随着国家环保政策对水泥生产线烟尘排放要求 的提高，目前水泥窑使用的电除尘器很难达到国家标准。因此，多数水泥企业已开始将电除尘器改为除尘 效率更高的袋除尘器或电袋复合除尘器。由于改造 后，系统阻力和风量都有相应的变化，原有的风机已不能满足系统要求，需要作适当改造。我公司先后完 成了多个水泥窑电除尘器改为袋除尘器项目，本文介绍改造时除尘风机方案的确定。

1各参数的确定

1.1除尘器处理风量

根据窑的实际产量、废气温度和原有风机的实际运行情况综合确定除尘器的处理风量。

通常标态下单位熟料预热器产生的废气为1.4~ 2.5m7kg,窑头篦冷机产生余风量为1.2~1.6m7kg,其 风量的大小，不仅与热耗和煤质等有关，还与系统漏 人的气体量有较大关系，其中窑尾的漏风系数高达 0.6-0.75o通常除尘器处理风量按窑尾2.5m7kg,窑头 1.5m3/kg设计。现窑头或窑尾大多数已配套余热发电系统，出余热锅炉后废气温度通常在110~180^C,因 此，要根据运行数据统计结果，确定正常运行时的温度值，根据温度换算关系，计算出除尘器处理风量。同时，还要对原除尘器正常工况处理风量进行测定，如果测定风量大于计算风量，则可能系统漏风量大于设计计算值，除尘器处理风量需要按测定风量选取；如果测定风量比计算值小得较多，则可能是漏风较小， 除尘器处理风量可按略小于计算风量选取。

1.2风机风量

风机风量按除尘器处理风量的1.15倍确定。

1.3风机全压的确定

风机全压取决于系统阻力的大小，按系统全阻力 的1.2倍确定。系统全阻力是管网阻力和设备阻力的总和，通常电改袋时，系统管网不改动，或改动很少， 管网阻力几乎不增加，只需考虑设备阻力的增加，此 时设备阻力通常增加1000Pao测定原除尘器处理风 量时，测得的风机进风口处静压即为系统全阻力，将 此值加上1000Pa后乘以1.2即为风机的全压。

2风机改造方案

风机风量和全压确定后，根据正常使用的工况温度，即可确定风机改造方案，通常有3种方式。

2.1原风机设计值余量大，风机不改变

如果原设计中所选风机在正常工况下所产生的 全压和风量能达到改造后的要求，即可不改变风机。 此种情况通常是，原风机实际运行时，风机阀门（或变 频器工作频率）使用较少，风机运行电流比额定电流低得较多。如河北承德某厂实际熟料产量为3 560t/d, 原窑头电除尘器人口温度为120℃，出口温度为 118^,测得标态下风量为237532m7h,风机阀门进口 前静压为780Pa,风阀后静压为1420Pa (风阀开60%)。风机运行电流为41A,额定电流为79.5A,液力 耦合器调速后工作转速为额定转速的65%。因此按上述计算，我们选用的风机参数为:风量400000m3/h,全 压2200Pa,温度120℃。

风量、风压和轴功率的计算如下:

工况处理风量与标况风量换算:

Q:=237 532x<(273+ 120)/273=341 942(m2/h)

风机风量的选取:Q=1.15Q1=393 233 (m/h) ,取400 000m2/h

风机全压的选取:P=(780+1 00)x1.2=2 136(Pa),取2200Pa

风机轴功率的选取:风机所需轴功率与风量和全压成正比,经验估算公式为N=3.7x 10-7PQ(kW)

原风机设计介质温度为250℃,全压为2063Pa时， 流量为687222m3/h。可见原风机富余量较大，根据温 度换算关系，温度为120℃,全压为2745Pa。当转速降 为65%,温度为120℃时，理论计算全压为1159Pa,风 量为4466943m3/h,o由于风阀调节，阻力增加，风量小 于理论计算风量。可见此测量值与风机性能参数接 近。原风机如果增大风阀开度，提高工作转速,风量风 压可满足电改袋后的使用。由于温度降低，风机所需 轴功率要大于设计值，但由于实际风量风压小于额定 值，风机运行时，实际转速要低于额定转速，功率可满 足要求。根据经验公式，改造后电动机所需功率为 325kW,原电动机功率为630kW,满足使用且富余较 大。实际除尘器改造后，风阀全开，转速仅上升到额定 值的75%,就满足了使用。风机运行电流为47A,仍小于额定电流较多。

