罗茨风机：喷煤罗茨鼓风机轴承温度范围

喷煤罗茨鼓风机轴承温度范围：基于罗茨鼓风机风压的煤粉输送量软仪表

　　1.基于罗茨鼓风机风压的物料输送量软仪表，其特征在于:利用罗茨鼓风机风压P与物 料输送量C之间的相关性建立软仪表模型；软仪表模型的输入为罗茨鼓风机风压p;软仪表 模型的输出为物料输送量C;将该软仪表模型置入支持实时计算的系统中实施构成软仪表； 所述的软仪表模型的输入还可以包括罗茨鼓风机静风压P〇、或/和流量系数K、或/和校正因 子A;所述的物料输送量C与罗茨鼓风机风压P是线性相关的，软仪表模型为c=K*(p-Po) + A;建立软仪表模型的步骤包括:数据的采集与处理、软仪表模型的建立、组态与在线运行、 在线校正，其中离线实施部分包括数据的采集与处理、软仪表模型的建立，在线实施部分包 括组态与在线运行、在线校正;数据的采集和处理中，应采集煤粉计量装置所计量的煤粉输 送量和其对应的罗茨鼓风机风压的实时测量数据，由于煤粉计量装置与罗茨鼓风机压力之 间存在一定的时间延迟，数据需进行时序校正。

　　2.如权利要求1中所述的基于罗茨鼓风机风压的物料输送量软仪表，其特征在于:所述 数据的采集与处理数据步骤，包含确定软仪表模型的流量系数K。

　　3.如权利要求1中所述的基于罗茨鼓风机风压的物料输送量软仪表，其特征在于:组态 与在线运行步骤，包含滤波处理模块，对罗茨鼓风机风压P的原始信号进行滤波处理。

　　4.如权利要求1中所述的基于罗茨鼓风机风压的物料输送量软仪表，其特征在于:在线 校正步骤，软仪表模型的输入包括校正因子;采用手动调整校正因子的方法来实现在线校 正。

　　5.—种煤粉输送量异常的智能辨识与报警方法，根据煤粉计量装置计量而得的煤粉输 送量，以及权利要求1-4之一的基于罗茨鼓风机风压的物料输送量软仪表测量而得的煤粉 输送量，计算输送量偏差，当偏差量超过预设的阈值时，则认为煤粉输送量异常，报警通知 操作人员。

　　6.—种煤粉输送量的自校正方法，根据煤粉计量装置计量而得的煤粉输送量，以及权 利要求1-4之一的基于罗茨鼓风机风压的物料输送量软仪表测量而得的煤粉输送量，计算 输送量偏差，并将偏差作为前馈信号，输送给控制系统，在偏差发生变化时，自动调整喂煤 量，实现自校正，以保持燃烧过程的稳定。

喷煤罗茨鼓风机轴承温度范围：多风道煤粉燃烧器如何选择罗茨鼓风机

　　原标题：多风道煤粉燃烧器如何选择罗茨鼓风机

　　目前，我国的工窑行业经久不衰，愈来愈重要。工窑行业的作业过程会使用三风道或者四风道等多风道煤粉燃烧器。为配合多风道的煤粉燃烧器的工作，我们会选择罗茨鼓风机辅以工作，已达到工作的高效率。煤粉风机不再采用离心风机，而是选择当下先进的三叶罗茨鼓风机。

　　罗茨鼓风机的合理选择尤为重要。大家对单台罗茨风机主要性能参数的不清的认识，导致所选择的风机风量过大，或升压选用过高，或二者兼有而造成的电机功率过大，造成电量的严重浪费，在选择风机时要慎重。若电动机的实际运行电流还不到其额定电流的50%或50%左右，这就表示罗茨风机选择过大。罗茨风机选择过大,不仅增加资金投资，有的还会浪费水资源，增加了运行费用，加快了燃烧器喷燃管的损坏，缩短了使用寿命，尤其是限制了烧成系统主要技术经济指标潜力的正常发挥,严重地影响了企业的经济效益和环保效益，而且对国家大力提倡的增产降耗和节能减排非常不利。现在不少企业对这种损失视而不见或听之任之,没有引起足够的重视。希望能认真对待这一现象。

　　罗茨风机的风量和升压是最重要的两个技术参数, 风量和升压的乘积决定了所配电动机的功率。空气的体积随温度的升高而增大，随压力的增大而减小。当空气经过罗茨风机的挤压和摩擦后，不仅压力会增大，而且温度也会有所增高，此时的容积流量也会发生变化。

