隨著國家環保政策對水泥生產線煙塵排放要求 的提高，目前水泥窯使用的電除塵器很難達到國家標準。因此，多數水泥企業已開始將電除塵器改為除塵 效率更高的袋除塵器或電袋復合除塵器。由于改造 后，系統阻力和風量都有相應的變化，原有的風機已不能滿足系統要求，需要作適當改造。我公司先后完 成了多個水泥窯電除塵器改為袋除塵器項目，本文介紹改造時除塵風機方案的確定。

1各參數的確定

1.1除塵器處理風量

根據窯的實際(ji)產(chan)量、廢氣溫度和原有風(feng)機的實際(ji)運(yun)行情況綜合確定除塵器的處(chu)理風(feng)量。

通常(chang)標態下單位熟料預(yu)熱器(qi)產生(sheng)的廢氣(qi)(qi)為1.4~ 2.5m7kg,窯頭(tou)篦冷機(ji)產生(sheng)余(yu)(yu)風量(liang)(liang)(liang)為1.2~1.6m7kg,其 風量(liang)(liang)(liang)的大小，不僅(jin)與熱耗和(he)煤質等有(you)關(guan)，還(huan)與系(xi)(xi)統漏(lou)(lou) 人(ren)的氣(qi)(qi)體量(liang)(liang)(liang)有(you)較大關(guan)系(xi)(xi)，其中窯尾的漏(lou)(lou)風系(xi)(xi)數高達 0.6-0.75o通常(chang)除(chu)塵器(qi)處(chu)(chu)理風量(liang)(liang)(liang)按(an)窯尾2.5m7kg,窯頭(tou) 1.5m3/kg設計(ji)(ji)(ji)。現窯頭(tou)或窯尾大多數已配套余(yu)(yu)熱發電系(xi)(xi)統，出(chu)余(yu)(yu)熱鍋爐后(hou)廢氣(qi)(qi)溫度通常(chang)在(zai)110~180^C,因 此，要(yao)根據運行(xing)數據統計(ji)(ji)(ji)結(jie)果，確定(ding)(ding)正常(chang)運行(xing)時的溫度值，根據溫度換算(suan)(suan)(suan)(suan)關(guan)系(xi)(xi)，計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)出(chu)除(chu)塵器(qi)處(chu)(chu)理風量(liang)(liang)(liang)。同時，還(huan)要(yao)對原除(chu)塵器(qi)正常(chang)工(gong)況處(chu)(chu)理風量(liang)(liang)(liang)進行(xing)測(ce)(ce)定(ding)(ding)，如(ru)果測(ce)(ce)定(ding)(ding)風量(liang)(liang)(liang)大于計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)風量(liang)(liang)(liang)，則(ze)(ze)可(ke)(ke)(ke)能系(xi)(xi)統漏(lou)(lou)風量(liang)(liang)(liang)大于設計(ji)(ji)(ji)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)值，除(chu)塵器(qi)處(chu)(chu)理風量(liang)(liang)(liang)需要(yao)按(an)測(ce)(ce)定(ding)(ding)風量(liang)(liang)(liang)選取；如(ru)果測(ce)(ce)定(ding)(ding)風量(liang)(liang)(liang)比計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)值小得較多，則(ze)(ze)可(ke)(ke)(ke)能是(shi)漏(lou)(lou)風較小， 除(chu)塵器(qi)處(chu)(chu)理風量(liang)(liang)(liang)可(ke)(ke)(ke)按(an)略小于計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)風量(liang)(liang)(liang)選取。

