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引風(fēng)機(jī)電機(jī)超流過(guò)大淺析   中意機(jī)電鼓風(fēng)機(jī)制造有限公司 任江強(qiáng) 【摘要】本文結(jié)合一例一風(fēng)機(jī)電機(jī)超流過(guò)大，電機(jī)極易跳閘，造成風(fēng)機(jī)不能運(yùn)行的原因分析及處理，證實(shí)了引風(fēng)機(jī)在非工況區(qū)運(yùn)行是其主要原因，可供同行參考借鑒。 關(guān)鍵詞：引風(fēng)機(jī)電機(jī)  電流超流   電機(jī)跳閘  工況區(qū) 非工況區(qū) 一、概述     溫州項(xiàng)目投產(chǎn)一臺(tái)鍋爐引風(fēng)機(jī)，所配風(fēng)機(jī)為F9-28№7.1D離心引風(fēng)機(jī)。風(fēng)量16290m3/h，靜壓升6850Pa，轉(zhuǎn)速2900/min，設(shè)計(jì)溫度150℃，所配電機(jī)Y280S-2型，采用變頻器變頻，功率75kw，轉(zhuǎn)速為2970/min，額定電流為140A，江蘇大中電機(jī)廠生產(chǎn)?？蛻粼谡{(diào)試中，發(fā)現(xiàn)30HZ~40HZ運(yùn)行，核算電流與測(cè)試電流差別較大，變頻到40HZ以上 就會(huì)出現(xiàn)跳閘，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)不能運(yùn)行。 通常，電動(dòng)機(jī)電流過(guò)大，電機(jī)跳閘有下列原因： 進(jìn)口調(diào)節(jié)門裝反 電源電壓過(guò)低或單相斷路 風(fēng)機(jī)輸送氣體密度過(guò)大或則溫度過(guò)低使壓力過(guò)大 啟動(dòng)時(shí)進(jìn)口調(diào)節(jié)門未關(guān)閉，帶負(fù)荷狀態(tài) 管網(wǎng)系統(tǒng)漏風(fēng)量較多 變頻器存在問(wèn)題（可以通過(guò)測(cè)試風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)判斷） 電流變存在問(wèn)題（可以現(xiàn)場(chǎng)用鉗形電流表測(cè)三相電流） 二、我方選型方案性能表                         F9-28№7.1D  流量(m3/h):16290 靜壓(Pa):6931 效率(%):82.2 內(nèi)功率(kW):45.7 所需功率(kW):60.6            轉(zhuǎn)速 序號(hào) 流量 全壓 靜壓 效率 內(nèi)功率 所需功率 配用電機(jī) /min № m3/h Pa Pa % kW kW kW 2900 1 12293 8504 7728 81.5 35.6 47.3 　 2 13830 8477 7496 82.6 39.4 52.3 　 3 15366 8381 7169 82.6 43.3 57.4 　 4 16903 8230 6764 82.0 47.1 62.5 　 5 18439 8093 6349 81.1 51.1 67.8 　 6 19976 7929 5881 80.0 55.0 72.9 　 7 21513 7723 5348 78.3 58.9 78.2 　 8 23049 7532 4806 76.4 63.1 83.7 　     三、通風(fēng)機(jī)性能進(jìn)氣實(shí)驗(yàn)裝置：執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1236-2002，在溫度20℃下，大氣壓為P=101235Pa，相對(duì)濕度50%。   通風(fēng)機(jī)性能進(jìn)氣實(shí)驗(yàn)裝置概述，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試風(fēng)機(jī)性能時(shí)，先設(shè)定進(jìn)口直徑D，安裝管道直徑D，然后按上圖尺寸裝設(shè)測(cè)試點(diǎn)，啟動(dòng)電機(jī)，設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速，先關(guān)閉進(jìn)口閥門，慢慢打開進(jìn)口閥門，分別測(cè)試出閥門不同開度流量、壓力、功率，一般測(cè)試八個(gè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)，然后繪制此風(fēng)機(jī)性能曲線，根據(jù)實(shí)測(cè)風(fēng)機(jī)功率與理論設(shè)計(jì)功率比值，求得風(fēng)機(jī)效率。