1、前言
广东省韶关钢铁集团有限公司（以下简称“韶钢”）焙烧厂1～9号石灰窑工程的煤气加压站使用了7台高炉煤气离心悬臂式鼓风机，在7台鼓风机的入口管道上均安装了上海欧拉机电工业有限公司生产的VSR气动预旋风调节装置，目的是为了实现风机的流量和压力可调节并节电的双重目的．高炉煤气离心鼓风机的参数如下：型号：3165A/322，流量：200 Nm3/min，升压：20 kPa，转速n=2950 rpm，效率刀=0. 783，轴功率P-91.5 kW. VSR气动预旋风调节装置（简称VSR装置）目前在国内外离心风机上使用不多，这方面的技术资料和报导很少．为此，根据近年来焙烧厂对煤气鼓风机的运行记录、对煤气鼓风机运行的观察及有关的试验数据和技术资料，就VSR装置使用调节对风机性能的影响及原因作些分析研究，以便对VSR装置有较客观正确的认识，从而对此类风机的实际使用控制提出些参考意见。
2、 VSR气动预旋风调节装置对风机性能的影响
2.1 VSR气动预旋风调节装置的结构
VSR装置为圆环形，装置通径700 mm，详见图1．该装置由电机执行器驱动，通过装有万向节的多
节传动杆将转矩传到装置输入轴上，然后通过装置内的齿轮系统使各叶片在O°～75°改变倾斜角度，改变煤气进入风机前的流场，改变风机的性能曲线，从而达到节流调节的目的。
VSR装置为全铸双层壳体结构，左侧为进口煤气进口法兰安装面，右侧为出口法兰安装面，电动执行器置于顶部，结构紧凑．具有可靠的密封组件，双级主、付叶片，可以使进气流的冲击损失最小，以提高调节效率和预旋效果。
2.2工作原理
风机总是与管网联合工作，若管网系统的阻力在联合运动中是稳定的，则风机也会稳定在某一工况工作，通常，这一工况为风机的设计工况，在实际生产运行中，管网的阻力会经常变化（即管网的性能变化曲线），并根据生产工艺过程的需要，还要求风机的流量或压力的变化满足某特定值．为此，风机在实际运行中，应根据管网性能的变化，响应改变其本身的性能曲线，这个过程称为风机的性能调节。根据流体力学欧拉原理，VSR气动预旋风调节装置可以使风机入口的煤气流体流场性能良好，流场的速度均匀性大幅度提高，煤气流体的湍流度大大降低、平均气流偏角小于0. 50．VSR气动预旋风调节装置正是通过调节叶片倾斜角改变煤气流体的风机人口流场特性，从而调节风机的压力运行工况．
2.3 采用VSR气动预旋风调节装置后加压机性能变化曲线
1)流量下调后加压机机后压力略有下降，见图2．
2)流量下调后加压机机后压力基本保持不变，见图3。
3)流量下调后加压机机后压力略有升高，见图4。
4)图例分析
鼓风机的调节任务可分为两类：等压力调节（用户要求在流量变化时，风机的排气压力保持一定）和等流量调节（用户要求在排气压力变化时，风机的流量保持一定）．在流量下调过程中，若管网阻力保持不变，加压机风压大致依据P= Po．(Q/Q。)0.6-0.8o标定工况风机流量）的规律变化，即加压机的流量每下调10%，其出口压力下降7%左右，实际上，在下调过程中，由于管网阻力变大，所以随着流量Q的下调，压力P下降得极其缓慢，甚至升高或者保持不变，从而为加压机的等压运行提供了一种实际可能性．焙烧厂是高炉煤气管网的末段用户，煤气管网流量波动大，但是气烧石灰窑需要煤气压力保持稳定，才能保证石灰窑的烧嘴正常工作，也就是保证石灰窑正常生产．由上图可以看出风机出口流量在40%~100%的变化范围内，VSR气动预旋风调节装置通过预选调节角的角度改变均可进行有效的等压力调节，使风机的输出压力基本保持不变。
2.4 VSR气动预旋风调节装置的主要技术性能和特点
1)加压机流量调节范围为5%～100%标定流量，在此范围内VSR气动预旋风调节装置可以实现对风机的无级微调；并基本消除加压机在任何小流量区的喘振隐患．
2)当VSR气动预旋风调节装置处于全闭状态时，可保证加压机实现无载或轻载启动，允许加压机在此状态下长期稳定运转．
3)实现风机的等压调节，机后压力变化值的调节性比液偶或变频优越得多．
4) VSR气动预旋风调节装置本体阻耗为10～20 mmH20。
5)在30%一100%流量调节范围内，加压机效率下降平缓．预旋调节角超过200(0。相当于风机未调节时的风机原始特性）后，流量调节效果明显增强；当预旋调节角超过600左右时，流量减为0.5Q，风机功耗下降70%以上，在预旋调节角O。H45。时则可达到流量扩展10%Q。的效果，因此，VSR气动预旋风调节装置可实现大幅度节电．
6)通过VSR气动预旋风调节装置的介质温度
要求低于250℃。
7)本装置可以实现近、远程手操和全自动闭环控制。
3、结束语
VSR气动预旋风调节装置调节能有效改变风机运行工况，在较大程度上满足生产使用要求．同时，由于VSR气动预旋风调节装置调节，煤气流方向改变，使煤气流对叶轮的冲击减小，对延长风机的寿命很有利，该装置又可以实现节能，所以，装置的推广使用具有很大的现实意义。