　　罗茨风机的升压是指具有一个标准大气压的空气被罗茨风机由进口吸入经过挤压后所升高的压强，也就是罗茨风机出口与进口空气所具有的压强之差，单位用kPa表示。这里必须明确两个问题：一是罗茨风机的压强是由输送系统的阻力所决定，二是罗茨风机压强的作用是用来克服输送系统阻力的。对于煤粉输送系统而言,其阻力主要有罗茨风机出口消音器各种计量设备、输送管路和燃烧器喷燃管等。

　　罗茨风机风量和压强选择过大，势必导致罗茨风机型号加大,基建投资浪费，电能消耗增加；选择过小，则会影响正常生产。

　　罗茨风机风量的正确选择—次风量的确定为煤粉燃烧器供风的两台或三台罗茨风机的总风量应与所需要的一次风量基本相同。

　　煤风风量一般约为一次风量的1/3左右，其取值在设计时各有不同，有的稍大些，个别有达到一次风量的45%?50%的；也有稍小些，个别有选为一次风量的20%?25%的。煤风风量选择过大，管路规格随之增大, 输送时因风中含有煤粉，管路需要增厚，以延长其使用寿命，使基建费用增加。因此笔者认为，煤风风量按占—次风量的1/3设计比较适宜，即可按式确定：

　　Lco=1/3 Li, m3/min

　　式中：

　　Lco煤风风量，m3/min

　　窑头四风道煤粉燃烧器煤风和净风输送系统简图

　　1 一窑头燃烧器煤风罗茨风机出口消音器;

　　2 —煤粉计量秤；

　　3—煤粉输送管路;

　　4 一窑头煤粉燃烧器喷燃管;

　　5—净风输送管路;

　　6—窑头燃烧器罗茨风机出口消音器

　　在明确了罗茨风机升压的作用和与输送系统阻力的关系后,即可选择罗茨风机的升压。

　　2.1煤风罗茨风机升压的正确选择

　　如果煤磨在窑头，各管路直径的选定与风量相匹配，那么，不论多大的生产线，其输送系统的阻力都不会超过49kPa;如果煤磨在窑尾，即便煤粉从窑尾输送到窑头需要的管路较长，其输送系统的阻力增大，但也不会超过58.8kPa。也就是说，如果煤磨在窑头，煤风罗茨风机的升压或压强选为49kPa是比较正确的，不宜选高；如果煤磨在窑尾，煤风罗茨风机的压强选为58.8kPa是合理的。

　　2.2净风罗茨风机升压的正确选择

　　净风罗茨风机的输送系统中没有计量设备，空气中也没有颗粒介质的煤粉。另外，合理的设计将其置于燃烧器附近，管路较短。因此，净风输送系统的阻力比煤风输送系统的总阻力要小得多。在净风输送系统中，如果电动机不采用变频调速，或者虽然安装了变频调速，但在使用操作时不减速，则罗茨风机出口消音器和管路的阻力是基本不变的。只有煤粉燃烧器喷燃管因设计方案不同，其阻力会有大小之分,任何型式的煤粉燃烧器在操作时阻力都会发生变化。但无论如何，净风罗茨风机输送系统的阻力都不会超过34.3kPa。对于外风喷出速度<200m/s的煤粉燃烧器，其阻力要小些，因此，净风罗茨风机的升压选为29.4kPa是合理的。对于外风喷出速度>250m/s的煤粉燃烧器，其阻力会大些。因此，净风罗茨风机的升压选为34.3kPa是合理的。在风量一定的情况下，罗茨风机的升压选择越高，所配用的电动机功率越大。在运转时实际运行电流/与 额定电流的比值越小，表明升压选择越不合理。当升压选择过小，所配用的电动机功率减小,在运转时会发生超电流现象。如果电动机有过流保护就会频繁跳闸,如果没有保护，发现不及时则会烧毁电动机。

　　我国绝大多数水泥生产线，为回转窑煤粉燃烧器配风的罗茨风机的选择都不合理，有的风量大，有的升压高，大多数二者兼而有之，造成电能的大量浪费。现在全国已有1600多条新型干法水泥生产线,4000仏d 熟料以上能力的约占80%。现平均按4000t/d熟料、运转率85%,罗茨风机选择不合理使电动机功率增大80kW计，每条4000t/d生产线每年将浪费kWh的电能，全国每年将浪费9.53亿kWh的电能。如果电价按0.6元/kWh计,则每年损失约5.72亿元。但现在许多企业对因此而造成的损失却没有引起足够的重视。

　　—次风量(包括煤风)过大，不仅仅浪费电能，更重要的是严重影响了整个烧成系统的主要七大技术经济指标(熟料产量、质量、热耗、煤耗、电耗、火砖寿命、运转率和有害气体NOx排放等)。

