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(ComputationalFluidDynamics,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。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1450ff2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rain,1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。w1210一30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250101E—mail:alw一1208@163.corn[编辑王其]圃设苗管理与维修2012Nol0~二髓量盏甄:鹾万方数据(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。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。堇筮互堑缢万方数据(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端面毒口:“”…\\、群7型7//:/端\密封、、L亡盈}f!驴#*却。。一lE一譬7i心异砼冒:澎缓匕磁∥投彩矧/、、纱,J///。;7/,r/,,滚珠\,j乡孑/?云i舔÷o龄≮j÷心÷÷÷÷心÷÷々心o÷÷心心÷心÷÷÷心心心÷÷÷÷心心/∥么舔沁j心㈣缸销燃戳弧,?/毹\\,fFh,瑁妊一图1自密封旋转补偿器结构五、技术应用表1自密封旋转补偿器主要技术指标情况公称通径/ram50~3000该技术已通过公称压力/MPa1.O≤PN≤30国家质量监督检验蒸汽管道用≤605检疫总局特种设备工作温度/。C热水管道用≤130安全技术委员会及中国石油和化工自补偿能力/mm0-1800动化应用协会鉴管线补偿距离/m200-500定,获中国第一批密封材料耐温/℃一196~1600高耗能特种设备节密封材料抗压强度/MPa3.2~582能技术及产品证使用寿命,a25—30书。工程应用中的压力损失物≤3该技术已广泛工程应用中的温度损失,%≤5用于【:业各领域,T-程应用中的能量损失恸≤3如石化厂、炼油厂、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。Wl2.1o一31[编辑王其]设备管理与维修2012NolOl圈