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羅茨鼓風機如何在硫酸中應用

點擊次數:   更新時間:18/05/08 10:51:05     來源:www.xinyu-sports.com關閉分    享:

     在羅茨風機中氣體主要是絕熱壓縮,但壓縮比不大,可簡化地把氣體作為不可壓縮的流體進行計算,其所需功率為=QH/102η式中:Q 輸風量,m3/s; H 風壓,mmftO 即 Kg/m2; n 效率,為0.7-0.8。

     在硫酸生產係統中應用的風機進出口的靜壓,主要由其前後設備阻力的總和決定。

     羅茨風機的啟動、運行、常備機切換的控製方法以及出現異常狀態的處理和注意事項均與它的工作原理和性能有關。風機運行時原動機對風機所作的驅動功L主要消耗在二個方麵:一是使風量Q獲得壓頭H的有效功L有效;二是消耗在機器摩擦等方麵的無效功L無效。在啟動時原動機還需有使靜止的鼓風機達到額定轉速的功L啟動。這樣在風機啟動時原動機需作的功為:L=L有效+L無效+L啟動

     正確掌握所需的啟動功率至關重要。要使一個能轉動的剛體從靜止狀態達到轉速n,稱為轉動慣量,用於測量轉動體慣性,其值I=Emr2, 即等於構成轉動剛體各質點質量與其到轉軸的垂直距離平方的乘積的總和。

     在選擇風機電機時,主要考慮正常運行所需的功率大小,不可能將啟動功率全數加上,否則有可能因為在正常運行時的電機負荷很輕而造成不必要的浪費,反之,會因啟動時所需的功率太大而無法啟動。

     羅茨風機要實現無負荷,必須了解影響負荷的因素。負荷可用輸風量 Q和壓頭H的乘積來表示,隻要任何一項為零或降到很小均能滿足無負荷啟動的條件。離心式鼓風機可用關閉進出口閥門或其中一閥來實現零負荷,但羅茨風機因自身結構的原因不能采用輸風量Q為零或大幅降低的措施,因而隻有考慮如何降低壓頭H。

     在風機進出口聯通一副線,使風機出口的氣體回流進口來降低壓頭H。副線的接法如圖3所示,從進口閥之後接到出口閥之前。該副線並非隨便裝一根管都能啟動,必須選擇合適的管徑,使風機的額定風量全部通過副線,此時副線中的流速應等於或不大於50m/s,這樣啟動才不會有問題,也不必流速選擇太低致使副線管徑過大。當流速達到 80m/s以上,且電機是風機的標準配置,則難以啟動。選擇 流速50m/s這一數值源於對風機氣體通過副線回流時的進出口壓差的計算、以及日常收集一些副線大小不同的風機啟動成功和失敗的經驗而總結後得出的,應用時可再行驗證適宜性。當出口閥處於開啟狀態而啟動風機,必須確保不會被來自其它風機的氣體所倒壓。硫酸生產係統不宜在出口閥前安裝放空閥。

    在風機運行中,直接利用調小進口閥或出口閥調節風量,其效果甚微,因為它僅改變了進出口間的壓差,可是從間隙漏回進口的氣體增量卻很微小,因此這樣調節風量並 沒有多大價值,反而會顯著增加風機的功率消耗,尤其是調小風機出口閥對風機存在一定的危險性。雖然調小進口閥來調節風量使得進口負壓增大,風機進口氣體的狀態發生改 變,使標準狀態的風量減少,看起來比調小出口閥的調節作用大。但是,從計算結果看,功率消耗的增加卻更嚴重,一樣不可取。

     在羅茨鼓風機進口閥之後和出口閥之前連接一副線,是確保風機本體和硫酸生產係統安全的重要保障。在處於硫酸生產的係統阻力條件下,如無副線,不論進出口閥是開啟還是關閉,風機的啟動都有困難或危險,而且還可能發生一些意想不到的事故。

      對於全速工頻運行的硫酸生產係統,隻有通過調節進氣閥門開度來調節風量,使得進風風阻增加、風壓降低,從而導致電能浪費;若采用輸出排風方式調節輸出流量,同樣造成電能浪費。

      羅茨風機具有恒轉矩負載特性,恒壓控製後係統運行在恒轉矩變流量狀態。將羅茨風機原有的工頻控製改造為變頻控製,利用壓力傳感器進行反饋閉環矢量控製,實現變頻調速,係統流量需減小時,降低羅茨風機轉速,使羅茨風機在規定壓力下低流量點運行。羅茨風機的輸入功率與流量成近似線性關係。因此,羅茨風機進行變頻改造後可降低羅茨風 機的運行轉速,減小電消耗,其節能效果主要決定於所運行 流量的大小,羅茨風機的耗電量與流量成正比。

      羅茨鼓風機啟動時,須在自身的生產係統中對其副線的風速控製指標加以驗證,以確認合理的控製值。若遇計劃或緊急停車時,務必牢記先開副線閥, 然後才能關閉進、出口閥。若遇係統阻塞,應謹慎判斷是否立即開啟副線閥,以化解危機。

      綜合硫酸生產係統的規模及配置情況,合理設計羅茨鼓風機的副線並能在啟動、正常運行、常備機切換以及出現異常狀態中得到正確運用和操控,是十分重要的。

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