻力都不會超過49kPa;如果煤磨在窯尾，即便煤粉從窯尾輸送到窯頭需要的管路較長，其輸送系統(tǒng)的阻力增大，但也不會超過58.8kPa。也就是說，如果煤磨在窯頭，煤風(fēng)羅茨風(fēng)機的升壓或壓強選為49kPa是比較正確的，不宜選高；如果煤磨在窯尾，煤風(fēng)羅茨風(fēng)機的壓強選為58.8kPa是合理的。

　　2.2凈風(fēng)羅茨風(fēng)機升壓的正確選擇

　　凈風(fēng)羅茨風(fēng)機的輸送系統(tǒng)中沒有計量設(shè)備，空氣中也沒有顆粒介質(zhì)的煤粉。另外，合理的設(shè)計將其置于燃燒器附近，管路較短。因此，凈風(fēng)輸送系統(tǒng)的阻力比煤風(fēng)輸送系統(tǒng)的總阻力要小得多。在凈風(fēng)輸送系統(tǒng)中，如果電動機不采用變頻調(diào)速，或者雖然安裝了變頻調(diào)速，但在使用操作時不減速，則羅茨風(fēng)機出口消音器和管路的阻力是基本不變的。只有煤粉燃燒器噴燃管因設(shè)計方案不同，其阻力會有大小之分,任何型式的煤粉燃燒器在操作時阻力都會發(fā)生變化。但無論如何，凈風(fēng)羅茨風(fēng)機輸送系統(tǒng)的阻力都不會超過34.3kPa。對于外風(fēng)噴出速度<200m/s的煤粉燃燒器，其阻力要小些，因此，凈風(fēng)羅茨風(fēng)機的升壓選為29.4kPa是合理的。對于外風(fēng)噴出速度>250m/s的煤粉燃燒器，其阻力會大些。因此，凈風(fēng)羅茨風(fēng)機的升壓選為34.3kPa是合理的。在風(fēng)量一定的情況下，羅茨風(fēng)機的升壓選擇越高，所配用的電動機功率越大。在運轉(zhuǎn)時實際運行電流/與 額定電流的比值越小，表明升壓選擇越不合理。當(dāng)升壓選擇過小，所配用的電動機功率減小,在運轉(zhuǎn)時會發(fā)生超電流現(xiàn)象。如果電動機有過流保護就會頻繁跳閘,如果沒有保護，發(fā)現(xiàn)不及時則會燒毀電動機。

　　我國絕大多數(shù)水泥生產(chǎn)線，為回轉(zhuǎn)窯煤粉燃燒器配風(fēng)的羅茨風(fēng)機的選擇都不合理，有的風(fēng)量大，有的升壓高，大多數(shù)二者兼而有之，造成電能的大量浪費。現(xiàn)在全國已有1600多條新型干法水泥生產(chǎn)線,4000仏d 熟料以上能力的約占80%。現(xiàn)平均按4000t/d熟料、運轉(zhuǎn)率85%,羅茨風(fēng)機選擇不合理使電動機功率增大80kW計，每條4000t/d生產(chǎn)線每年將浪費kWh的電能，全國每年將浪費9.53億kWh的電能。如果電價按0.6元/kWh計,則每年損失約5.72億元。但現(xiàn)在許多企業(yè)對因此而造成的損失卻沒有引起足夠的重視。

　　—次風(fēng)量(包括煤風(fēng))過大，不僅僅浪費電能，更重要的是嚴重影響了整個燒成系統(tǒng)的主要七大技術(shù)經(jīng)濟指標(熟料產(chǎn)量、質(zhì)量、熱耗、煤耗、電耗、火磚壽命、運轉(zhuǎn)率和有害氣體NOx排放等)。

　　—次風(fēng)煤風(fēng)風(fēng)量過大的主要原因與設(shè)計者和計量設(shè)備供貨廠家有直接關(guān)系。按設(shè)計規(guī)程規(guī)定,其噴煤的富余量應(yīng)控制在30%以內(nèi)，然而較多設(shè)計者都未按設(shè)計規(guī)程規(guī)定進行最大噴煤量的設(shè)計。而計量設(shè)備供貨廠家為了免責(zé)，往往按最大的噴煤量和自己設(shè)備的料氣比給設(shè)計者提供所需風(fēng)量。設(shè)計者在選擇羅茨風(fēng)機時又考慮"寧大勿小"原則，這就使用戶最終采購的煤風(fēng)羅茨風(fēng)機風(fēng)量尤為大。