2.2原风机设计值余量不多，可改用大功率电动机， 增加转速

如风机风量和全压确定后比原风机性能参数略 小，且原风机工作时阀门开度75%左右(或变频使用 频率低于额定90%大于80%),可改用大功率电动机， 增加工作转速。如江苏宜兴某厂，原电除尘器风机为 Y4-2x73No25F,转速 580r/min,电动机功率 400kW, 风机进风口温度为170℃左右，风阀开度80%,运行 电流23A,额定电流28A(10kV),风机原性能参数为： 全压1413Pa,流量617 147m7h,温度250℃，查风机 性能曲线中最大全压为1780Pa,风量375480m7ho根 据现场测定和计算，除尘器改造后，需用风机风量为 580000m3/h,全压为2120Pao在风机性能曲线中，根 据换算，温度为170℃、全压为1 898Pa时，风量仅为 536434m7h,且此时轴功率大于400kWo根据此情况， 采用将原电动机更换为额定转速730r/min、功率 500kW的变频电动机，并且使用变频器控制转速。由 于变频器可安全方便地将电动机工作转速控制调节， 根据转速与风量和风压的换算关系，工作时风机转速 大于630r/min时，即可满足全压大于2 120Pa、风量大 于580000m7h的要求。实际使用时，风机转速仅为 610r/min,只略大于原额定的580r/mino。

需要特别注意的是，考虑转速增加时，需要和原风机厂家了解风机部件的设计强度和极限转速，如增 加转速后核算强度仍小于设计强度，且在极限转速内 方可采用此方法。有一个厂家，在风机提速改造时，未 进行强度校核，结果运行时间不长后，风机轴弯曲变形，不能使用。

类似此种原风机设计值余量不大的情况，改造时也可采用不改变转速而增大叶轮直径的方法增加风量和全压。此方法同样也需要注意核算部件的强度。 

2.3原风机设计值余量很小，需改变风机的型号

当原系统中风机使用已接近满负荷运行时，改造 后，由于全压增加较多，已不能通过增加转速或加大 叶轮直径的方法来达到要求，只能重新选择风机。如 江苏深阳某厂，原风机为Y4-73N025.2D,转速580 r/min,风量 380 OOOm'/h,全压 1450Pa,温度 200℃,电 动机功率280kWo由于原设计生产能力为2500t/d,小 于实际生产能力2800-2900t/d,系统管网阻力比较 大，进除尘器温度也较高，达170~180℃，原风机已基 本无富余，风阀开度在90%左右。根据理论计算和现 场风机标定情况，确定风机风量400 000m3/h,全压 2 100Pa,温度180℃,选用风机为Y4-2x73No21F，转 速730r/min,电动机功率400kWo改造使用后,风阀开 度在85%左右，风机选用较适合。

有的企业在选择风机时，不进行现场标定和理论 计算，往往直接选择较大规格的风机替换原风机，使用后造成投资和运行费用的增加。

分级燃烧改造前后的氨水使用量及吨熟料成本的对比见表6。

表6改造前后氨水使用量及吨熟料成本对比

3调试结论

1）分级燃烧技术改造，对窑尾烟气的脱硝效果明显，从表5看，分级燃烧的脱硝效率在37%,生产中平 均在35%左右。

2）技术改造后，烧成系统在中控操作上有很大的不同，主要运行参数也有明显变化，高温风机转速下 降30r/min,预热器出口温度下降8℃,G出口负压降低了 400Pa,熟料热耗下降了 16.7~46.0kJ/kg,由于高 温风机转速下降，系统用风减少，熟料电耗也降低 0.4kWh/t 左右。

3）窑尾烟室上升烟道以及分解炉下锥体的耐火材料改造效果较好，不易产生塌料现象，窑内通风更 易于稳定，窑尾负压降低且波动幅度缩小，熟料产质 量指标不受影响，未发现窑尾烟室和分解炉等部位有 结皮现象，系统运行正常稳定。

4结束语

电除尘器改袋除尘器后，由于系统阻力的增加， 原除尘器风机如何调整，需要科学分析，结合实际情 况,选择科学合理的方案，确保经济可行，避免造成投 资增加和运行费用的增加。