　　—次风煤风风量过大的主要原因与设计者和计量设备供货厂家有直接关系。按设计规程规定,其喷煤的富余量应控制在30%以内，然而较多设计者都未按设计规程规定进行最大喷煤量的设计。而计量设备供货厂家为了免责，往往按最大的喷煤量和自己设备的料气比给设计者提供所需风量。设计者在选择罗茨风机时又考虑"宁大勿小"原则，这就使用户最终采购的煤风罗茨风机风量尤为大。

　　—次风机升压选型过大，主要是由于对煤风和净风两台罗茨风机的输送系统阻力计算不准确所致。如果风量选择合理,输送管路规格应与罗茨风机风量相匹配，管内风速不宜过大。由于系统局部阻力和管路的摩擦阻力均与风速的平方成正比，所以煤风风速在20°C 时应控制在21?22m/s,如此，煤粉则不会在管内沉积。净风的合理风速应控制在15?20m/s以内。

　　由此可见，升压和风量的合理选择是多么重要。

　　：

喷煤罗茨鼓风机轴承温度范围：年产120万吨焦炭焦化厂鼓冷工段毕业设计论文.doc

　　优秀论文 审核通过

　　未经允许 切勿外传

　　目录

　　摘要 3

　　ABSTRACT 4

　　引言 5

　　1 文献综述 6

　　1.1 世界炼焦工业的发展 6

　　1.2 中国焦化工业现状 6

　　1.2.1如何提高焦炭质量 6

　　1.2.2 炼焦生产发展的趋势 8

　　1.2.3 炼焦化学工业 8

　　1.2.4 焦炉煤气利用现状及发展思路 9

　　1.3 煤气的冷却原理及改进 10

　　1.3.1 煤气的冷却原理 10

　　1.3.2焦炉煤气冷凝工艺的改进 11

　　1.3.3 煤气的鼓风工艺 12

　　1.3.4鼓风工艺的改进： 13

　　2设计内容与工艺方案及选型 15

　　2.1 设计内容与方法 15

　　2.2设备选择原则 16

　　2.3 三中煤气冷凝方法的优缺点及本设计的选型 16

　　2.3.1 间接冷却 16

　　2.3.2 直接冷却 18

　　2.3.3 间直冷却 21

　　2.4 各种鼓风机的优缺点及本设计的选型 21

　　2.4.1 离心式鼓风机的构造 22

　　2.4.2罗茨鼓风机的构造 23

　　3. 煤气的鼓风冷凝工段的工艺计算 24

　　3.1 集气管的工艺计算 24

　　3.1.1 原始数据 24

　　3.1.2 物料平衡 25

　　3.1.3 热平衡 27

　　3.2 两段冷却流程的横管式煤气初冷器的初步冷却工艺计算及选型 34

　　3.2.1横管式煤气初冷器的物料衡算 34

　　3.2.2 进入横管初冷器的物料组成 35

　　3.2.3 一段初冷器出口煤气中水蒸汽的计算 35

　　3.2.4 二段初冷器出口的物料衡算 36

　　3.2.5 横管式煤气初冷器的衡算 37

　　3.2.6 横管式煤气初冷器的冷却水量的计算 37

　　3.2.7 冷却面积的计算及煤气初冷器的选择 38

　　3.2.8 初冷器管板的拉脱力校核 41

　　3.3 机械化氨水澄清槽的工艺计算及选型 44

　　3.4 离心式煤气鼓风机的工艺计算及选型 44

　　3.4.1 冷鼓风机的扬程 44

　　3.4.2 鼓风机转子所需功率 45

　　3.4.3 鼓风机后煤气温度t 46

　　3.5 电捕焦油器的选型 47

　　3.5.1 两极间的电位差 48

　　3.5.2 焦油雾滴的运动时间 49

　　3.5.3 沉淀极管数的确定 50

　　3.5.4 煤气在电捕焦油器沉淀极管内的平均流速和平均停留时间 50

　　3.5.5 电捕焦油器的电能消耗（两台并联） 50

　　4 非工艺条件的选择和设计 51

　　4.1 土建设计条件 51

　　4.1.1 生产工艺流程图 51

　　4.1.2 车间平面图 51

　　4.1.3 设备一览表 52

　　4.2 供电照明系统 54

　　4.2.1 供电系统及用电要求 54

　　4.2.2 用电设备平面布置图 54

　　4.2.3 避雷要求 54

　　4.3仪表控制设计条件 54

　　4.3.1 控制方式 54

　　4.3.2 仪表控制条件 54

　　4.4 采暖通风条件 56

