氣力輸送風機選型如何確定風量和壓力？羅茨鼓風機廠家已經總結整理好了，視頻講解：
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羅茨風機的風量和升壓是最重要的兩個技術參數, 風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。當空氣經過羅茨風機的擠壓和摩擦后，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生變化。
羅茨風機的升壓是指具有一個標準大氣壓的空氣被羅茨風機由進口吸入經過擠壓后所升高的壓強，也就是羅茨風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：一是羅茨風機的壓強是由輸送系統的阻力所決定，二是羅茨風機壓強的作用是用來克服輸送系統阻力的。對于煤粉輸送系統而言,其阻力主要有羅茨風機出口消音器各種計量設備、輸送管路和燃燒器噴燃管等。
羅茨風機風量和壓強選擇過大，勢必導致羅茨風機型號加大,基建投資浪費，電能消耗增加；選擇過小，則會影響正常生產。
羅茨風機風量的正確選擇—次風量的確定為煤粉燃燒器供風的兩臺或三臺羅茨風機的總風量應與所需要的一次風量基本相同。
煤風風量一般約為一次風量的1/3左右，其取值在設計時各有不同，有的稍大些，個別有達到一次風量的45%?50%的；也有稍小些，個別有選為一次風量的20%?25%的。煤風風量選擇過大，管路規格隨之增大, 輸送時因風中含有煤粉，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，煤風風量按占—次風量的1/3設計比較適宜，即可按式確定：
Lco=1/3 Li, m3/min
式中：
Lco煤風風量，m3/min
窯頭四風道煤粉燃燒器煤風和凈風輸送系統簡圖
1 一窯頭燃燒器煤風羅茨風機出口消音器;
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—凈風輸送管路;
6—窯頭燃燒器羅茨風機出口消音器
在明確了羅茨風機升壓的作用和與輸送系統阻力的關系后,即可選擇羅茨風機的升壓。
2.1煤風羅茨風機升壓的正確選擇
如果煤磨在窯頭，各管路直徑的選定與風量相匹配，那么，不論多大的生產線，其輸送系統的阻力都不會超過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，煤風羅茨風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，煤風羅茨風機的壓強選為58.8kPa是合理的。
2.2凈風羅茨風機升壓的正確選擇
凈風羅茨風機的輸送系統中沒有計量設備，空氣中也沒有顆粒介質的煤粉。另外，合理的設計將其置于燃燒器附近，管路較短。因此，凈風輸送系統的阻力比煤風輸送系統的總阻力要小得多。在凈風輸送系統中，如果電動機不采用變頻調速，或者雖然安裝了變頻調速，但在使用操作時不減速，則羅茨風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生變化。但無論如何，凈風羅茨風機輸送系統的阻力都不會超過34.3kPa。對于外風噴出速度<200m/s的煤粉燃燒器，其阻力要小些，因此，凈風羅茨風機的升壓選為29.4kPa是合理的。對于外風噴出速度>250m/s的煤粉燃燒器，其阻力會大些。因此，凈風羅茨風機的升壓選為34.3kPa是合理的。在風量一定的情況下，羅茨風機的升壓選擇越高，所配用的電動機功率越大。在運轉時實際運行電流/與 額定電流的比值越小，表明升壓選擇越不合理。當升壓選擇過小，所配用的電動機功率減小,在運轉時會發生超電流現象。如果電動機有過流保護就會頻繁跳閘,如果沒有保護，發現不及時則會燒毀電動機。