1.2風(feng)機(ji)風(feng)量

風(feng)機風(feng)量按除塵器處理(li)風(feng)量的1.15倍確定(ding)。

1.3風機全壓(ya)的確定

風(feng)機全(quan)(quan)壓取決于系(xi)(xi)統(tong)(tong)阻(zu)(zu)力(li)(li)(li)(li)的(de)大(da)小，按系(xi)(xi)統(tong)(tong)全(quan)(quan)阻(zu)(zu)力(li)(li)(li)(li) 的(de)1.2倍確定。系(xi)(xi)統(tong)(tong)全(quan)(quan)阻(zu)(zu)力(li)(li)(li)(li)是管(guan)網(wang)阻(zu)(zu)力(li)(li)(li)(li)和(he)設(she)備(bei)阻(zu)(zu)力(li)(li)(li)(li)的(de)總和(he)，通常(chang)電(dian)改袋時(shi)，系(xi)(xi)統(tong)(tong)管(guan)網(wang)不(bu)改動(dong)，或改動(dong)很少， 管(guan)網(wang)阻(zu)(zu)力(li)(li)(li)(li)幾乎不(bu)增(zeng)加，只需考慮(lv)設(she)備(bei)阻(zu)(zu)力(li)(li)(li)(li)的(de)增(zeng)加，此 時(shi)設(she)備(bei)阻(zu)(zu)力(li)(li)(li)(li)通常(chang)增(zeng)加1000Pao測定原除塵(chen)器處(chu)理風(feng) 量時(shi)，測得的(de)風(feng)機進風(feng)口處(chu)靜壓即為系(xi)(xi)統(tong)(tong)全(quan)(quan)阻(zu)(zu)力(li)(li)(li)(li)，將 此值(zhi)加上(shang)1000Pa后(hou)乘以1.2即為風(feng)機的(de)全(quan)(quan)壓。

2風機改造方(fang)案(an)

風機風量和(he)全(quan)壓確(que)定后，根據正常使用的工況溫度，即可確(que)定風機改造方(fang)案，通常有3種(zhong)方(fang)式(shi)。

2.1原(yuan)風機設計值余(yu)量大，風機不改變

如(ru)果原設計(ji)中所選風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)在正常工況(kuang)(kuang)下所產生的(de)(de) 全壓和風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)量能達到(dao)改造后(hou)(hou)的(de)(de)要求，即可(ke)不改變風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)。 此種情況(kuang)(kuang)通常是，原風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)實際(ji)運行(xing)時，風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)閥門（或(huo)變 頻器工作頻率(lv)）使用較少(shao)，風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)運行(xing)電流(liu)(liu)比額定(ding)電流(liu)(liu)低得(de)較多。如(ru)河北承德某(mou)廠實際(ji)熟料產量為(wei)3 560t/d, 原窯(yao)頭電除(chu)塵器人(ren)口(kou)(kou)溫(wen)度(du)為(wei)120℃，出口(kou)(kou)溫(wen)度(du)為(wei) 118^,測得(de)標態下風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)量為(wei)237532m7h,風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)閥門進(jin)口(kou)(kou) 前(qian)靜壓為(wei)780Pa,風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)閥后(hou)(hou)靜壓為(wei)1420Pa (風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)閥開60%)。風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)運行(xing)電流(liu)(liu)為(wei)41A,額定(ding)電流(liu)(liu)為(wei)79.5A,液(ye)力 耦合(he)器調速后(hou)(hou)工作轉速為(wei)額定(ding)轉速的(de)(de)65%。因此按上述計(ji)算，我們選用的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)參數(shu)為(wei):風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)量400000m3/h,全 壓2200Pa,溫(wen)度(du)120℃。

風(feng)量、風(feng)壓和軸功率的計算如(ru)下:

工況(kuang)處理風量與標(biao)況(kuang)風量換算(suan):

Q:=237 532x<(273+ 120)/273=341 942(m2/h)

風機(ji)風量的選取:Q=1.15Q1=393 233 (m/h) ,取400 000m2/h

風機全壓的選取(qu):P=(780+1 00)x1.2=2 136(Pa),取(qu)2200Pa

風機(ji)(ji)軸功率的選(xuan)取:風機(ji)(ji)所需軸功率與(yu)風量和全壓成正比,經(jing)驗估算公(gong)式為N=3.7x 10-7PQ(kW)