　　4.5 给排水设计条件 56

　　4.6 分析化验设计条件 57

　　4.7 爆炸和火灾危险场所等级 58

　　4.8 车间人员一览表 58

　　4.9 供汽设计条件 58

　　4.9.1 供汽方式 58

　　4.9.2 供汽条件 59

　　4.10 设备维修 59

　　谢辞………………………………………………………………………………………………..60

　　参考文献…………………………………………………………………………………………..61

　　摘要

　　本设计任务为年产120万吨冶金焦焦化厂鼓风冷凝阶段的初步设计。设计是由摘要、引言、文献综述、文献综述、研究内容与工艺设计方案及选型、煤气的鼓风冷凝工段的工艺计算、非工艺条件的选择和设计、工厂的实际经验和某些技术上的改进、参考文献等部分组成。

　　本设计对煤气的鼓风冷凝工段进行了初步的设计。对流程中所需的各种设备，如横管初冷气、鼓风机、电捕焦油器、机械化氨水澄清槽等进行了详细的计算和选型。同时对其做了工艺计算，达到了所需规格性能的要求。本设计还对鼓风冷凝工段的非工艺条件进行了选择、设计，使鼓风冷凝工段更加完善。

　　在鼓风冷凝工段中，本设计应用了国内的一些焦化厂的改进技术，具有一定参考价值。

　　关键锦工：鼓风，冷凝，炼焦，横管初，鼓风工艺流程

　　ABSTRACT

　　The task of design is the primary design of the congealed work segment of blasting in the coking plan that products metallurgical coke 1200 thousand ton. The design is divided into the abstract ,the introduction ,the literature summariz

喷煤罗茨鼓风机轴承温度范围：试论窑头喷煤用风机和喷煤管用风机

　　当三通道喷煤管代替了单通道喷煤管用于我国的窑外分解窑以后，在窑头“喷煤用风机”和窑头“喷煤管用风机”之间的关系就变得不那么清晰了。所谓窑头“喷煤用风机”就是产生空气将煤粉携带到喷煤管后送入窑内的风机，即是在喷煤管中产生“煤风”的风机；而所谓窑头“喷煤管用风机”就是产生输送煤粉的空气和其它不输送煤粉的空气并将它们吹进到喷煤管后送入窑内的风机，即是在喷煤管中产生“旋流风”、“轴流风”、“中心风”和“煤风”等的风机。

　　众所周知，“当1885年弗雷特里克?兰萨姆首先将回转窑引用到水泥工业中来的时候，煅烧水泥熟料的燃料是天然气，稍后，回转窑烧的是燃料油，直到后来才开始烧用煤粉。”[著作1-P239]

　　据记载：“十九世纪九十年代煤粉燃烧首先在美国水泥工业中获得工业上的实际成功。”[著作1-P210] 德国也在此时“用煤粉作燃料在回转窑内煅烧熟料”[著作2-P7]。由此可见，回转窑使用单通道喷煤管吹送煤粉煅烧水泥熟料的历史可以追溯到110多年以前，既使在德国皮拉德公司于20世纪70年代末开始使用煤粉燃烧的三通道燃烧器[著作3-227]以后的今天，仍有很多的回转窑在煅烧水泥熟料时使用单通道喷煤管向窑内喷煤。因为在这110多年中，人们用这样一种传统的喷煤管系统向回转窑内喷送煤粉以对水泥熟料进行煅烧已有了丰富的经验（图1）[著作4-P39]，并建立了一套较为完整的“一次风”和“二次风”理论。

　　图1 传统喷煤管示意图

　　1-鼓风机；2-喷煤管；3-煤仓；4-喂煤绞刀；5-下煤管；6-喷煤管伸缩装置；7-喷煤管位置调整装置；8-喷嘴

　　在图1中的鼓风机，就是向窑头喷煤管和回转窑中吹送煤粉的风机，其中携带煤粉入窑的风称为“一次风”即喷煤管中的“煤风”，而这种风机人们已习惯地称作“一次风机”。“一次风机”在这种系统中，即是窑头“喷煤用风机”，又是窑头“喷煤管用风机”。

　　当上个世纪八十年代在我国出现了窑外分解窑以后的最初几年，上述传统的喂煤和喷煤管系统也还在分解窑中使用着（图2）[著作5-P147]。此时窑头“喷煤用风机”和窑头“喷煤管用风机”仍然是一台风机，即“一次风机”。

