矿用对旋通风机的效率及经济分析

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1、矿用对旋通风机的效率及经济分析矿用对旋通风机的效率及经济分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　郑东强何小敏/集美大学叶伟华/厦门华厦职业学院摘要：通过对矿用对旋通风机的分析及试验研究,阐明了带扩散筒-塔和带消声器扩散筒的对旋风机效率比JBT系列低。指出了我国对旋热所带来的损失,同时阐述了"双85"和局部通风如何避免采用大功率局扇的方法。关键词：对旋式通风机；效率；经济性中图分类号：TH432.1文献标识码：B文章编号：1006-8155（2008）04-0053-04EfficiencyandEconom

2、icAnalysisofCounter-rotatingFanforMineAbstract:Thispaperspecifiestheefficiencyofcounter-rotatingfanwithdiffuser-towerandsilencerdiffuserislowerthanJBTseriesbasedontheanalysisandtestingresearchoncounter-rotatingfanformine.Thelossesduetocounter-rotatingheatispointe

3、doutandthemethodfor"double85"andlocalventilationtoavoidadoptinglocalfanwithlargepowerisalsospecified.Keywords:counter-rotatingfan;efficiency;economy0引言据中科院统计,全国大小矿井至少有10万台主通风机在运行,风机效率每提高1%，每年可节电40亿kW·h[1]，世界各产煤大国主扇和局扇总耗电量相当，所以研究矿用风机效率具有重大经济意义。　　通风机效率有全压效率η=Qp/P、静

4、压效率ηs=Qps/P和级效率、装置效率,运行效率等。局扇实际运行经济性不仅与局扇本身效率高低有关,而且主要应取决于其压力特性和管网特性的匹配。只有实际运行效率高，才有实际的节能效果。国家要求风机运行效率应达70%以上1效率　　级是由叶轮和导叶组成，通常以级型式分析风机。双级高压轴流(普通轴流式)通风机的效率比对旋高1%～2%,指的是级(本体)的全压效率,表达式:η=Qp/P。效率高、高风压和大风量才有理论根据，反之亦反。比A声级LSA=LA－10lg(Qp2)+19.8，Qp2大，LSA值就小，反之亦反。　　西安交通大

5、学流体机械研究所，按GB/T1236-2000《工业通风机用标准化风道进行性能试验》标准（即国际标准idtISO5801:1997），对№16轴流通风机(图1)进行了风机本体、风机本体+扩散筒、风机本体+扩散筒+消声器+扩散塔3种风机装置的性能测试。其结果见表1和图2。　　　　　　　　　　　　　　　　1.风机本体2.扩散筒3.圆变方接口4.消声器5.扩散塔　　　　　　　　图1具有扩散筒－塔的轴流通风机结构示意　　表1测量的扩散筒效率和扩散筒－塔的效率流量/（m3/min）扩散筒效率扩散筒－塔效率18000.52730.1

6、60119000.57470.257520000.64180.365021000.68970.450722000.69340.494523000.63700.483724000.51110.410825000.31050.2720图2扩散筒和扩散筒－塔的扩压效率图　　从以上图表可以看出，扩散筒的效率最高接近70％，并不高。扩散筒－塔的扩压效率更低，这是由于在风机扩散筒后面又装了圆变方接管、消声器等器件，流道损失大大增加，所以，扩压效率更低[2]。由此可知，风量在1800～2500/m3/min时，其扩散筒效率(不含消声器

7、时)在52.7%～69.3%，其扩散筒－塔效率只有16%～49.5%，可见，我国对旋矿用风机(主扇和局扇)效率很低。其主扇效率只有0.7（0.16～0.495）=11.2%～34.65%，对旋局扇效率还小于0.7(0.529～0.693)=37.03%～48.51%，因未扣除消声器和效率与扩散筒相当或稍差的集流器等效率（我国学者通过对轴流通风机各静止元件流场和损失的研究，发现集流器的损失较大，效率与扩散筒的相当或稍差）[注：对旋级效率也取JBT系列最大级效率η=70%计算]。对旋局扇若再扣除进、出风筒消声器效率及集流器的

8、损失，对旋局扇的效率就会更低,比JBT系列会低很多，因为JBT系列的级效率比对旋高,而其结构设计较对旋合理、简单、先进且进口集流器损失少(见图3、图4和图5)。　　　　　　　　　　　　　图3JBT系列矿用局部通风机说明：2BKJII和FBD,FBDII系列对旋局部通风机具有风压高、风量大、噪声低、送风距离远等特点。既