我國絕大多數水泥生產線，為回轉窯煤粉燃燒器配風的羅茨風機的選擇都不合理，有的風量大，有的升壓高，大多數二者兼而有之，造成電能的大量浪費。現在全國已有1600多條新型干法水泥生產線,4000仏d 熟料以上能力的約占80%。現平均按4000t/d熟料、運轉率85%,羅茨風機選擇不合理使電動機功率增大80kW計，每條4000t/d生產線每年將浪費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。但現在許多企業對因此而造成的損失卻沒有引起足夠的重視。
—次風量(包括煤風)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的主要七大技術經濟指標(熟料產量、質量、熱耗、煤耗、電耗、火磚壽命、運轉率和有害氣體NOx排放等)。
—次風煤風風量過大的主要原因與設計者和計量設備供貨廠家有直接關系。按設計規程規定,其噴煤的富余量應控制在30%以內，然而較多設計者都未按設計規程規定進行最大噴煤量的設計。而計量設備供貨廠家為了免責，往往按最大的噴煤量和自己設備的料氣比給設計者提供所需風量。設計者在選擇羅茨風機時又考慮”寧大勿小”原則，這就使用戶最終采購的煤風羅茨風機風量尤為大。
—次風機升壓選型過大，主要是由于對煤風和凈風兩臺羅茨風機的輸送系統阻力計算不準確所致。如果風量選擇合理,輸送管路規格應與羅茨風機風量相匹配，管內風速不宜過大。由于系統局部阻力和管路的摩擦阻力均與風速的平方成正比，所以煤風風速在20°C 時應控制在21?22m/s,如此，煤粉則不會在管內沉積。凈風的合理風速應控制在15?20m/s以內。
由此可見，升壓和風量的合理選擇是多么重要。
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原標題：技術 | 水泥廠窯頭煤粉燃燒器系統節能改造
水泥廠窯頭煤粉燃燒器系統是新型干法水泥生產企業的關鍵工藝裝備，其運行情況直接影響到整個燒成系統的生產穩定性，同時直接影響水泥企業主要經濟技術指標和能源消耗指標，關系到水泥生產企業經濟效益的發揮。2020年年底，我公司對2號窯原有窯頭燃燒器系統進行了節能改造，采用TSD公司生產制造的新型節能型燃燒器，同時對窯頭一次凈風機和煤風風機進行了優化設計選型，以達到節能、提產、增效的目的。
1 燒成系統設計指標及原窯頭燃燒器系統設計參數
2號窯燒成系統采用HCF五級預熱器系統、Φ4.3 m×64 m回轉窯及第四代步進式冷卻機，熟料產量（最大值）4 200 t/d，設計單位熟料熱耗3 182 kJ/kg，無煙煤低位發熱量23 826 kJ/kg。窯頭燃燒器原采用ZZB公司的ZB-T40型四風道煤粉燃燒器，燃燒器能力為200GJ/h（最大為300GJ/h），燃燒器燒煤量為8 600 kg/h（最大為13 000 kg/h）。窯頭燃燒器系統設計參數見表1，羅茨風機設計選型參數見表2。
表1 窯頭燃燒器設計參數
表2 羅茨風機設計參數
由表1可知，窯頭一次凈風（軸流+旋流）設計比例為入窯空氣量的7.5%，煤風設計比例為入窯空氣量的4.5%，一次空氣總量設計比例為12%。按上述比例，窯頭一次凈風量為5 168 Nm3/h，窯頭煤風量為3 101 Nm3/h。按工況溫度20 ℃（羅茨風機進口空氣溫度）計算，工況設計值分別為92.4 m3/min和55.5 m3/min。
由表2可知，兩臺一次凈風羅茨風機銘牌流量合計為150.2 m3/min，煤風羅茨風機銘牌流量為69.8 m3/min，三臺風機總裝機功率為345 kW。羅茨風機銘牌流量比設計選型值大，過多的一次空氣帶入會導致系統能耗指標的上升。
2 改造方案及節能效果評估
2.1 改造方案
