通風機應用中不節能的若干問題

王建舜

摘 要：當前國內大部分的通風機產品在自控性、成套性、可靠性以及使用壽命等方面和國外的產品相比存在較大的差距，這對于我國通風機技術及產品的發展產生了很多的影響，其中存在的多方面不節能問題逐漸引起國內相關研究人員的高度重視。本文主要對當前我國通風機應用過程中存在的不節能問題進行分析，并針對存在的問題提出相應的解決對策。

關鍵詞：通風機；節能；問題

1 當前通風機應用中不節能問題分析

1.1 選型設計不節能

一方面，通風機管網阻力計算并不十分準確。當實際通風除塵管道發生壓力損失的時候，因某些原因導致其和計算結果之間存在一定的差異，這些問題都是難以避免的，所以設計規范中規定的誤差最大允許值可以在10～15%之間。如果在造型設計的過程中將這方面的計算忽視掉的話，就會在很大程度上影響到通風機運行的整體效能。研究發現，導致通風機管網阻力額定值不準確的主要原因包括：風機進氣條件沒有達到標準；配置系統本身的有效半徑配置不夠準確與科學[ 1 ]；阻力系數的應用不夠準確及管網阻力計算較為粗疏；在選型方面較為盲目和隨意，沒有相應的參照原則。除此之外，如何計算阻力較大，和實際的需求并不相符合的時候，則就會導致離心通風機在整個運行的過程中導致流量不斷增大，這就會使得實際的消耗功率有所增加，從而造成全壓內效率不斷下降，最終導致電機額定功率發生超載的現象，這就可能會誘發電機燒壞的風險。

當通風機選型過程中全壓額定值不夠準確，則可能會導致下列的問題：如果在對高溫爐窯排出的廢氣進行處理時，一旦選型引風機本身負荷很大的負壓，則可能就會對爐內正常的熱平衡產生破壞，由于引風量在不斷增大，就會使得爐中的溫度下降，最終造成熱源損失能力處于不斷上升的狀態[ 2 ]。除此之外，風機負壓較大的時候，不但會導致各點污染源的位置將過多的物料吸走，導致耗損不斷增加，還會使得除塵管道發生磨損的現象，從而使得處理量不斷增加。

另一方面，在選擇負荷波動的風機型式也存在問題。由于在整個生產的過程中，原料消耗和工礦能源消耗本身存在周期性變化，造成爐中的溫度發生較大的變化，從而可能就會引起爐中的煙氣量產生變化，變化幅度可能在20%～30%之間，之所以不適合將前向風機選作引風機，主要是由于前向分機存在功率曲線陡峭的現象。一旦管網壓力損傷的波動狀態不斷加劇，則就會在運行的過程中導致電機超載，進而會引發電機燒壞。除此之外，裝機電容量配備不節能問題也較為突出。在風機選擇配用電機功率裕量方面，要求其應當適中，不能太小或者太大，如果太大的話就會使得電機往往處于一種輕載運行的狀態，這樣就會導致電機功率因數出現下降的現象，最終出現浪費電耗的現象。

1.2 載塵影響通風機的特性

在粉塵方面，通風機流體載塵并不會對風機全壓曲線走勢產生影響，但由于受到粉塵流量和風機載塵濃度的影響，所以就會增加了載塵風機實耗功率。一旦兩種含有不同粉塵濃度，而相同流量比較過程中，風機清潔空氣和風機載塵的功率曲線之間進行比較，則就會使得后者的走勢就會出現明顯的上移現象，從而導致發生功率增大的現象[ 3 ]。不僅如此，清潔空氣的全壓效率曲線和載塵風機全壓效率曲線之間進行比較，后者的走勢會發生十分明顯的下降，進而導致效率下降。粉塵還會對風機的流體阻力產生影響。由于流體載塵的作用，導致管網壓力損失有所增加，此外，載塵風機功率曲線平行位于清潔空氣功率曲線的上方，這就導致載塵風機的實耗功率缺少，最終導致效率不斷降低。

2 通風機應用中不節能問題對策分析

2.1 通風機選型設計節能的對策

第一，對溫室氣體排放進行嚴格控制。對稱配置除塵系統中各個分支管道的風量負荷，有效保持管網阻力的平衡狀態。在進行系統管道垂直和水平鋪設的過程中，應當充分保證通風機站在管網中心的配置是對稱的，這樣能夠有效縮短系統本身的有效輸氣半徑，對于擬選的通風機額定壓力的下降十分有利。不僅如此，對高溫氣體余熱進行充分而有效的利用，不但可以有效使得風機風量負荷下降，還能夠達到節約電耗的效果。

第二，高效利用并節能強化處理。要求除塵管道本身的經濟流速不斷下降，將煙氣凈化流程進一步簡化，并且對除塵過濾工藝進行優化與完善，僅僅只設有兩級細凈化和粗凈化，這樣就能夠有效對管道堵塞進行預防，還能夠實現節能的目的[ 4 ]。

2.2 制定科學的風機節能運行規程

第一，在企業進行生產的過程中，最好不應隨意更改當前的通風工程除塵系統，避免發生系統阻力變化的現象，還能避免管網壓力損耗增加，并且有效提升管網流速。與此同時，還應當做好對通風系統的設備的維修與管理，對技術進行定期的優化與更新，對管網本身的氣密性進行充分維修，一旦負壓管段漏風率較大，則就會導致風機性能產生變化，使得風機運行過程中的內效率和全壓值出現降低，增加實耗功率和風量，最終導致污染電源處的抽風量不斷下降，對通風的效果產生很大的影響[ 5 ]。

第二，積極預防除塵管道堵塞現象。在使用除塵風機的過程中，應當盡可能保證早開晚關，應當工藝設備和風機之間進行連鎖控制。在常溫的條件下，應當在開動工藝設備之前將風機啟動開，而在停運之后則應當在停止操作后的10min左右關閉。一旦在風機運行的整個過程中發生事故時，應當對管道中的降塵進行及時清除，并且要進行吹管處理，避免管道發生更加嚴重的堵塞現象，對系統的正常運行產生影響。

3 結語

在當前工業生產領域中，通風機的應用對于提升資源利用率和生產力方面有著重要的意義，其能夠改善當前的勞動衛生條件，減少職業病的發病率，對于環境污染發揮良好的預防作用。針對當前通風機應用過程中存在的不節能問題，采取科學合理的解決措施，對于提升通風機工作效率、減少能耗污染具有實際的意義和作用。

參考文獻：

[1] 王前進，馬小平，張守田.PLC軟冗余在通風機監控系統中的應用[J].工礦自動化，2014，01：93-96.

[2] 吳秉禮，惠洪偉.國內對旋軸流通風機推廣應用評述[J].風機技術，2012，02：65-69.

[3] 李惠平.礦井主通風機變頻調速節能技術的應用[J].煤炭工程，2012，07：56-58.

[4] 繆雨松，宋海軍.礦井主通風機在線監測系統原理及應用[J].工礦自動化，2011，01：89-92.

[5] 劉秋洪，宋亞輝，湯永光.離心通風機氣動聲源識別方法研究與應用[J].科學技術與工程，2011，07：1405-1410.