山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨真空泵、回转风机等机械设备公司，位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇，近年来，锦工致力于新产品的研发，新产品双油箱罗茨风机、水冷罗茨风机、油驱罗茨风机、低噪音罗茨风机，赢得了市场好评和认可。
高炉罗茨风机是冶金工厂的主要耗能设备之一 ，其驱动方式对钢厂自各电厂的发电量有较大影响，因此， 探索钢铁工业的节能途径及措施， 是实现钢铁工业可持续发展的必由之路。本文以唐山不锈钢公司的高炉罗茨鼓风机滤风室节能改造为例，探寻铁工业设备节能改造的方向。
1.高炉罗茨风机系统结构
唐山不锈钢共计5台高炉罗茨风机，1-4#高炉罗茨风机分别对应1-4#高炉，5#高炉罗茨风机作为备用风机。其中1-4#高炉罗茨风机为陕鼓制造的轴流压缩机，型号分别为1#、2#为AV45-12，进气流量为1725-1948Nm3/min，年平均进气温度为12.8度，进口压力0.987bar(A)，出口压力3.5bar(A),年平均相对湿度78%，轴功率5703kw，工作转速7150r/min;3#、4#为AV50-12进气流量为2106Nm3/min，年平均进气温度为12.8度，进口压力0.987bar(A)，出口压力4bar(A),年平均相对湿度78%，轴功率7641kw，工作转速6500r/min.4台高炉罗茨风机均采用的是滤芯式滤风室。本文通过阐述通过几台滤风室的改造工作，来实现高炉罗茨风机的系统节能。
2.布袋式滤风室运行情况
布袋式空气过滤器由日本首次采用， 由于该类空气过滤器具有较好的使用效果， 再加上轴流式罗茨鼓风机发展的需要， 使其在罗茨鼓风机设备中的应用越来越多。目前， 日本的高炉罗茨鼓风机大部分采用布袋式空气过滤器， 近年来我国新建或改造高炉项目也逐渐推广和应用布袋式空气过滤器。
布袋式空气过滤器主要优点
(1)过滤效率高， 且运行稳定。根据其过滤原理， 除布袋的过滤作用外，还有重力沉降、 惯性撞击和静电吸附等除尘效应。其除尘效率在 98% 以上，且不受空气含尘量和颗粒分散度的变化的影响。去除灰尘微粒直径最小为 0． 002 5 μm。
(2)操作简便。可通过定时或过滤压差设定，采用自动程序控制， 实现自动清灰， 省去人工操作。
(3)维修量小。布袋使用寿命一般在 6-10年， 日常不需要进行维护和维修。
(4)节能。采用大气反吹清灰， 时刻保持较小的进风阻力， 使高炉罗茨鼓风机长期在安全、 高效区运行， 节能效果明显。
3.布袋式滤风室控制管路改进
气像改变，管路也箱作相应变化。轴流式高炉罗茨风机组对应着4组布袋 式过滤器，每组布袋式空气过滤器所用气很仍来自原压缩空气母管.而母管气很通过阀门 和 管线，取自两座高炉的送风母管如果有一座高炉休风，对应休风母管的控制阀，门应关闭，另一个打开，此外由于高炉鼓风，机送风压力与大气反吹的工作压力相符故，可取消减压阀 , 同时为了减少管路中微量的凝结水,在每组布袋式过滤器所用压缩空气支管上加装一个筒式凝结雄，在凝结雄最底部加 一放水阀，正常情况下放水阀门始终保持一定开度，便于微量空气和凝结水排出。
4.布袋式滤风室人工清灰
布袋式过滤器经过长时间运行,布袋内侧不可避免地结上厚厚一层灰尘,在这种情况下大气 反吹显得效果减弱,为了减少风机进口阻力有时需要采用人工清灰,清灰时间最好选在机组停运期间。
首先用 m 3的长竹杆,头部固定一个球形硬质毛刷沿布袋内壁上下拉刷、同时开动机械振打 装置,使拉刷下来的灰尘落人灰斗然后用胶管接通干燥的压缩空气,从上往下在布袋内侧反复吹扫,吹扫完毕检查上下口胀圈是否牢固检查进风率 ( 布袋外侧 ) 是否有灰尘和杂物并进行清扫 ( 用面粘 )清扫完毕方可投入使用。
措施实施后的效果：
通过对反吹风气源的改造以及气源管路的变动，辆流风机布袋除 尘器运行正常，大气反吹装置动作灵活可靠气源，成本消耗大幅度降低，布袋 滤尘效率大大提高，再加上人工定期清灰，弥补了大气反吹的不足从而大大减少了风机的进口阻力，提高了轴流风机的供风质量
5.原滤芯式滤风室运行原理
其过滤原理是空气经过滤器外壁通过滤纸， 将空气中的杂质截留并粘附在滤纸外壁， 洁净的空气透过滤纸进入滤筒中间， 在负压作用下， 空气被吸入到罗茨风机吸入口。当滤纸外壁截留的灰尘、 杂质等较多时， 就会造成滤风室压差过大， 风机进风阻力加大， 机组耗电偏高。如不及时更换滤芯， 当负压过大， 滤纸强度不够时， 滤纸发生破损， 负压形成的瞬间高流速气流将周围截留的灰尘、 杂质等带入罗茨风机吸入口， 对风机叶轮或叶片造成损害， 严重时可能造成重大设备事故。
6、例：AV50-12高炉罗茨风机滤风室改造前后运行参数对比：
单位 设备型号 排气压力 送风流量 入口压差 静叶角度 防喘角度 电机电流 日耗电
改造后布袋滤风室 AV50-12 292kpa 1980Nm3/min 0.15 kpa 44% 0% 405A 15.9万KWh
改造前滤芯式滤风室 AV50-12 292kpa 1820Nm3/min 0.9kpa 47.7% 4.2% 419A 16.5万KWh
从上表可以看出，滤芯式滤风室差压偏大，风机进风阻力大，造成机组耗电偏高。更换为布袋式滤风室后，风机进气压差降低时，电耗明显降低，可以实现日节约电耗在6000KWh左右。
7、布袋滤风室和滤芯式滤风室维护成本对比：
布袋式过滤器需定期进行人工吹扫，约三个月左右需吹扫一次，人工吹扫有专用的工具，接通压缩空气就可使用，可以逐一关闭箱体进行吹扫，不影响罗茨风机的正常运行。
更换周期 更换一次的费用 10年节约费用 年节约费用
布袋式空气过滤器 10年 10万 190万 19万
滤芯式空气过滤器 半年（质量不同） 10万
一年（质量不同） 20万
由上表可以看出，布袋式滤风室维护成本低廉，相比滤芯式滤风室，年节约费用为19万元。
8、滤风室改造效益测算.
单台滤风室改造后每年运行时间按360天计算，单台节电量按每天6000kWh/d计算。
4台机组年节电效益=节约电量+备件维护成本=（6000kWh/d×360d×0.5元/kWh +19万元）×4=508万元/年。
结束语：
通过对高炉罗茨鼓风机滤风室的改造，可以实现风机电耗的大幅降低，为钢铁企业的节能工作增添不可或缺的力量，所以高炉罗茨风机的滤风室改造是切实可行的。
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