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罗茨风机选型应注意的专业问题

罗茨风机选型应注意的专业问题

  山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨真空泵、回转风机等机械设备公司,位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇,近年来,锦工致力于新产品的研发,新产品双油箱罗茨风机、水冷罗茨风机、油驱罗茨风机、低噪音罗茨风机,赢得了市场好评和认可。

罗茨风机选型是罗茨风机设计人员必须掌握的一项基本技能,它需要我们熟练运用一些基础知识简单、快速、准确的选出满足使用条件的罗茨鼓风机。本文就在罗茨风机选型过程中应注意的几个问题作以说明,以供从业人员学习。
一、罗茨风机性能参数的确定
1、罗茨风机流量
用户给出流量可能以多种形式出现:工况容积流量m3/s(Am3/s)、标况容积流量Nm3/s、质量流量kg/s,确定罗茨风机流量必须用工况容积流量,对于标况容积流量和质量流量要正确换算成工况容积流量。
2、罗茨风机压力
根据罗茨风机压力的基本定义:
罗茨风机全压P=P2-P1=Ps2+Pd2-Ps1-Pd1 =Ps2-Ps1+Pd2-Pd1
对于电站锅炉系统:
送罗茨风机、一次罗茨风机全压 P=Ps2-Ps1+Pd2
引罗茨风机、脱硫增压罗茨风机全压P=Ps2-Ps1+Pd2-Pd1
罗茨风机全压的计算截面取决于罗茨风机装置的范围,超过罗茨风机装置性能范围时,
罗茨风机全压应包括罗茨风机装置以外的附件损失。
考虑罗茨风机附件损失的罗茨风机数据表
二,温度对罗茨风机选型的影响
罗茨风机选型时,首先要确定系统所需的流量和风压。由于罗茨风机样本中流量和风压等性能参数通常都是以正常状态给出的,所以须将使用条件(如输送流体的温度、密度、工作点的大气压等)下系统所需的流量、风压等参数换算到正常状态,依此选择罗茨风机。
通罗茨风机的正常状态,通常是指在温度20℃,大气压强0.101MPa时,输送相对湿度50%,密度1.2kg/m3的干净空气。在罗茨风机选型时,当输送介质的温度、密度、使用地点大气压与正常状态不符时,必须进行如下换算:
对流量而言,不同条件下的参数值是相等的,即Q1= Q2
式中:Q1 ― 样本中正常状态下给出的流量(m3/s),据此进行选型;
Q2 ― 使用条件下系统所需的流量(m3/s)。
对风压而言,不同条件下的参数值的换算关系为:
P2= P1×ρ2/ρn= P1×Pa/101300×(273+20)/(273+t)Pa
式中:P1 ― 样本中正常状态下给出的风压(Pa),据此进行选型;
P2 ― 使用条件下系统所需的风压(Pa);
Pa ― 当地大气压(Pa);
t― 使用条件下罗茨风机进口处的气温(℃)
ρn ― 空气在正常状态(温度20℃,大气压0.101MPa)下的密度,其值为1.2kg/m3;
ρ2 ― 空气在使用条件(温度t,大气压Pa)下的密度(kg/m3)。
根据Q1、P1的值以及罗茨风机的用途,即可确定罗茨风机的型号、机号和转数。
对于输送室外空气、全年运行的通罗茨风机,由于冬季与夏季的温差很大,不同的使用温度在选型时采用的风压不同。在某些要求通罗茨风机质量流量恒定的场合,由于温度不同,空气密度和罗茨风机的体积流量也不同;同时,体积流量的变化又引起流体流速的变化,会引起管道阻力和使用条件下系统所需的全压变化。这样,由于选择不同的使用温度,会选出不同型号的罗茨风机。
三、 如何选择合适的罗茨风机
要选择到与锅炉风(烟)系统相匹配的罗茨风机,一是必须全面准确提供罗茨风机选型设计所需的原始数据和各工况参数;二是合理确定罗茨风机的型式和大小。罗茨风机选型设计参数是否合理是罗茨风机运行经济性好坏的首要关键,选大了则会使罗茨风机运行不到高效区内,造成高效罗茨风机低效运行的后果。甚至可能导致离心罗茨风机及其进出口管道的剧烈振动和轴流罗茨风机失速(喘振)等不安全现象发生,威胁机组的安全经济运行。选小了又会造成不能满足机组满发的需要。我国电站罗茨风机的选型参数均是按锅炉最连续蒸发量所需的风(烟)量和风(烟)系统计算阻力加上一定的富裕量确定的。其中锅炉本体的风(烟)量和风(烟)系统阻力由锅炉厂提供,辅机设备的出力、阻力、漏风等由制造厂提供,锅炉岛内的风、烟管道由设计院设计,最终选型设计参数由设计院提出。因此,作为业主单位必须深入了解锅炉和辅助设备制造厂提供的参数是否留有裕量及其大小(特别是空气预热器一、二次风的漏风率、制粉系统的出力及阻力);设计院的管道设计是否合理和风(烟)量及阻力计算时是否已留有裕量;最后总的裕量是否合适等。要合理确定罗茨风机选型设设参数,必需提供正确完整的原始数据和合理选择风量和风压裕量。
这里要特别强调的是,提供罗茨风机的选型参数不能只有一个设计工况点参数,如果只有TB和BMCR两工况点的参数就选择罗茨风机,往往造成选出的罗茨风机不能满足低负荷工况的需要。甚至造成轴流罗茨风机失速(喘振),或离心罗茨风机工作在气流高脉动区,给罗茨风机安全稳定运行带来隐患。
四、 罗茨风机调节方式
因此,依靠罗茨风机自身的调节难以保证正常工作。在实际运行中,可采用以下调节方法,使工况点按外界实际需要改变。
1、安装风门:改变风门开度以改变管网阻力,从而改变管网特性,实现调节。其特点是简单方便,但因有节流损失,故经济性较差。
2、安装进口导流器:改变导流器叶片安装角,通过改变罗茨风机性能及管网特性,实现调节。其特点是结构简单,调节方便,但仍有节流损失,不过经济性比出口风门调节好。
3、安装变速设备或传动机构,如液力耦合器、调速电动机等,通过改变转速来改变罗茨风机性能进行调节。相应的工况点可按比例定律来换算,无附加调节损失,调节效率高,但设备费较高。
在具体工程中采用何种方法,视具体情况综合考虑确定。

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