某公司建有一條4000t/d水泥熟料生產(chǎn)線(xiàn)，其煤粉計量與輸送系統配備有兩臺轉子秤，煤粉制備車(chē)間布置在窯頭。窯頭、窯尾喂煤系統配套羅茨風(fēng)機，窯頭羅茨風(fēng)機實(shí)際操作表壓為15kPa，窯尾羅茨風(fēng)機為23kPa，存在電機功率選型大、噪聲大(約110dB)等問(wèn)題。

　　01

　　空氣懸浮風(fēng)機的工作原理及維護要求

　　空氣懸浮風(fēng)機是永磁電機和高壓離心風(fēng)機的一體機，共用一根軸。風(fēng)機采用小葉輪高轉速來(lái)保證高風(fēng)壓和充足的風(fēng)量;以動(dòng)壓空氣軸承和永磁直驅電機技術(shù)為核心，使風(fēng)機軸在30000r/min左右的轉速下自懸浮;葉輪采用三元流設計。與羅茨風(fēng)機相比，空氣懸浮風(fēng)機因降低了設備運行的摩擦損耗而更節電，無(wú)機械磨損，半永久壽命(啟停有摩擦，廠(chǎng)家承諾30000次啟停的使用壽命，實(shí)驗室已達50000次)。另外，空氣懸浮風(fēng)機在運行過(guò)程中，無(wú)需添加潤滑油和冷卻水也能滿(mǎn)足窯爐穩定生產(chǎn)，維護方便且改善了現場(chǎng)環(huán)境。

　　空氣懸浮風(fēng)機若需在生產(chǎn)運行期間進(jìn)行設備維護，只需根據壓差提示及時(shí)清掃或更換設備箱體外濾棉即可;待停產(chǎn)期間再清掃高精度濾芯。另外，廠(chǎng)房的通風(fēng)面積應足夠大，可在廠(chǎng)房通風(fēng)口處增加過(guò)濾設施，以進(jìn)一步改善室內環(huán)境。

　　02

　　空氣懸浮風(fēng)機的選型與安裝要求

　　2019年8月，公司選擇了1臺金士頓空氣懸浮風(fēng)機為窯尾送煤，11月選擇了1臺雷茨空氣懸浮風(fēng)機為窯頭送煤。保留原備用羅茨風(fēng)機、電源及回路，風(fēng)機選型時(shí)功率有一定的富余量且風(fēng)機風(fēng)壓為工作風(fēng)壓的1.25倍以上，保證原風(fēng)量不降低、滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。原羅茨風(fēng)機現場(chǎng)照片見(jiàn)圖1，羅茨風(fēng)機與空氣懸浮風(fēng)機選型參數見(jiàn)表1?？諝鈶腋★L(fēng)機安裝前，需封堵廠(chǎng)房漏風(fēng)口，安裝通風(fēng)除塵窗，保證廠(chǎng)房的環(huán)境衛生。通風(fēng)除塵窗現場(chǎng)照片見(jiàn)圖2。

　　03

　　技改效果

　　改造后，空氣懸浮風(fēng)機運行狀態(tài)穩定，能夠滿(mǎn)足窯爐生產(chǎn)要求?？諝鈶腋★L(fēng)機現場(chǎng)照片見(jiàn)圖3、圖4，運行畫(huà)面見(jiàn)圖5。

　　3.1 節電效果顯著(zhù)

　　(1)窯尾喂煤空氣懸浮風(fēng)機節能(節能率)：117-75=42kW(36%)。按年運行300d計算，年節電量約302400kw，電費按0.6元/kw·h計算，每年可節省電費181440元。

　　(2)窯頭喂煤空氣懸浮風(fēng)機節能(節能率)：60-42=18kw(30%)。按年運行300d計算，年節電量約129600kw，電費按0.6元/kw·h計算，每年可節省電費77760元。

　　3.2 廠(chǎng)房環(huán)境有效改善，降噪效果顯著(zhù)

　　(1)通過(guò)將設備水冷改為風(fēng)冷，軸承改為無(wú)油潤滑，不再需要添加潤滑油和冷卻水，使得廠(chǎng)房環(huán)境大幅改善。

　　(2)在降噪方面，原窯頭、窯尾喂煤羅茨風(fēng)機噪聲較大，約110dB，改為懸浮風(fēng)機后，噪聲明顯減小，約70～80dB，噪聲降低約20%左右。

　　3.3 熟料質(zhì)量提升

　　技改前后熟料3d、28d抗壓強度對比見(jiàn)表2。

　　表2 熟料抗壓強度對比，MPa

　　04

　　結語(yǔ)

　　(1)該公司采用兩臺空氣懸浮風(fēng)機替代原窯頭、窯尾喂煤羅茨風(fēng)機后，節電效果明顯，技改效果超出預期。

　　(2)空氣懸浮風(fēng)機采用風(fēng)冷，在夏季高溫狀態(tài)下，軸承溫度正常，設備運轉良好。

　　(3)綜合考慮節電、維護及檢修費用等計算，預計2年左右可收回設備改造投資。

　　(4)空氣懸浮風(fēng)機風(fēng)量、風(fēng)壓、轉速均可調節。目前維護的重點(diǎn)是箱體濾棉的清潔，確保壓差在有效范圍內。設備如遇突發(fā)斷電及管道積煤時(shí)對風(fēng)機啟動(dòng)的影響有待驗證，懸浮風(fēng)機出口壓力(或煤粉秤輸送出口壓力)值合理的設定還需要摸索。