原(yuan)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)設(she)計(ji)介質溫(wen)度(du)為250℃,全壓為2063Pa時， 流(liu)(liu)量(liang)(liang)為687222m3/h。可(ke)見原(yuan)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)富余量(liang)(liang)較大，根據溫(wen) 度(du)換算(suan)(suan)關系(xi)，溫(wen)度(du)為120℃,全壓為2745Pa。當轉速降 為65%,溫(wen)度(du)為120℃時，理論計(ji)算(suan)(suan)全壓為1159Pa,風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng) 量(liang)(liang)為4466943m3/h,o由(you)于(yu)(yu)(yu)(yu)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)閥調節，阻(zu)力增加(jia)，風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)小(xiao) 于(yu)(yu)(yu)(yu)理論計(ji)算(suan)(suan)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)。可(ke)見此測量(liang)(liang)值與風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)性能(neng)參數接 近。原(yuan)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)如果增大風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)閥開度(du)，提高(gao)工作(zuo)轉速,風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng) 壓可(ke)滿足(zu)電改袋(dai)后的使用(yong)。由(you)于(yu)(yu)(yu)(yu)溫(wen)度(du)降低，風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)所需 軸功(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)要(yao)(yao)大于(yu)(yu)(yu)(yu)設(she)計(ji)值，但由(you)于(yu)(yu)(yu)(yu)實(shi)際風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)壓小(xiao)于(yu)(yu)(yu)(yu)額(e)定 值，風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)運(yun)行時，實(shi)際轉速要(yao)(yao)低于(yu)(yu)(yu)(yu)額(e)定轉速，功(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)可(ke)滿 足(zu)要(yao)(yao)求。根據經驗公式(shi)，改造(zao)后電動機(ji)(ji)(ji)所需功(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)為 325kW,原(yuan)電動機(ji)(ji)(ji)功(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)為630kW,滿足(zu)使用(yong)且(qie)富余較 大。實(shi)際除塵器改造(zao)后，風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)閥全開，轉速僅上升到(dao)額(e)定 值的75%,就滿足(zu)了使用(yong)。風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)運(yun)行電流(liu)(liu)為47A,仍小(xiao)于(yu)(yu)(yu)(yu)額(e)定電流(liu)(liu)較多(duo)。