2020年2月對窯頭燃燒器系統進行節能改造，改造的目標：（1）在保持原有燒成系統產量不降低或有所提高的前提下，降低燒成系統的煤耗及電耗；（2）燒成帶窯皮的平整性有改善提高；（3）保持或提高熟料質量。本次改造采用NT-9型窯頭燃燒器系統，該燃燒器是結合高速差原理及計算機數值模擬技術優化設計出的產品。其特點是內外風分別由兩臺羅茨風機單獨供風，一次風總量設計比例約為8%，羅茨風機設計選型參數見表3。燃燒器端部結構見圖1，由外向里依次是軸流風、煤風、旋流風和中心風風道。由于采用了超低一次風量、強熱回流、煤粉高濃縮輸送及風煤強化混合等技術，與原燃燒器相比，具有高溫二次風被卷入速度更快，煤風混合預熱時間更短，火焰根部溫度更集中的特點，使煤粉在燃燒器出口燃燒速度更快，其火焰形狀更合理，高溫區更集中，操作更靈活。
表3 新窯頭燃燒器系統羅茨風機設計選型參數
圖1 新型節能型窯頭燃燒器頭部圖片
由表3可知，兩臺一次凈風（軸流+旋流）設計比例為入窯空氣量的6%，煤風設計比例為入窯空氣量的2.7%，一次空氣總量設計比例為8.7%。一次凈風羅茨風機銘牌流量合計為69.7 m3/min，煤風羅茨風機銘牌流量為30.5 m3/min，三臺風機總裝機功率為165 kW。
2.2 節能效果評估
2.2.1 理論節煤量計算
通過使用新型節能型燃燒器可降低一次空氣總量，按照羅茨風機額定能力的80%計算，每天可減少入窯一次空氣標況風量為（按1個大氣壓，環境溫度20 ℃計算）：
V=[（原軸流風機額定風量+原旋流風機額定風量）×80%+原煤風風機額定風量－（新軸流風機額定風量+新旋流風機額定風量） ×80%－新煤風風機額定風量]×60×24×273÷293
=[（58.9+91.3）×80%+69.8－（30.5+39.2）
×80%－30.5]×60×24×273÷293
=139 135（Nm3/d）
將1Nm3空氣從t1=50 ℃（羅茨風機出口平均溫度）加熱達到t2=1 050 ℃（二次風溫）所需熱值為：
Q吸熱=C2×t2－C1×t1=1.415×1 050－1.298×50=1 420.9（kJ/Nm3）
C2、C1分別為空氣在1 050 ℃和50 ℃時平均比熱容，由GB/T 26281—2010 《水泥回轉窯熱平衡、熱效率、綜合能耗計算方法》查知。
每天理論可節省標準煤為：
T=V×Q吸熱÷（7 000×4.18×103）=139 135×1 420.9÷（7 000×4.18×103）=6.76（t/d）
窯日產量按生產統計值4 056 t/d計，則每噸熟料理論可節省標準煤1.67 kg/t。
2.2.2 理論節電量計算（不考慮產量增加節電因素）
所有風機負荷均按80%計算，每天理論可節省電量為：
Q=[（原軸流額定功率+原旋流額定功率+原煤風額定功率）×80%－（新軸流額定功率+新旋流額定功率+新煤風額定功率） ×80%]×24
=[（160+75+110）×80%－（75+45+45） ×80%]×24
=3 456 （kWh/d）
每噸熟料理論可節約電量0.85 kWh/t。
3 改造效果
（1）2020~2020年出磨生料和出磨煤粉對比數據分別見表4和表5。
表4 出磨生料數據
表5 出磨煤粉數據
由表4、表5數據可知，從2020年至2020年，出磨生料化學成分、生料三率值、生料細度等基本保持穩定，生料化學成分中MgO成分有所增加，對生料易燒性改善有所幫助。出磨煤粉2020年燒的是純無煙煤，2020年6月逐步開始無煙煤和煙煤搭配混燒，比例為1∶1。因此，煤粉細度有所放粗，揮發分從原來的3.04%逐步提高到8.84%，煤炭熱值基本保持穩定。
（2）燒成系統熱工標定主要數據及改造前后燃燒器系統羅茨風機實際運行數據對比分別見表6和表7。
表6 燒成系統熱工標定主要數據
注：按GB/T 26281—2010測試計算。
表7 改造前后窯頭羅茨風機實際運行數據
從表7可見，一次風比例改造后（實測計算值）為9.81%，比改造前降低13.04%；燃燒器系統羅茨風機噸熟料電耗為0.61 kWh/t，比改造前實際降低0.88 kWh/t。