　　淮海水泥厂窑头喂煤系统

　　1-煤粉计量仓；2-卸料阀；3-放气阀；4-流量计；5-双管螺旋喂料机；6-叶轮喂料机；7-喷煤管 料器

　　宁国水泥厂窑头喂煤系统

　　1-煤粉计量仓；2-煤粉喂料机；3-称量喂料机；4-密闭回转卸

　　图2

　　随着三通道喷煤管作为新型煤粉燃烧器在我国窑外分解窑上的使用，回转窑窑头出现了两台离心式鼓风机。它们分别向窑头喷煤管吹送煤粉入窑及向窑头喷煤管吹送“净风”（又称“旋流风”和“轴流风”）入窑[著作5-33]。延用传统的概念，其中用于向窑头喷煤管吹送煤粉入窑的鼓风机应该是“一次风机”；而同时向窑头喷煤管吹送“旋流风”和“轴流风”入窑的“净风风机”最好不要称其为“一次风机”，因为这后面的“净风风机”与前面的“一次风机”在功能上和作用上是不同的。在此，“一次风机”是窑头“喷煤用风机”，而“净风风机”和“一次风机”一起是窑头“喷煤管用风机”。

　　在三通道喷煤管的使用中，有些厂家又认为“旋流风”和“轴流风”使用一个鼓风机会给生产调节带来不便，于是建议使用两台各自的鼓风机[见“水泥”1991年12期]。此时，窑头“喷煤用风机”仍然是“一次风机”，而窑头“喷煤管用风机”则包括三台，即除了“一次风机”外，还有“旋流风机”和“轴流风机”。

　　近十年来，当“中间仓煤粉制备及泵送系统”和“中间仓煤粉制备及计量输送系统”与三通道喷煤管结合起来使用到窑外分解窑的窑头喷煤系统以后，煤粉输送泵（如螺旋泵）和计量输送设备（如转子秤）的压缩气体来源——罗茨风机或空压机就成为窑头“喷煤用风机”。（图3）[著作6-89]

　　（图3 中将序号8以后的设备搬掉，换上转子秤就是“计量输送系统”）。虽然它们现在已远离窑头而转移到了“煤粉制备”车间，但它们仍是利用“一次风”将煤粉通过喷煤管喂到窑内去的。而在窑头原“一次风机”位置上布置的“净风风机”与远离窑头的罗茨风机或空压机共同组成窑头“喷煤管用风机”。

　　图3 中间仓煤粉制备及泵送系统

　　1-原煤仓；2-计量喂料机；3-风扫磨；4-粗粉分离器；5-旋风收尘器；6-螺旋输送机；7-煤粉仓；8-双管螺旋喂料机；9-冲击流量计；10-分料阀门；11-螺旋泵；12、15-排风机；13-电收尘器；14-热风炉

　　为了更好地控制煤粉的燃烧和减少NOX的含量人们又发明了四通道或多通道喷煤管（图4）[著作3-P241]。其中又多了一个“中心风”或曰“内流风”，产生它的风机应该也是属于窑头“喷煤管用风机”的一个，而不应该是“一次风机”。尽管在有的文章中存在“进入喷煤管的风就是一次风”的说法。

　　图4 Rotaflam 燃烧器

　　综上所述，从回转窑使用煤粉煅烧水泥熟料以来，将煤粉鼓吹到喷煤管并送入窑内的风机始终称为“一次风机”即是窑头“喷煤用风机”。这种风机一般只有一台，或是离心式风机，或是罗茨风机，或是空压机（罗茨风机可能有备用一台）。而窑头“喷煤管用风机”除了上述“一次风机”以外，还有“旋流风机”、“轴流风机”、“中心风机”等不输送煤粉的“净风风机”。在这些“净风风机”的附近还有“安全冷却风机”或曰“事故风机”。

　　参考资料

　　[1] 沃尔特?H?杜达 国际水泥工艺资料集 中国建筑工业出版社 1981年10月

　　[2] 沈曾荣 耿光斗 等译 水泥工艺进展 中国建筑工业出版社 1983年3月

　　[3] 陈全德 等编著 水泥预分解技术与热工系统工程 中国建材工业出版社 1998年1月

　　[4] 韩梅祥 主编 水泥工业热工设备及热工测量 武汉工业大学出版社 1993年10月

　　[5] 天津水泥工业设计院等 日产700吨水泥窑外分解窑设计 中国建筑工业出版社 1986年3月

罗茨鼓风机隔音罩 罗茨鼓风机间隙 罗茨鼓风机安全阀 罗茨鼓风机选型计算

山东锦工有限公司
地址：山东省章丘市经济开发区
电话：0531-83825699
传真：0531-83211205
24小时销售服务电话：15066131928