2.2原風機設計值(zhi)余量不多，可改用大功率電動機， 增(zeng)加轉速

如風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)(liang)和全(quan)壓(ya)確定后比原風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)性能(neng)參(can)數(shu)略 小，且(qie)原風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)工(gong)(gong)作(zuo)時閥門開度(du)(du)75%左(zuo)右(或變(bian)(bian)(bian)頻使(shi)用(yong)(yong) 頻率低于(yu)(yu)額(e)(e)定90%大于(yu)(yu)80%),可改用(yong)(yong)大功率電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)， 增加工(gong)(gong)作(zuo)轉速(su)(su)(su)(su)。如江蘇(su)宜興(xing)某廠，原電(dian)(dian)(dian)(dian)除塵(chen)器風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)為(wei)(wei) Y4-2x73No25F,轉速(su)(su)(su)(su) 580r/min,電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)功率 400kW, 風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)進風(feng)(feng)(feng)(feng)口溫度(du)(du)為(wei)(wei)170℃左(zuo)右，風(feng)(feng)(feng)(feng)閥開度(du)(du)80%,運行(xing) 電(dian)(dian)(dian)(dian)流23A,額(e)(e)定電(dian)(dian)(dian)(dian)流28A(10kV),風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)原性能(neng)參(can)數(shu)為(wei)(wei)： 全(quan)壓(ya)1413Pa,流量(liang)(liang)(liang)617 147m7h,溫度(du)(du)250℃，查風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji) 性能(neng)曲線中最大全(quan)壓(ya)為(wei)(wei)1780Pa,風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)(liang)375480m7ho根(gen)(gen)(gen)(gen) 據(ju)(ju)現(xian)場測定和計算，除塵(chen)器改造后，需用(yong)(yong)風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei) 580000m3/h,全(quan)壓(ya)為(wei)(wei)2120Pao在風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)性能(neng)曲線中，根(gen)(gen)(gen)(gen) 據(ju)(ju)換算，溫度(du)(du)為(wei)(wei)170℃、全(quan)壓(ya)為(wei)(wei)1 898Pa時，風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)(liang)僅為(wei)(wei) 536434m7h,且(qie)此時軸功率大于(yu)(yu)400kWo根(gen)(gen)(gen)(gen)據(ju)(ju)此情(qing)況， 采(cai)用(yong)(yong)將原電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)更換為(wei)(wei)額(e)(e)定轉速(su)(su)(su)(su)730r/min、功率 500kW的(de)變(bian)(bian)(bian)頻電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)，并且(qie)使(shi)用(yong)(yong)變(bian)(bian)(bian)頻器控制轉速(su)(su)(su)(su)。由 于(yu)(yu)變(bian)(bian)(bian)頻器可安全(quan)方便地將電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)工(gong)(gong)作(zuo)轉速(su)(su)(su)(su)控制調節， 根(gen)(gen)(gen)(gen)據(ju)(ju)轉速(su)(su)(su)(su)與(yu)風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)(liang)和風(feng)(feng)(feng)(feng)壓(ya)的(de)換算關系，工(gong)(gong)作(zuo)時風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)轉速(su)(su)(su)(su) 大于(yu)(yu)630r/min時，即可滿足全(quan)壓(ya)大于(yu)(yu)2 120Pa、風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)(liang)大 于(yu)(yu)580000m7h的(de)要求。實際使(shi)用(yong)(yong)時，風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)轉速(su)(su)(su)(su)僅為(wei)(wei) 610r/min,只略大于(yu)(yu)原額(e)(e)定的(de)580r/mino。

需要特(te)別注意的是，考慮(lv)轉(zhuan)速(su)(su)增加(jia)(jia)時，需要和(he)原(yuan)風(feng)機(ji)廠家了(le)解風(feng)機(ji)部件的設(she)計強(qiang)度(du)(du)和(he)極限(xian)轉(zhuan)速(su)(su)，如增 加(jia)(jia)轉(zhuan)速(su)(su)后核(he)(he)算強(qiang)度(du)(du)仍小(xiao)于設(she)計強(qiang)度(du)(du)，且在(zai)(zai)極限(xian)轉(zhuan)速(su)(su)內(nei) 方可(ke)采用(yong)此方法(fa)。有一個廠家，在(zai)(zai)風(feng)機(ji)提速(su)(su)改造時，未 進行強(qiang)度(du)(du)校核(he)(he)，結(jie)果(guo)運行時間不(bu)長后，風(feng)機(ji)軸彎曲變(bian)形，不(bu)能使用(yong)。

類似此種(zhong)原風機設計值余量不大的情況(kuang)，改造(zao)時也(ye)可采(cai)用不改變轉速而(er)增大葉輪直徑的方法增加風量和全(quan)壓。此方法同樣也(ye)需要注意核算部件的強度。 

2.3原風(feng)機設(she)計(ji)值(zhi)余量(liang)很小，需改變風(feng)機的型號

當原(yuan)系統中風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)使(shi)用已接近滿負荷運行時，改造 后，由于全(quan)壓(ya)增加較(jiao)多，已不能通(tong)過增加轉(zhuan)速或加大(da) 葉輪直徑的(de)方法來達(da)到(dao)要求，只能重新(xin)選擇風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)。如(ru) 江蘇深陽某(mou)廠，原(yuan)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)為Y4-73N025.2D,轉(zhuan)速580 r/min,風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang) 380 OOOm'/h,全(quan)壓(ya) 1450Pa,溫度 200℃,電 動機(ji)功(gong)率280kWo由于原(yuan)設計生(sheng)產(chan)能力(li)為2500t/d,小 于實際(ji)生(sheng)產(chan)能力(li)2800-2900t/d,系統管(guan)網阻力(li)比(bi)較(jiao) 大(da)，進(jin)除塵(chen)器溫度也較(jiao)高，達(da)170~180℃，原(yuan)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)已基(ji) 本無(wu)富余，風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)閥開度在90%左右。根據理(li)論(lun)計算和現 場風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)標定情(qing)況(kuang)，確定風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)400 000m3/h,全(quan)壓(ya) 2 100Pa,溫度180℃,選用風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)為Y4-2x73No21F，轉(zhuan) 速730r/min,電動機(ji)功(gong)率400kWo改造使(shi)用后,風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)閥開 度在85%左右，風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)選用較(jiao)適合。