　　—次風(fēng)機升壓選型過大，主要是由于對煤風(fēng)和凈風(fēng)兩臺羅茨風(fēng)機的輸送系統(tǒng)阻力計算不準確所致。如果風(fēng)量選擇合理,輸送管路規(guī)格應(yīng)與羅茨風(fēng)機風(fēng)量相匹配，管內(nèi)風(fēng)速不宜過大。由于系統(tǒng)局部阻力和管路的摩擦阻力均與風(fēng)速的平方成正比，所以煤風(fēng)風(fēng)速在20°C 時應(yīng)控制在21?22m/s,如此，煤粉則不會在管內(nèi)沉積。凈風(fēng)的合理風(fēng)速應(yīng)控制在15?20m/s以內(nèi)。

　　由此可見，升壓和風(fēng)量的合理選擇是多么重要。

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燃燒器使用風(fēng)機是羅茨還是離心：煤粉燃燒器對羅茨鼓風(fēng)機的選型方法

　　與煤礦相關(guān)的行業(yè)中都會有煤粉燃燒器，在使用時需要配套羅茨鼓風(fēng)機一起使用以達到較高的工作效率，目前煤粉風(fēng)機選擇離心風(fēng)機的比例越來越小，更多的會選擇三葉羅茨鼓風(fēng)機。而羅茨鼓風(fēng)機的選型對于后期煤粉燃燒器來講有著至關(guān)重要的影響，很多人對于羅茨風(fēng)機的主要性能參數(shù)并不了解，導(dǎo)致所選擇的風(fēng)機風(fēng)量過大，或升壓選用過高，或二者兼有而造成的電機功率過大，造成電量的嚴重浪費，在選擇風(fēng)機時要慎重。若電動機的實際運行電流還不到其額定電流的50%或50%左右，這就表示羅茨風(fēng)機選擇過大。羅茨風(fēng)機選擇過大,不僅增加資金投資，有的還會浪費水資源，增加了運行費用，加快了燃燒器噴燃管的損壞，縮短了使用壽命，尤其是限制了燒成系統(tǒng)主要技術(shù)經(jīng)濟指標潛力的正常發(fā)揮,嚴重地影響了企業(yè)的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益，而且對國家大力提倡的增產(chǎn)降耗和節(jié)能減排非常不利。現(xiàn)在不少企業(yè)對這種損失視而不見或聽之任之,沒有引起足夠的重視。希望能認真對待這一現(xiàn)象。

　　羅茨風(fēng)機的風(fēng)量和升壓是最重要的兩個技術(shù)參數(shù), 風(fēng)量和升壓的乘積決定了所配電動機的功率。空氣的體積隨溫度的升高而增大，隨壓力的增大而減小。當(dāng)空氣經(jīng)過羅茨風(fēng)機的擠壓和摩擦后，不僅壓力會增大，而且溫度也會有所增高，此時的容積流量也會發(fā)生變化。

　　羅茨風(fēng)機的升壓是指具有一個標準大氣壓的空氣被羅茨風(fēng)機由進口吸入經(jīng)過擠壓后所升高的壓強，也就是羅茨風(fēng)機出口與進口空氣所具有的壓強之差，單位用kPa表示。這里必須明確兩個問題：一是羅茨風(fēng)機的壓強是由輸送系統(tǒng)的阻力所決定，二是羅茨風(fēng)機壓強的作用是用來克服輸送系統(tǒng)阻力的。對于煤粉輸送系統(tǒng)而言,其阻力主要有羅茨風(fēng)機出口消音器各種計量設(shè)備、輸送管路和燃燒器噴燃管等。

　　羅茨風(fēng)機風(fēng)量和壓強選擇過大，勢必導(dǎo)致羅茨風(fēng)機型號加大,基建投資浪費，電能消耗增加；選擇過小，則會影響正常生產(chǎn)。

　　羅茨風(fēng)機風(fēng)量的正確選擇—次風(fēng)量的確定為煤粉燃燒器供風(fēng)的兩臺或三臺羅茨風(fēng)機的總風(fēng)量應(yīng)與所需要的一次風(fēng)量基本相同。

　　煤風(fēng)風(fēng)量一般約為一次風(fēng)量的1/3左右，其取值在設(shè)計時各有不同，有的稍大些，個別有達到一次風(fēng)量的45%?50%的；也有稍小些，個別有選為一次風(fēng)量的20%?25%的。煤風(fēng)風(fēng)量選擇過大，管路規(guī)格隨之增大, 輸送時因風(fēng)中含有煤粉，管路需要增厚，以延長其使用壽命，使基建費用增加。因此筆者認為，煤風(fēng)風(fēng)量按占—次風(fēng)量的1/3設(shè)計比較適宜，即可按式確定：

