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国家重点推广节能技术报告(第四批)(七)_图文

国家重点推广节能技术报告(第四批)(七)
失、流动损失、出口混合损失和出口截面突扩损失均比普通叶片

曲叶型系列离心风机技术
一、技术名称 曲叶型系列离心风机技术。 二、适用范围 建材(水泥)、钢铁、电力(火 电)、化工、有色金属等行业用于 输送所需工质。 三、与该节能技术相关生产 环节的能耗现状 上世纪80年代,直叶片系列 风机技术从国外引进并广泛应用 于水泥、钢铁、火电、化二【:等行业。 按行业协会统计数据,截止2010 年12月,全国工业在用离心风机 总量为75000台,其中1600kW 电机的风机占30%以上,电机功率为950~2000kW之间。这些风 机消耗大量的电能,全斟1600kW在用风机的年耗电总量达 2494亿kW?h。 四、技术内容 1.技术原理 (1)采用计算机流体动力学(Computational CFD)技术对旋转机械内部的流动进行数值模拟和性能预测,为 改型提供依据。 (2)采用等减速设计方法将叶片设计为等减速曲叶型。 (3)改变气流南轴向到径向的气流转折角度,改变进风口端 壁线。 (4)设计叶片的组合模具,以5挡为一规格共用上、下底模, 利用共用底模与叶片压模滑块来联接后压型,获得成型叶片,节 省模具制造周期和成本。 (5)采用以计算机为基础的自动检测系统,可快速、准确测 量气体压力、温度及流量等参数,测量精度高且数据可靠。 2.关键技术 采取等减速流型设计的曲叶片,其叶轮内部流动损失小,静 压梯度和相对速度子午分量变化均匀、有规律,从而其附面层损 下移到下限,放下炉盖后,再上移到上限位。最后活动外导套、导 娴管及导炯孔活动导套一起上移到上限位,完成一个工作循环。 3.应用效果 该装置在济钢6号装煤车上应用,获得了较好效果。6号装 煤车为6m顶装煤焦炉装煤车,有4套装煤套筒装置。原除尘方 式为车载式布袋除尘器来除尘,各炉孔有烟尘溢出,特别是装煤 后期更明显。在机车对应焦侧炉孔和中间靠近机侧炉孔的位置 上采用两套导烟除尘装置后,装煤时各炉孑L基本没有烟尘溢出。
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小。经初步验证可提高风机效率2%.4%。 曲叶型离心风机结构见图1。

等减速S形曲形叶片

图1

曲叶型离心风机结构示意图 五、主要技术指标 流量20267m/h,压力3955Pa,轴功率26.5,风机转速1 450ff 2作温度200C,全压效率85.4%。 六、技术应用情况 该技术于2009年通过重庆市经信委组织的“重庆市新产品

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新技术鉴定”,并入选工信部《节能机电设备(产晶)推荐目录》。 目前,已在华润水泥(武宣)有限公一J熟料新型干法水泥生产线 的窑尾、原料磨、输送煤粉、水泥磨尾的排风等:[艺段及大冶有 色金属有限公司的转炉和熔炼烟气收尘工艺段等应用。 七、典型用户及投资效益 典型用户:华润水泥(武宣)有限公司、大冶有色金属有限公 司、常州水泥有限公司和宜宾天源特种水泥有限公司。 (1)建设规模:日产水泥4500t熟料新型干法水泥生产线配 套风机。主要技改内容:在原有日产水泥4500t的生产能力的情况 下,新增窑头和窑尾风机、原料磨风机、煤粉风机、循环风机、水泥 磨风机等工艺设备,配套建设系统辅助装置、环保、消防和安全设 施。主要技改设备:曲叶型风机(用于窑尾风机、煤粉通风机、水泥 磨尾排风机)。节能技改投资额248万元,建设期1年7个月。每 年可节能968tce,年节能经济效益226万元,投资回收期I.1年。 侧导烟除尘技术用于顶装煤焦炉设备装煤车后,从根本}j避免 装煤烟气对大气的污染,焦炉煤气能够最大限度被回收利用,并 且大大减少装煤车的维护费用。
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作者通联:济钢集团重工机械有限公司产品开发研究所 济南市250101
E—mail:alw一1208@163.corn

