离心风机系统的节能改造方案和效果研究

蔡玲，毕克刚，毕永江，包瑜，王晗

摘 要：为解决日益严重的能源问题，响应国家“十四五”战略对于节能减排减耗的要求，广泛形成绿色生产生活方式，构建环境友好型社会，提出了对离心风机系统的节能改造研究，并且由于风机内部结构复杂，采用数值模拟的方法进行分析。描述了离心风机系统的工作原理及工况，再对风机整体内部进行三维建模，并且以此模型进行数值模拟并分析数值模拟结果，最后分析出流体作用于通风机各处的速度矢量及压力分布，得出改进意见。结果表明，通过计算流体力学模拟及分析，并对电厂风机进行节能降耗改造，可以使得改造后的风机系统明显降低单位电耗0.81 kW·h。

关键词：离心风机系统;节能改造;计算流体力学;绿色生态

中图分类号：TM621.7;TQ172.6 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2021）12-0140-06

Research on the Scheme and Effect of Energy Saving Reconstruction of Centrifugal Fan System

Cai Ling1， Bi Kegang1， Bi Yongjiang2， Bao Yu3， Wang Han1

（1.Kunming Municipal Energy Conservation Supervision Branch， Kunming 650031， China;2.Chuxiong Prefecture Quality and Technical Supervision and Testing Center， Chuxiong 675000， China;3. Yunnan Institute of Product Quality Supervision and Inspection， Kunming 650000， China）

Abstract：To solve the increasingly serious energy problems， the research on energy saving reconstruction of centrifugal fan system is put forward to meet the requirements of energy saving， emission reduction and consumption reduction of national "14th Five-Year" strategy. And it helps widely foster green ways of working and living and develop an environment-friendly society. In addition， numerical simulation is used to analyze the complex structure of the fan. Firstly， the working principle and conditions of the centrifugal fan system are described. Secondly， the three-dimensional modeling of the overall fan internal is realized. Then， the model is used to perform numerical simulation， and numerical simulation results are analyzed. Finally， the velocity vector and pressure distribution of the fluid acting on the fan are analyzed to obtain the improvement suggestions. The results show that the unit power consumption of the modified fan system can be significantly reduced by 0.81 kW·h through computational fluid dynamics simulation and analysis.

Key words：Centrifugal fan system; energy saving reconstruction; computational fluid dynamics; green ecosystem

0 引言

當前工业生产中的许多领域应用了离心风机（Centrifugal fan），因此离心风机在工业生产中是必不可少的设备。离心风机的工作原理是依靠输入的机械能，提高气体压力，将气体泵入目标生产设备中，是一种从动的流体机械，目前被广泛应用于各类的通风、除尘、冷却场景。在火电厂中，离心风机对火电厂的正常生产很重要，对火电生产工质循环系统正常工作、保证发电的安全稳定运行起着非常重要的作用[1]。

火电厂的生产需要用到大量的辅机，而辅机运行的经济性对火电厂用电量的大小起着决定性作用。因此火电厂本身就是用电大户，并且火电厂本身用电量多少又对发电成本与原料消耗有着直接的关系。……