Wie Man die Leistung von Luftgebläsen steigern kann
Luftgebläse sind in der chemischen und petrochemischen Industrie, im Bergbau, in der Energieerzeugung und in der Fluidisierung weit verbreitet, doch ihre Kapazität ist oftmals begrenzt.
Es gibt mehrere Optionen, um die Kapazität solcher Anlagen zu erhöhen, ohne sie zwangsläufig ersetzen zu müssen:
- Abänderung(en) des Gebläses und/oder der Antriebsmaschine.
- Kühlung der Ansaugluft durch Erzeugung von Wasservernebel oder Kühlung mithilfe von Kühlaggregaten.
- Einleitung von Sauerstoff in den Auslass des Gebläses.
Dieser Artikel konzentriert sich auf die Abänderung der Maschine.
Die Kapazitätsbegrenzung ist häufig mit der Beschränkung der Höchstgeschwindigkeit der Einheit aus Gebläse und Antriebsmaschine verbunden. Diese Begrenzung ist besonders in den Sommermonaten spürbar, wenn die Gebläse mit maximaler Geschwindigkeit laufen müssen, um den für das Verfahren erforderlichen maximalen Massendurchsatz bereitzustellen.
Daher ist eine genaue Analyse der Gebläseleistung erforderlich, um die Ursachen für die gegenwärtige Begrenzung zu ermitteln und den besten Weg für eine geplante Kapazitätssteigerung zu bestimmen.
In der Tat können mehrere Faktoren die Leistung der Einheit aus Gebläse und Antriebsmaschine verändern oder einschränken, je nachdem, ob der Gebläseantrieb durch eine Turbine oder einen Elektromotor erfolgt:
- Änderung der Installation sowohl auf der Saug- als auch auf der Austrittsseite des Gebläses, was zu einer Erhöhung des Druckabfalls und folglich zu einer Erhöhung der erforderlichen polytropen Höhe führt.
- Verschmutzung der Innenteile und/oder des Saugfilters.
- Veränderung der Rauheit der Rotorblätter (bei einem Axialgebläse).
- Vergrößerung des Spiels an den Labyrinthdichtungen.
- Leistungsverlust der Antriebsmaschine, im Falle einer Dampfturbine durch Enthalpieverlust aufgrund verschlechterter Dampfbedingungen, entweder am Einlass oder am Auslass.
- Verminderter Wirkungsgrad, maximaler Durchfluss, der über den Punkt des besten Wirkungsgrades des Entwurfs hinausgeht.
- Mechanische Begrenzung in Verbindung mit den zulässigen Höchstlasten in Abhängigkeit von der Drehzahl (Gebläse oder Turbine).
Wir beginnen zunächst mit einem Check-up der Maschine, um den aktuellen Betriebspunkt und Wirkungsgrad im Vergleich zu den ursprünglichen Kurven zu beurteilen. Diese Vorstudie erfolgt auf Grundlage von:
- Unterlagen des Originalherstellers (Datasheet und Leistungskurven).
- Ergebnisse eines Leistungstests vor Ort.
- Lastenheft des zukünftigen Leistungspunktes (Durchfluss, Förderdruck, Druck, Temperatur und Feuchtigkeit auf der Ansaugseite).
Die Ergebnisse dieser Vorstudie ermöglichen eine genaue Diagnose und die Auswahl der besten Option für die Abänderung des Luftgebläses und/oder der Antriebsmaschine. Mehrere Optionen können in Betracht gezogen werden:
- Instandsetzung des Gebläses, wenn der Wirkungsgrad deutlich sinkt, das Potenzial aber bestätigt ist.
- Geringfügige Änderung des bestehenden Rotors (neue Räder und Innenteile).
- Größere Änderung der Innenteile (Austausch des gesamten Rotors und der Innenteile).
- Änderung der Antriebsmaschine, um entweder die Drehzahl oder die Leistung zu erhöhen.
PRIMCO führt anschließend die endgültige Studie in Zusammenarbeit mit dem Erstausrüster oder einem Dritten auf Grundlage der Vorstudienergebnisse und mit den Zeichnungen und Konstruktionsunterlagen der Maschine oder mit einem kompletten Satz von Ersatzteilen (Rotor und Innenteile) durch.
Die Vorfertigung der Teile kann ohne Stillstand des Gebläses erfolgen, da die Endmontage während eines Stillstands der Einheit durchgeführt wird.
Um eine Diagnose Ihres Luftgebläses durchzuführen, übermitteln Sie uns bitte die folgenden Informationen:
Konstruktionsdaten Gebläse + Antrieb |
· Nennkapazität bei Ansaugbedingungen (Temperatur und Druck). |
· Polytrope Höhe und Förderdruck. |
· Nenndrehzahl, maximale Dauerdrehzahl und Auslösegeschwindigkeit. |
· Leistungsaufnahme der Einheit aus Gebläse und Antriebsmaschine. |
· Merkmale der Gebläse- und Turbinenrotoren (Anzahl der Räder, Abmessungen, Material). |
· Vom Hersteller bereitgestellte Betriebskurve unter Sommer- und Winterbedingungen. |
· Liste der Änderungen an der Anlage seit der Inbetriebnahme. |
Aktuelle Leistung |
· Druck an der Auslassöffnung, Massendurchsatz. |
· Druck, Temperatur und Feuchtigkeit der Luft an der Ansaugseite. |
· Drehzahl |
· Bedingungen des Dampfes an der Ansaugseite: Druck, Temperatur, Massendurchsatz |
· Bedingungen des Dampfes am Auslass: |
- Fall einer Gegendruckturbine: Entlüftungsdruck und -temperatur. |
- Fall einer Kondensationsturbine: Vakuumkondensator und Entlüftungstemperatur. |
· Stromspannung |
· Stromstärke |
· cos ϕ |
· Wirkungsgrad |