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(2)建设规模:冶炼厂铜冶炼节能减排项目,在现有生产能 力基础上,实现有效回收烟尘和充利用余热,节省热源的能源耗 量。主要技改内容:新购收尘风机、电收尘器、旋风收尘器、烟道 热交换器及烟尘过滤装置等;主要技改设备:离心通风机、收尘 系统、热交换器、输送装置和电控设备。节能技改投资额228万 元,建设期2年9个月。每年可节能304tee,年节能经济效益 71万元,投资回收期3.2年。 八、推广前景和节能潜力 该产品可广泛应用于现有传统产业中的钢铁、水泥、有色金 属、火电、化]:、纺织和需要输送气态]:质的各种]:艺段。国内的 市场需求量每年约1.5亿元左右,潜在用户包括新建和技改项 目。“十二五”期间,该产品的市场容量保守估计为24000~26000 台,预计到2015年推广比例为20%,年节能能力约80万ice。

(2)独创环面与端面的自密封型式及新型端面密封材料,最 高动态使用压力可达30MPa,可实现管道长距离两端补偿,即 500米直管段内中间无需设置补偿器,可大大减少补偿器的使 用数量。 (3)旋转补偿器组消除管道轴向应力,降低高温高压管道对 材质的要求,降低工程造价40%以上。 (4)可使设备间管道实现无应力连接,提高设备的安全性。 自密封旋转补偿器结构见图1,主要技术指标见表1。
压紧螺栓 密封座密封睚盖

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自密封旋转式管道辛卜偿节能技术
一、技术名称 自密封旋转式管道补偿节能技术。 二、适用范围 通用机械工业热网管道。 三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状 管道输送受环境及输送介质温度变化影响,必然产生热胀 冷缩,因此在管道设计中补偿节必不可少。 目前多种补偿器均依靠补偿节金属材料自身弹性变形进行 补偿,补偿距离短。例如,高压、高温管道每隔20~30m设置一 个,能耗大,热量和压力损失常高达20%~30%,每公里管道能量 损耗可达8%以上,这是工业管道能量损失的主要原因,通常管 道距离越长损耗越大。特别是对温度≥450℃、压力≥4,5MPa的 高温高压蒸汽管道,因管道内介质温度高、压力大,目前大多数 采用能量损失较大的n型补偿器,其补偿间距更短,造成的能 量损失更大。 四、技术内容 1.技术原理 管道用自密封旋转补偿器装置由若干旋转补偿器、弯头及 短管组成,旋转补偿器与两端90。弯头连接成为一个旋转节,两 旋转节之间与同一短管连接成横臂。当两旋转节各另一端90。 弯头与前后直管焊接连接后,即安装完成一套管道用自密封旋 转补偿器装置。采用该种补偿器,平均补偿距离由采用传统补偿 技术的20~40m扩大为200—500m,补偿距离扩大了10倍,延长 米大大缩短,弯头及管材使用数量减少,不需增加管材和弯头壁 厚。同时,可有效克服热胀冷缩产生的二次应力,管道不产生蠕 变,使用寿命长(可达到25~30年),管道运行安全,热量损失降 到3%以下,压力损失降到5%以下,每公里管道能量损耗降到 3%以下,从而大幅度降低能量损失。 2.关键技术 (1)管道用自密封旋转补偿器组对连接使管道无二次应力, 消除管道轴向应力,降低了对管道本体材质的要求,降低:T二程造 价30%以上,大大节省设备间连接管道,提高了设备振动环境 下的安全性。

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图1自密封旋转补偿器结构 表1

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五、技术应用 情况 该技术已通过 国家质量监督检验 检疫总局特种设备 安全技术委员会及 中国石油和化工自 动化应用协会鉴 定,获中国第一批 高耗能特种设备节 能技术及产品证
书。

自密封旋转补偿器主要技术指标
50~3000 1.O≤PN≤30

公称通径/ram 公称压力/MPa 蒸汽管道用 工作温度/。C 补偿能力/mm 管线补偿距离/m 密封材料耐温/℃ 密封材料抗压强度/MPa 使用寿命,a 热水管道用

≤605 ≤130 0-1800 200-500 一196~1600 3.2~582 25—30 ≤3 ≤5 ≤3

工程应用中的压力损失物 该技术已广泛
工程应用中的温度损失,%

用于【:业各领域, 如石化厂、炼油厂、

T-程应用中的能量损失恸

核电站、钢铁厂、焦化厂、化一[厂、化肥厂、油田等的长距离输送 原油、高压天然气输送管道、发电厂主蒸汽管道以及高温高压给 水管道等的热力管道上。目前,该项技术已在中石化、中石油、中 海油、神华宁煤集团、中国华电、中电投、大唐集团、华能集团、国 电集团、协鑫集团、首都钢铁集团、鞍山钢铁集团、武汉钢铁集团 等单位及其下属企业得到成功应用。
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