1、前言
廣東省韶關鋼鐵集團有限公司（以下簡稱“韶鋼”）焙燒廠1～9號石灰窯工程的煤氣加壓站使用了7臺高爐煤氣離心懸臂式鼓風機，在7臺鼓風機的入口管道上均安裝了上海歐拉機電工業有限公司生產的VSR氣動預旋風調節裝置，目的是為了實現風機的流量和壓力可調節并節電的雙重目的．高爐煤氣離心鼓風機的參數如下：型號：3165A/322，流量：200 Nm3/min，升壓：20 kPa，轉速n=2950 rpm，效率刀=0. 783，軸功率P-91.5 kW. VSR氣動預旋風調節裝置（簡稱VSR裝置）目前在國內外離心風機上使用不多，這方面的技術資料和報導很少．為此，根據近年來焙燒廠對煤氣鼓風機的運行記錄、對煤氣鼓風機運行的觀察及有關的試驗數據和技術資料，就VSR裝置使用調節對風機性能的影響及原因作些分析研究，以便對VSR裝置有較客觀正確的認識，從而對此類風機的實際使用控制提出些參考意見。
2、 VSR氣動預旋風調節裝置對風機性能的影響
2.1 VSR氣動預旋風調節裝置的結構
VSR裝置為圓環形，裝置通徑700 mm，詳見圖1．該裝置由電機執行器驅動，通過裝有萬向節的多
節傳動桿將轉矩傳到裝置輸入軸上，然后通過裝置內的齒輪系統使各葉片在O°～75°改變傾斜角度，改變煤氣進入風機前的流場，改變風機的性能曲線，從而達到節流調節的目的。
VSR裝置為全鑄雙層殼體結構，左側為進口煤氣進口法蘭安裝面，右側為出口法蘭安裝面，電動執行器置于頂部，結構緊湊．具有可靠的密封組件，雙級主、付葉片，可以使進氣流的沖擊損失最小，以提高調節效率和預旋效果。
2.2工作原理
風機總是與管網聯合工作，若管網系統的阻力在聯合運動中是穩定的，則風機也會穩定在某一工況工作，通常，這一工況為風機的設計工況，在實際生產運行中，管網的阻力會經常變化（即管網的性能變化曲線），并根據生產工藝過程的需要，還要求風機的流量或壓力的變化滿足某特定值．為此，風機在實際運行中，應根據管網性能的變化，響應改變其本身的性能曲線，這個過程稱為風機的性能調節。根據流體力學歐拉原理，VSR氣動預旋風調節裝置可以使風機入口的煤氣流體流場性能良好，流場的速度均勻性大幅度提高，煤氣流體的湍流度大大降低、平均氣流偏角小于0. 50．VSR氣動預旋風調節裝置正是通過調節葉片傾斜角改變煤氣流體的風機人口流場特性，從而調節風機的壓力運行工況．
2.3 采用VSR氣動預旋風調節裝置后加壓機性能變化曲線
1)流量下調后加壓機機后壓力略有下降，見圖2．
2)流量下調后加壓機機后壓力基本保持不變，見圖3。
3)流量下調后加壓機機后壓力略有升高，見圖4。
4)圖例分析
鼓風機的調節任務可分為兩類：等壓力調節（用戶要求在流量變化時，風機的排氣壓力保持一定）和等流量調節（用戶要求在排氣壓力變化時，風機的流量保持一定）．在流量下調過程中，若管網阻力保持不變，加壓機風壓大致依據P= Po．(Q/Q。)0.6-0.8o標定工況風機流量）的規律變化，即加壓機的流量每下調10%，其出口壓力下降7%左右，實際上，在下調過程中，由于管網阻力變大，所以隨著流量Q的下調，壓力P下降得極其緩慢，甚至升高或者保持不變，從而為加壓機的等壓運行提供了一種實際可能性．焙燒廠是高爐煤氣管網的末段用戶，煤氣管網流量波動大，但是氣燒石灰窯需要煤氣壓力保持穩定，才能保證石灰窯的燒嘴正常工作，也就是保證石灰窯正常生產．由上圖可以看出風機出口流量在40%~100%的變化范圍內，VSR氣動預旋風調節裝置通過預選調節角的角度改變均可進行有效的等壓力調節，使風機的輸出壓力基本保持不變。
2.4 VSR氣動預旋風調節裝置的主要技術性能和特點
1)加壓機流量調節范圍為5%～100%標定流量，在此范圍內VSR氣動預旋風調節裝置可以實現對風機的無級微調；并基本消除加壓機在任何小流量區的喘振隱患．
2)當VSR氣動預旋風調節裝置處于全閉狀態時，可保證加壓機實現無載或輕載啟動，允許加壓機在此狀態下長期穩定運轉．
3)實現風機的等壓調節，機后壓力變化值的調節性比液偶或變頻優越得多．
4) VSR氣動預旋風調節裝置本體阻耗為10～20 mmH20。
5)在30%一100%流量調節范圍內，加壓機效率下降平緩．預旋調節角超過200(0。相當于風機未調節時的風機原始特性）后，流量調節效果明顯增強；當預旋調節角超過600左右時，流量減為0.5Q，風機功耗下降70%以上，在預旋調節角O。H45。時則可達到流量擴展10%Q。的效果，因此，VSR氣動預旋風調節裝置可實現大幅度節電．
6)通過VSR氣動預旋風調節裝置的介質溫度
要求低于250℃。
7)本裝置可以實現近、遠程手操和全自動閉環控制。
3、結束語
VSR氣動預旋風調節裝置調節能有效改變風機運行工況，在較大程度上滿足生產使用要求．同時，由于VSR氣動預旋風調節裝置調節，煤氣流方向改變，使煤氣流對葉輪的沖擊減小，對延長風機的壽命很有利，該裝置又可以實現節能，所以，裝置的推廣使用具有很大的現實意義。