　　Lco=1/3 Li, m3/min

　　式中：

　　Lco煤風(fēng)風(fēng)量，m3/min

　　1 一窯頭燃燒器煤風(fēng)羅茨風(fēng)機出口消音器;

　　2 —煤粉計量秤；

　　3—煤粉輸送管路;

　　4 一窯頭煤粉燃燒器噴燃管;

　　5—凈風(fēng)輸送管路;

　　6—窯頭燃燒器羅茨風(fēng)機出口消音器

　　在明確了羅茨風(fēng)機升壓的作用和與輸送系統(tǒng)阻力的關(guān)系后,即可選擇羅茨風(fēng)機的升壓。

　　2.1煤風(fēng)羅茨風(fēng)機升壓的正確選擇

　　如果煤磨在窯頭，各管路直徑的選定與風(fēng)量相匹配，那么，不論多大的生產(chǎn)線，其輸送系統(tǒng)的阻力都不會超過49kPa;如果煤磨在窯尾，即便煤粉從窯尾輸送到窯頭需要的管路較長，其輸送系統(tǒng)的阻力增大，但也不會超過58.8kPa。也就是說，如果煤磨在窯頭，煤風(fēng)羅茨風(fēng)機的升壓或壓強選為49kPa是比較正確的，不宜選高；如果煤磨在窯尾，煤風(fēng)羅茨風(fēng)機的壓強選為58.8kPa是合理的。

　　2.2凈風(fēng)羅茨風(fēng)機升壓的正確選擇

　　凈風(fēng)羅茨風(fēng)機的輸送系統(tǒng)中沒有計量設(shè)備，空氣中也沒有顆粒介質(zhì)的煤粉。另外，合理的設(shè)計將其置于燃燒器附近，管路較短。因此，凈風(fēng)輸送系統(tǒng)的阻力比煤風(fēng)輸送系統(tǒng)的總阻力要小得多。在凈風(fēng)輸送系統(tǒng)中，如果電動機不采用變頻調(diào)速，或者雖然安裝了變頻調(diào)速，但在使用操作時不減速，則羅茨風(fēng)機出口消音器和管路的阻力是基本不變的。只有煤粉燃燒器噴燃管因設(shè)計方案不同，其阻力會有大小之分,任何型式的煤粉燃燒器在操作時阻力都會發(fā)生變化。但無論如何，凈風(fēng)羅茨風(fēng)機輸送系統(tǒng)的阻力都不會超過34.3kPa。對于外風(fēng)噴出速度<200m/s的煤粉燃燒器，其阻力要小些，因此，凈風(fēng)羅茨風(fēng)機的升壓選為29.4kPa是合理的。對于外風(fēng)噴出速度>250m/s的煤粉燃燒器，其阻力會大些。因此，凈風(fēng)羅茨風(fēng)機的升壓選為34.3kPa是合理的。在風(fēng)量一定的情況下，羅茨風(fēng)機的升壓選擇越高，所配用的電動機功率越大。在運轉(zhuǎn)時實際運行電流/與 額定電流的比值越小，表明升壓選擇越不合理。當(dāng)升壓選擇過小，所配用的電動機功率減小,在運轉(zhuǎn)時會發(fā)生超電流現(xiàn)象。如果電動機有過流保護就會頻繁跳閘,如果沒有保護，發(fā)現(xiàn)不及時則會燒毀電動機。

　　我國絕大多數(shù)水泥生產(chǎn)線，為回轉(zhuǎn)窯煤粉燃燒器配風(fēng)的羅茨風(fēng)機的選擇都不合理，有的風(fēng)量大，有的升壓高，大多數(shù)二者兼而有之，造成電能的大量浪費。現(xiàn)在全國已有1600多條新型干法水泥生產(chǎn)線,4000仏d 熟料以上能力的約占80%。現(xiàn)平均按4000t/d熟料、運轉(zhuǎn)率85%,羅茨風(fēng)機選擇不合理使電動機功率增大80kW計，每條4000t/d生產(chǎn)線每年將浪費kWh的電能，全國每年將浪費9.53億kWh的電能。如果電價按0.6元/kWh計,則每年損失約5.72億元。但現(xiàn)在許多企業(yè)對因此而造成的損失卻沒有引起足夠的重視。