（3） 2020~2020年回轉窯生產實際運行對比數據見表8。
表8 回轉窯生產運行對比數據
由表8數據可知改造后的效果：
（1）回轉窯平均臺時產量從最高163.37 t/h提高到168.93 t/h。
（2） C1出口平均溫度從最高340~355 ℃降低到325~335 ℃，噸熟料平均標準煤耗從最低109.27 kg/t降低到107.51 kg/t，噸熟料平均電耗從最低27.33 kWh/t降低到25.42 kWh/t，單位熟料電耗下降因回轉窯產量提高好于預期。
（3）熟料3 d強度、f-CaO含量保持穩定、28 d抗壓強度從最高57.50 MPa提高到58.70 MPa。
另外，燒成帶長厚窯皮問題和過渡帶容易結圈問題均有顯著改善，窯內通風狀態改善，為燒成系統提產降耗創造了有利條件。
作者單位：福建省泉州美嶺水泥有限公司
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洗煤用羅茨鼓風機異響原因及解決方法
洗煤用羅茨鼓風機風量不足的解決辦法：
1.調整進口壓力值達到規定值；
2.清除羅茨風機進出口的障礙物，保持暢通
3.更換葉輪或者調整羅茨風機間隙；
4.拉緊皮帶增加張力；
5.修復或著更換管道首先，電機已超電流，而風機調節門開度。
解決方法：
1.選型原因。選型不合適，風機型號性能與實際需要不相符，效率較低都會導致風力不足。
2.安裝原因。調節門裝反或者較大的配合間隙會降低風機性能。
3.系統原因。系統管道布置不合理會對羅茨鼓風機的性能產生直接影響。
4.運行原因。燃燒煤質與設計煤質之間有較大的差距。風機調節門開度指示不正確也會導致風力不足，對調節門開度進行調整就可解決這類問題。
5.設計原因。設計參數較小，實際運行大于設計參數，導致設備無法滿足負荷。
6.制造原因。制造水平以及使用磨損都會對葉片造成不同程度的磨損，導致風力與效率的降低。羅茨鼓風機的風力不足，對于用戶來說會造成一定的損失，且長時間風力不足對于設備本身也會產生不良的影響，因此提醒用戶對以上問題加以注意，有效改善避免這方面的故障帶來的損失。
洗煤用羅茨鼓風機異響原因：
常見的原因是管道堵塞，風機出口不通暢，壓力升高，電機過電壓過載，羅茨鼓風機電流表上升。
如果羅茨鼓風機潤滑不足，鼓風機將在缺油狀態下繼續運轉，葉輪故障摩擦和齒輪磨損會相互增加，增加電機負荷，增加電機負荷，加速損失。
例如，如果止回閥的安裝被反轉并且閘閥沒有完全打開，則電流過載可能是個問題。這種操作會導致電機瞬間燃燒，必須在運行過程中按規定進行。不要隨便造成不必要的問題。
風機本身存在質量問題，并且在安裝羅茨鼓風機時，許多部件會分開，導致額外的摩擦，某些部件可能損壞，或者電機負載可能增加，并且保險絲可能會熔斷。
洗煤用羅茨鼓風機的通風管道使用時間長了可能會堵塞，這時就需要清理，或者更換管道。風機的皮帶松動導致皮帶打滑，所以噪聲很大，此時我們只要緊緊皮帶，這樣也會解決噪音大的問題。羅茨鼓風機使用時間長了可能灰塵會很多，這樣也會導致羅茨鼓風機工作時聲音過大，此時可以進行風機的清理，這樣可以減小風機的噪聲。
洗煤用羅茨鼓風機降溫方法：
1.一般羅茨風機都有隔音設備。夏季，打開隔音罩門。隔音罩形成一個郵件的空間，以提高環境溫度，從而增加進氣溫度和出口溫度。許多帶有隔音罩的羅茨風機夏季入口溫度高于45度。
2.洗煤用羅茨鼓風機安裝在室內。可以安裝有條件的空調。不用擔心空調和電費。由于電機溫度上升10度，因此預期壽命要短得多。因此，室內空調可以延長設備的使用壽命并降低出口溫度。
3.降低入口和出口壓力有助于降低溫度。
4.減少管道彎曲，以盡量減少管道壓力損失和其他壓力損失。
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