有的(de)企(qi)業(ye)在選擇(ze)風(feng)(feng)(feng)機時(shi)，不進行(xing)現場標定(ding)和(he)理(li)論 計算(suan)，往(wang)往(wang)直(zhi)接選擇(ze)較大規格(ge)的(de)風(feng)(feng)(feng)機替(ti)換(huan)原(yuan)風(feng)(feng)(feng)機，使用后造成投資和(he)運行(xing)費用的(de)增加。

分級燃燒改造前后的氨水使用(yong)量(liang)及噸熟料(liao)成本的對比見表6。

表6改造(zao)前后氨(an)水(shui)使用(yong)量及噸熟料成本對比

3調試(shi)結論(lun)

1）分(fen)級燃燒技術改(gai)造，對(dui)窯(yao)尾(wei)煙氣的脫(tuo)(tuo)硝(xiao)效(xiao)果明顯，從表5看，分(fen)級燃燒的脫(tuo)(tuo)硝(xiao)效(xiao)率(lv)在37%,生產中平 均(jun)在35%左右(you)。

2）技(ji)術改造后，燒成系統在(zai)中控(kong)操作(zuo)上有(you)很(hen)大的(de)不同，主要(yao)運行參(can)數(shu)也有(you)明(ming)顯變化，高(gao)溫(wen)風機(ji)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)下(xia)(xia)(xia) 降(jiang)(jiang)30r/min,預熱器出口溫(wen)度(du)下(xia)(xia)(xia)降(jiang)(jiang)8℃,G出口負壓(ya)降(jiang)(jiang)低(di)了 400Pa,熟(shu)料(liao)(liao)熱耗下(xia)(xia)(xia)降(jiang)(jiang)了 16.7~46.0kJ/kg,由于(yu)高(gao) 溫(wen)風機(ji)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)下(xia)(xia)(xia)降(jiang)(jiang)，系統用風減(jian)少，熟(shu)料(liao)(liao)電耗也降(jiang)(jiang)低(di) 0.4kWh/t 左右。

3）窯(yao)(yao)尾(wei)(wei)煙(yan)室(shi)上升(sheng)煙(yan)道(dao)以及分解(jie)爐下錐(zhui)體的(de)耐火材(cai)料(liao)改(gai)造效果較好，不(bu)(bu)易產生塌料(liao)現(xian)(xian)象，窯(yao)(yao)內通風更 易于穩(wen)定，窯(yao)(yao)尾(wei)(wei)負壓降低且波動幅度縮(suo)小，熟(shu)料(liao)產質 量(liang)指標不(bu)(bu)受影響，未發現(xian)(xian)窯(yao)(yao)尾(wei)(wei)煙(yan)室(shi)和(he)分解(jie)爐等(deng)部位有 結皮現(xian)(xian)象，系(xi)統運行正常(chang)穩(wen)定。

4結束(shu)語

電除(chu)塵(chen)器改袋(dai)除(chu)塵(chen)器后(hou)，由于(yu)系統阻力的(de)(de)增(zeng)加， 原除(chu)塵(chen)器風(feng)機如何調整，需要(yao)科學分析，結合實際情 況(kuang),選擇科學合理的(de)(de)方案，確保經濟可行，避免造成(cheng)投 資(zi)增(zeng)加和運行費用的(de)(de)增(zeng)加。