　　—次風(fēng)量(包括煤風(fēng))過大，不僅僅浪費電能，更重要的是嚴重影響了整個燒成系統(tǒng)的主要七大技術(shù)經(jīng)濟指標(熟料產(chǎn)量、質(zhì)量、熱耗、煤耗、電耗、火磚壽命、運轉(zhuǎn)率和有害氣體NOx排放等)。

　　—次風(fēng)煤風(fēng)風(fēng)量過大的主要原因與設(shè)計者和計量設(shè)備供貨廠家有直接關(guān)系。按設(shè)計規(guī)程規(guī)定,其噴煤的富余量應(yīng)控制在30%以內(nèi)，然而較多設(shè)計者都未按設(shè)計規(guī)程規(guī)定進行最大噴煤量的設(shè)計。而計量設(shè)備供貨廠家為了免責(zé)，往往按最大的噴煤量和自己設(shè)備的料氣比給設(shè)計者提供所需風(fēng)量。設(shè)計者在選擇羅茨風(fēng)機時又考慮"寧大勿小"原則，這就使用戶最終采購的煤風(fēng)羅茨風(fēng)機風(fēng)量尤為大。

　　—次風(fēng)機升壓選型過大，主要是由于對煤風(fēng)和凈風(fēng)兩臺羅茨風(fēng)機的輸送系統(tǒng)阻力計算不準確所致。如果風(fēng)量選擇合理,輸送管路規(guī)格應(yīng)與羅茨風(fēng)機風(fēng)量相匹配，管內(nèi)風(fēng)速不宜過大。由于系統(tǒng)局部阻力和管路的摩擦阻力均與風(fēng)速的平方成正比，所以煤風(fēng)風(fēng)速在20°C 時應(yīng)控制在21?22m/s,如此，煤粉則不會在管內(nèi)沉積。凈風(fēng)的合理風(fēng)速應(yīng)控制在15?20m/s以內(nèi)。

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燃燒器使用風(fēng)機是羅茨還是離心：錦工鼓風(fēng)機廠有限責(zé)任公司羅茨鼓風(fēng)機在火電廠的使用_

　　一次風(fēng)機：干燥燃料，將燃料送入爐膛，一般采用離心式風(fēng)機和羅茨鼓風(fēng)機。

　　送風(fēng)機：克服空氣預(yù)熱器、風(fēng)道、燃燒器阻力，輸送燃燒風(fēng)，維持燃料充分燃燒。一般采用羅茨鼓風(fēng)機. 引風(fēng)機：將煙氣排除，維持爐膛壓力，形成流動煙氣，完成煙氣及空氣的熱交換。一般采用離心引風(fēng)機.

　　錦工鼓風(fēng)機廠有限責(zé)任公司羅茨鼓風(fēng)機在火電廠的使用部分用戶: 日照鋼鐵控股集團有限公司，泰安市泰山區(qū)東城熱電有限責(zé)任公司，華電國際電力股份有限公司鄒縣電廠,開封火電廠,中國石油化工股份有限公司濟南分公司,湖北華電武昌熱電廠,武漢鋼鐵（集團）公司,錦工市新城熱電廠,湖南株洲化工集團有限責(zé)任公司,株洲華銀火力發(fā)電有限公司.

　　磨煤機：將原煤磨成需要細度的煤粉，完成粗細粉分離及干燥。空預(yù)器：空氣預(yù)熱器是利用鍋爐尾部煙氣熱量來加熱燃燒所需空氣的一種熱交換裝置。提高鍋爐效率，提高燃燒空氣溫度，減少燃料不完全燃燒熱損失。空預(yù)器分為導(dǎo)熱式和回轉(zhuǎn)式。回轉(zhuǎn)式是將煙氣熱量傳導(dǎo)給蓄熱元件，蓄熱元件將熱量傳導(dǎo)給一、二次風(fēng)，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)系數(shù)在8～10％。爐水循環(huán)泵：建立和維持鍋爐內(nèi)部介質(zhì)的循環(huán)，完成介質(zhì)循環(huán)加熱的過程。燃燒器：將攜帶煤粉的一次風(fēng)和助燃的二次風(fēng)送入爐膛，并組織一定的氣流結(jié)構(gòu)，使煤粉能迅速穩(wěn)定的著火，同時使煤粉和空氣合理混合，達到煤粉在爐內(nèi)迅速完全燃燒。煤粉燃燒器可分為直流燃燒器和旋流燃燒器兩大類。

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