取風(fēng)機(jī)效率最高點(diǎn)作為該型號(hào)風(fēng)機(jī)最高效率點(diǎn)，其最高效率點(diǎn)的±10%，最為該風(fēng)機(jī)工作最佳工況范圍。 四、下表是客戶引風(fēng)機(jī)測(cè)試記錄表：   溫州項(xiàng)目引風(fēng)機(jī)調(diào)試記錄表 煙氣通 過(guò)位置 電機(jī) 頻率 電機(jī) 電流 閥門 開度 引風(fēng)機(jī)入口 煙道CEMS 計(jì)算 U型管 溫度 壓力 流量Q 流速V 功率 電流 Hz A % P(靜壓入)Pa ℃ P(靜壓出)Pa m3/h m/s Kw A 布袋側(cè) 30 61 50 -4300 19.1 17 4572 3.3 9.3 18.7 布袋側(cè) 30 95 70 -2300 19.1 46 13854 10 15.1 30.3 布袋側(cè) 30 108 90 -1600 19.6 50 16071 11.6 12.2 24.4 布袋側(cè) 30 110 100 -1600 20.7 122 16764 12.1 12.7 25.5 布袋側(cè) 33 118 70 -2500 20.1 76 16902 12.2 20.1 40.2 布袋側(cè) 33 127 90 -1900 20.5 93 18842 13.6 17.0 34.0 布袋側(cè) 33 128 100 -1900 20.5 132 18703 13.5 16.9 33.8 客戶計(jì)算方案：把風(fēng)機(jī)接入整個(gè)系統(tǒng)中去調(diào)試 配套電機(jī)：2-75kw/380V，變頻范圍（30~50HZ） 電機(jī)變頻為30HZ,此時(shí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為：n=2970x30/50=1781/min 測(cè)試氣體溫度為常溫20℃，假設(shè)理想狀態(tài)下，其密度為&ho;=1.2kg/m3 測(cè)試進(jìn)口管道直徑為：D=700mm=0.7m 客戶強(qiáng)調(diào)說(shuō)，此測(cè)試裝置，測(cè)試結(jié)果保證： 流量偏差：（+5%~-5%） 壓力偏差：（+5%~-5%） 軸功率偏差：（+5%~-5%） 風(fēng)機(jī)功率核算：N=Q（流量）*P（全壓）/風(fēng)機(jī)效率&ea;/機(jī)械傳動(dòng)效率μ*電機(jī)儲(chǔ)備系數(shù)λ 1按照頻率30HZ，調(diào)節(jié)門開度50%時(shí)核算，由測(cè)試得： 流量：Q1=3.14*（D/2）^2*v1*3600=3.141526*0.35*0.35*3.3*3600=4572m3/h 全壓：P1=P（靜壓出）+P（靜壓入）+1/2&ho;（*v1）^2（動(dòng)壓）         =17+4300+0.5*1.2*3.3*3.3         =4323.5Pa 該風(fēng)機(jī)為懸臂支撐結(jié)構(gòu)（D式傳動(dòng)），機(jī)械傳動(dòng)效率&ea;=0.98 該風(fēng)機(jī)為引風(fēng)機(jī)，工作溫度為150℃，電機(jī)儲(chǔ)備系數(shù)λ=1.3 風(fēng)機(jī)效率，客戶按照該風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)選型設(shè)計(jì)效率取值，&ea;=0.8 即風(fēng)機(jī)運(yùn)行功率N=Q（流量）*P（全壓）/風(fēng)機(jī)效率&ea;/機(jī)械傳動(dòng)效率μ*電機(jī)儲(chǔ)備系數(shù)λ =4572*4323.5/0.8/0.98/3600/1000*1.3 =8.92kw 計(jì)算電流為I=2*N=2*8.92=17.84A 而測(cè)試結(jié)果為I=61A 2按照頻率30HZ，調(diào)節(jié)門開度90%時(shí)核算，由測(cè)試得： 流量：Q1=3.14*（D/2）^2*v1*3600=3.141526*0.35*0.35*11.6*3600=16071m3/h 全壓：P1=P（靜壓出）+P（靜壓入）+1/2&ho;（*v1）^2（動(dòng)壓）         =50+1600+0.5*1.2*11.6*11.6         =1730.7Pa 該風(fēng)機(jī)為懸臂支撐結(jié)構(gòu)（D式傳動(dòng)），機(jī)械傳動(dòng)效率&ea;=0.98 該風(fēng)機(jī)為引風(fēng)機(jī)，工作溫度為150℃，電機(jī)儲(chǔ)備系數(shù)λ=1.3 風(fēng)機(jī)效率，客戶按照該風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)選型設(shè)計(jì)效率取值，&ea;=0.8 