降低跳汰機低壓風損耗

牛彥明，張福慶

摘 要：我廠原煤入洗采用4臺YT16型跳汰機作為初選設備，設計時為開3臺，由一臺GM35L型鼓風機供低壓風可滿足3臺跳汰機低壓風同時開的使用要求。而隨著煤質波動，為達到廠生產要求需要開4臺跳汰機，這時1臺鼓風機無法滿足工藝要求，2臺鼓風機系統無法完全消耗多余的低壓風，多余的低壓風排空造成浪費。

關鍵詞：TRIZ；鼓風機；節能

中圖分類號： F407.21 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）16-183-2

1 現狀分析

現階段出現的主要問題：

開三臺跳汰機時跳汰系統的用風量為245立方米/分，平均每臺跳汰機用風82立方米/分，風壓為37kPa。只有同時滿足這兩個條件才能實現洗煤生產工藝要求。在洗煤生產中風壓不能高也不能低，必須保證在37kPa，如果低于這個值會影響跳汰分選效果，高于這個值，機組就有發生喘振的危險。

統同時開兩臺鼓風機時要保證兩臺機組的出口風壓同為37kPa，并根據開四臺跳汰機的用風量來調節兩臺鼓風機出口流量值。通過以上分析，在控制好機組出口壓力的情況下，系統同時開兩臺鼓風機是可行的。但從目前三臺鼓風機出口管路、閘門及風包的配置情況來看，直接開兩臺鼓風機還不行，因為三臺鼓風機出口管路及風包為共用，兩臺機組同時運行時，風機出口壓力上升很快無法控制在37kPa以下，而兩臺機組分別配備的防喘振閥此時也不能起到有效的保護作用，造成機組頻繁喘振報警，危害機組安全。所以還必須對現有的出口管路進行改造。

主洗二樓381風包上安裝一直徑為300mm的泄壓管路并配上閥門，當需要開兩臺鼓風機時，將泄壓閥門開至48%位置，泄放掉由于兩臺鼓風機同時運行而產生的過高風壓，使兩臺鼓風機機組出口風壓能夠得到有效的控制，保證機組安全運行。當系統只開一臺鼓風機時，泄壓閥門應處于關閉狀態防止漏風。

2 利用TRIZ方法提出創新解決方案

通過組件模型分析，我們描述了系統中的組件都有哪些，以及它們之間的相互關系，并得出造成低壓風損耗的問題點：

系統給4臺跳汰機供風時，需要2臺鼓風機同時運行，多余風量，壓力（動態相互影響和制約）排空，造成能量損失。

下面列舉根據TRIZ創新方法的技術矛盾、物理矛盾、物場模型得到的3個比較有代表性的方案

方案1 ：運用TRIZ技術矛盾在有效作用的連續性原理的啟示下，提出創新方案，將原來多余排空的低壓風，循環進入鼓風機的進風口，增加鼓風機的靜壓力。

方案2：運用TRIZ物理矛盾：系統分離，將第4臺跳汰機的風量用一小型低壓風機單獨供風。（圖3）

方案3：根據物場模型構造熱場，PV/T =C，根據理想氣體狀態方程，壓力不變的情況下，同步改變溫度，就能同步改變體積。降低氣體溫度，增加氣體流量的同時，不改變風包體積的情況下，可以等效為風包降低了氣體體積。

3 評估方案

根據IFR最終理想解原則：即所得的有用功能最多，有害功能最少，所花費的成本最低得到最優方案：

最終理想解=

最終選擇方案1為最佳方案，即多余空氣流量循環進入鼓風機，增加鼓風機的靜壓力，避免多余低壓風排空造成浪費。

4 方案論證

鼓風機可以通過調節流量來達到節能的目的。

入口導葉調節不會像用入口節流閥門調節那樣產生較大的附加損失，入口導葉調節有很高的經濟性。在保持鼓風機出口恒壓的條件下，調節入口導葉已達到節省功率的目的。調節深度越大、省功越多。

參 考 文 獻

[1] 侯文綱.工程流體力學泵與風機[J].水利電力出版社.

[2] 牟學甲.可調入口導葉在GM型鼓風機組中的應用[J].沈鼓集團齒輪壓縮機公司壓縮機設計部.