离心风机风量之现场测量

离心风机风量之现场测量离心风机风量之现场测量 新型干法水泥生产线中，生料的悬浮、分解、煤炭燃烧、熟料的冷却全部与风机运行相关。 进入分解炉与窑的空气量只能通过两者的阻力大小来调节。窑内阻力的变化导致进入分解炉 三次风量的变化，导致煤的用量与助燃空气量的比例常处于非最佳状态中。 高温风机风量很难精确高温风机风量很难精确 悬浮预热器为保证生料在管道中的正常分散、换热需要各部分需要达到一定的风速。 当投料量变化时，相应的风量应该相应变化。但实际生产过程中，中控室控制画面上能看到 的参数只是高温风机电机的电流、 转速以及各级筒出口的压力与温度。 用风是否合适， 很难说清。 篦式冷却机用风量未知数篦式冷却机用风量未知数 同样的原因中控室只能读出每台风机的压力、风机电机的电流、阀门开度或者风机转速。风 量不同，二、三次风温度也不同，对燃料的燃烧影响很大。 一次风风量不精确一次风风量不精确 由于窑内火焰形状需要经常调节。一般仅仅知道内风、外风的压力，且常常没有进中控室显 示。煤风的风量就更没有风量数据了。 某水泥厂三条带余热发电锅炉的新型干法水泥生产线。其中两条线余热发电量偏低。由于三 条线所配主机设备完全一致， 仅仅篦冷机风机型号略有不同。 遂怀疑余热发电抽取热风热量不足， 笔者对几台风机风量进行了测试，却发现从风机出口现场测定，完全测不准。 一．一． 毕托管动压断面平均风速毕托管动压断面平均风速 目前对风机流量标定常用的方法是动压法，即利用毕托管测量出气管段截面的平均动压，再 通过该计算公式得出风机的流量： Q=A×3600 ，其中 ρ=1.293×(P0+Pa)×273/[(273+t) ×101325]，A 为风机出气管 段所测截面面积 m2，P 为毕托管感测动压 pa，ρ 为出风口空气的密度 Kg/ m3, P0 为当地大 气压，Pa 为静压，t 为气温。 各风机出风口段呈现以下几种情况： 1、 渐扩管，且变化幅度较大； 2、 弯管及多管交汇； 3、出风管较短，测量点只能选在离风机出风口较近的直管段； 4、仅少数风机有较长直管段，但较高，测量时不方便且不安全； 图 1 不同的风机出风管布置、形状 这就使得动压测量点的选择变的非常困难，在标定水泥厂风机风量时，不少测量人员当用手 握住毕托管测量时，很多时候都会有气流搅动的感觉。这一般是由于实际情况所限，所选测量点 处在涡流区，显然难以将风机流量标定准确。水泥厂一风机标定数据为例： 该风机相关信息： 表 1 风机型号 类别型号 风机BLFII1120D- e 风量 32760 m3/ h 全压转速轴功率 6664pa1450r/m83KW 表 2 风机匹配电机型号 类别型号 电机YPT315S-4 点选择如右图所示： 额定电压额定电流 380V201A 功率 110KW 功率因数 0.89 我们测定的断面为 562mm×395mm，因此确定在该截面测量 9 个点的动压及静压，测量 最终测定数据（U 型管的水面差）为： 图 2 出风管压力测量点 表 3 各测点动、静压测量值 测点 动压（mm 水 柱） 静压（mm 水 柱） 123456789 6023023526025029027010055 295295295245245250330340340 从数据明显可以看出，所测动压波动很大。再根据所测得的气体温度 22.5OC，当地大气压 95Kpa， 动压 Pi=ρ0gΔhi =（ + +… ）/9； 截面平均流速 u= × ,其中，ρ=1.293×(P0+Pa)×273/[(273+t) ×101325] =55.4m/s； ρ 为出风口空气的密度 Kg/ m3, P0 为当地大气压 Pa 为静压 t 为气温 该风机的流量为 Q=A×3600×u=44233.7 m3/h，将该工况风量换算成标况风量为 Q=3 9467.2 m3/h，该数字较该风机铭牌上流量（32760m3/h）数字大得多，显然是不正确的， 因此该测量方法不可行。 二．二． 进口集流器流量测定进口集流器流量测定 流量 Q 的测量风机的流量比较大，又易受温度和压力的影响，因此可用进口集流器静压值测 量。 在通风机的进风口连接一圆形风筒。风筒的直径应尽可能与通风机进口尺寸相同，其长度应 不小于风简直径的六倍。整个风筒可以分段连接，各接头处不漏风，内壁面应平整光滑，不得有 凹凸不平现象。 图 3 通风机风量测量装置 风筒的进口端做成锥形，称为锥形集流器，它能使气流比较平稳均匀地流入风筒。集流器的 具体规格风图 4。 图 4 风机锥形集流器 在风筒进口端和截面 1 处的风筒壁上，分别沿圆周均匀分布钻孔 3～4 个，孔径～3 毫米。 贺孔应垂直于风壁，周转围要平整无毛刺。每个贺孔上焊接一个内径为 6~10 毫米的短管，并 用胶管互相连通，再分别接以压力计上，以测量风筒进口静压 H 静进和截面 I 处的静压 H 静 1。 测量 H 静进的压力计最好要用斜管微压计， 测量 H 静 1 则用一般 U 型压力计。 三．计算举例 现将 6—23No7 离心通风机试验结果列表并计算如下。 1. 空气工况密度大气压修正（ kg/m3） 2．空气工况温度修正（kg/m3） 3．风量（m3/s） 4．静压 （mmH2O） 5．动压 （mmH2O） 6．全压 （mmH2O） 7．全压有效功率 由于 =1.02＜1.03 所以取 =1.0,于是： （KW） 将各参数换算成给定转速下标准进气状态的数值，其风量 Q、压力 H、功率 N、效率 η流量， 不仅可以计算出风机流量而且还能画出风机特性曲线。 实际上，噪音较高的离心风机进风口均加装消声器，消声器出口均有静压测量环。生产厂家 应该有流量与静压关系的流量系数值（或者经过一次标定）。但现在水泥厂大多只测定了风机出 口静压，实在是遗憾的事。