即風(fēng)機(jī)運(yùn)行功率N=Q（流量）*P（全壓）/風(fēng)機(jī)效率&ea;/機(jī)械傳動(dòng)效率μ*電機(jī)儲(chǔ)備系數(shù)λ =16071*1730.7/0.8/0.98/3600/1000*1.3 =12.55kw 計(jì)算電流為I=2*N=2*12.55=25.1A 而測(cè)試結(jié)果為I=110A 由以上兩次抽樣，兩者電流差別較大，說(shuō)明一部分能量損失嚴(yán)重，并且變頻到40HZ，就出現(xiàn)跳閘，風(fēng)機(jī)不能啟動(dòng)，客戶認(rèn)為我方選型設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，這其中原因在哪呢？ F9-28№7.1D此風(fēng)機(jī)模型，由風(fēng)機(jī)試驗(yàn)測(cè)試轉(zhuǎn)換后，在150℃，轉(zhuǎn)速2900/min時(shí)，風(fēng)機(jī)流量在12293~23049m3/h區(qū)域內(nèi)，其靜壓升在7728~4806Pa，功率在47.3~83.7kw時(shí)，風(fēng)機(jī)呈現(xiàn)的效率為82.6~76.4%。而客戶測(cè)試在溫度20℃，轉(zhuǎn)速為1740/min，與風(fēng)機(jī)實(shí)際選型設(shè)計(jì)差別極大，是風(fēng)機(jī)效率迅速下降，由客戶試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，此時(shí)風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率在22~35%左右，但是在核算時(shí)，客戶選擇風(fēng)機(jī)效率為80%左右，這就是兩者測(cè)試電流和計(jì)算電流差別大的原因所在。 解決方案：系統(tǒng)運(yùn)行后，氣體溫度在150℃，關(guān)閉風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)門，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，速度調(diào)到設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速2900/min，慢慢打開調(diào)節(jié)門，使風(fēng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)與系統(tǒng)管網(wǎng)阻力匹配后，風(fēng)機(jī)就能在效率80%左右范圍內(nèi)運(yùn)行，就不會(huì)產(chǎn)生超流（跳閘）現(xiàn)象。 參考文獻(xiàn) ［1］商景泰編通風(fēng)機(jī)手冊(cè)    北京：機(jī)械工業(yè)部出版社，1994 ［2］姚有峰編電路與電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)     北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2008.08 ［3］中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社第三編輯室編中國(guó)機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編（第三版）風(fēng)機(jī)卷（下）    北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.03    

風(fēng)機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)： (1)通風(fēng)機(jī)應(yīng)用在有色治金工業(yè)中,是煙氣凈化回收工程的主要設(shè)備之ー。它在提高金屬回收率,資源利用擴(kuò)大用途,改善生產(chǎn)過(guò)程作業(yè)的勞動(dòng)衛(wèi)生條件,預(yù)防職業(yè)病和減少環(huán)竟污染起到主導(dǎo)作用。 (2)通風(fēng)系統(tǒng)的管網(wǎng)壓力損耗計(jì)算是必要的程序,通風(fēng)機(jī)的正確選型與加強(qiáng)高效運(yùn)行管理是最佳的節(jié)能措施。通風(fēng)機(jī)應(yīng)用中切實(shí)克服所產(chǎn)生的常見通病,必將達(dá)到通風(fēng)機(jī)節(jié)能和正常穩(wěn)定高效運(yùn)行。 (3)通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣載塵實(shí)踐證明:輸氣含塵濃度Fd≤30g/Nm3的高載塵流量的增加,會(huì)使通風(fēng)機(jī)特性線發(fā)生急劇改變,風(fēng)機(jī)載塵耗電量是非載坐的2~56倍。 (4)日本的老廠技術(shù)改造低效集塵風(fēng)機(jī),改裝三元流動(dòng)葉輪進(jìn)氣,半密閉式爐外機(jī)被排煙的含塵量小于30gNm有明顯節(jié)能效果,節(jié)約用電20%。所以國(guó)內(nèi)老企業(yè)節(jié)能技術(shù)改造或更換使用中的低效舊風(fēng)機(jī),與開發(fā)研制節(jié)能新產(chǎn)品,以及加強(qiáng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行的技術(shù)管理是通風(fēng)機(jī) 節(jié)能的根本措施。 (5)高溫含塵廢氣處理程序,首先應(yīng)將高溫氣體余熱利用或冷卻;然后把粉塵凈化回收,使氣固分離設(shè)備的合計(jì)阻力損失,不應(yīng)超過(guò)系統(tǒng)總壓力損失的一半;最后使引風(fēng)機(jī)進(jìn)氣≤300℃，F(xiàn)d≤200mg/Nm3,這是最經(jīng)濟(jì)的凈化流程程序,必然使通風(fēng)機(jī)達(dá)到節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定高效運(yùn)行。 (6)大流量高效雙吸入離心通風(fēng)機(jī)的研制應(yīng)擴(kuò)大應(yīng)用品種,取代多臺(tái)并聯(lián)風(fēng)機(jī)的使用。但是雙吸入離心通風(fēng)機(jī)安裝設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口連接管必須規(guī)范,否則影響風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率。 (7)國(guó)內(nèi)水泥廠已選用四平、重慶、北京風(fēng)機(jī)二廠的高溫風(fēng)機(jī)載塵,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,進(jìn)行實(shí)測(cè)運(yùn)行效率后,再考慮改變凈化流程程序和載塵風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)改造。 (8)建議風(fēng)機(jī)專業(yè)行業(yè)系列標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)修訂和補(bǔ)充： ①通風(fēng)機(jī)通用技術(shù)條件中,包括通風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)、高溫風(fēng)機(jī)、高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)、排塵風(fēng)機(jī)(指Fd&l;30gNm3)等風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣工作條件(介質(zhì)溫、濕度,粉塵含量等); ②通風(fēng)機(jī)使用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行規(guī)程 ③通風(fēng)機(jī)使用運(yùn)行效率的現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定法; ④通風(fēng)機(jī)廢氣排放量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定法; ⑤通風(fēng)機(jī)使用電能利用率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算法。 (9)風(fēng)機(jī)行業(yè)欲引進(jìn)外國(guó)新技術(shù)應(yīng)結(jié)合國(guó)情,并公開透明地組織專題進(jìn)行消化吸收和技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證,做到確切適用地滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求。在移植和嫁接外國(guó)高新技術(shù)的同時(shí)也要因地制宜地發(fā)揮自主創(chuàng)新能力,合理開發(fā)適用技術(shù)使其國(guó)產(chǎn)化。 (10)國(guó)際上現(xiàn)代化工藝設(shè)備己向大型化發(fā)展,同時(shí)要求通風(fēng)機(jī)也應(yīng)向大型化轉(zhuǎn)化,便于集中控制和管理以及降低通風(fēng)設(shè)備經(jīng)營(yíng)費(fèi)用。工程設(shè)計(jì)不要誤解為工業(yè)廢氣處理排放越多越好,而是向大氣限制排放量。