風機軸承冷卻系統的一種節水方式
2013-01-07
黃奇 練中軍 李國林
（神火集團佛光鋁業有限公司電解鋁二廠）
摘 要：介紹電解鋁廠煙氣凈化系統風機軸承高位自流式供水冷卻裝置的結構，該結構的應用節約了水電的消耗。（神火集團佛光鋁業有限公司電解鋁二廠）
關鍵詞：風機；冷卻；節水；節電
一、問題的提出
神火集團電解鋁二廠煙氣凈化系統中的主排煙風機、羅茨風機，其軸承的冷卻系統原設計是廠區水網供水，水冷卻后未加利用直接排放，存在嚴重的水資源浪費和電能消耗，不僅影響企業的經濟效益，而且違背國家節水節能政策。該煙氣凈化系統設有8臺主排煙風機和6臺羅茨風機（一、二期各有4臺主排煙風機和3臺羅茨風機）。
1.單臺風機冷卻用水量夏季接近3m3/h，冬季一般在1m3/h左右，全年平均基本為1.5m3/h，即單臺風機每天用水量1.5×24=36m3，一、二期各為36×7=252m3/h，兩期共計504m3。
2.風機水源來自加泵房，雖使用變頻控制，風機在冷卻用水時的負荷為80%，即37×80%=29.6kW。
3.因管路破裂或其他原因停止供水時，風機須停止運行，這時大量物料飛揚造成電解車間生產環境極其惡劣，嚴重影響工人身心健康，同時浪費了原料，也污染了環境。該煙氣凈化系統風機，自運行以來已被迫停運10余次。
4.存在較大的安全隱患，水網突然停水或管路破裂，如若不能及時發現，將導致風機事故的發生。
二、節水節電措施
針對上述問題進行了研究分析，決定對煙氣凈化系統增添循環水系統，可較好地減少水量流失，節約水資源，但能否Z大程度地減少電能消耗是關鍵所在。Z終制定了高位自流式供水方案，并對該方案與水網供水和直接循環供水方式進行了比較，此處以一期為例。
1.廠區水網供水，運行設計壓力0.15MPa，單臺風機供水量達3m3/h，滿足了軸承冷卻需求。
2.直接循環供水方式（圖1中①），考慮到夏季用水需求及設計余量，選擇水泵的流量24m3/h、功率3.5kW，輸送壓力可達0.24MPa，單臺風機供水量達3.42m3/h，能起到很好的冷卻作用，也節約了大量水資源。但水泵電機必須時刻運轉，電能消耗一直存在，在節約電能上不是Z佳方案。
圖1 供水示意圖
（實線進水，虛線回水）
4.高位自流式供水系統與水網供水綜合比較，年節水183960m3，節電32412kW•h。與直接循環供水方式綜合比較，年節電34492.5kW•h，且由于運行時間的縮短，大大延長了水泵的使用壽命。
5.該煙氣凈化系統風機節能供水系統，采用液位計進行上水池補水控制，并將信號接到主控室，充分利用了現有自動化條件。
運行以來多次避免了被迫停機事情的發生，解決了生產中存在的諸多問題，徹底整治了因突然缺水造成重大設備事故發生的隱患，經濟效益顯著。
三、冷卻效果的比較
為確保系統安全穩定運行，要求對風機軸承溫度進行不間斷的監測，并作詳細的記錄，以3#主排煙風機2006年6月15日記錄數據為例，與2005年6月15的比較見表1。
表1 軸承壓力、流量、溫度比較
來源：《設備管理與維修》2007年04期
