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大型引風(fēng)機(jī)葉輪的動(dòng)平衡問(wèn)題及對(duì)策
大型引風(fēng)機(jī)葉輪的動(dòng)平衡問(wèn)題及對(duì)策
一、葉輪產(chǎn)生不平衡問(wèn)題的主要原因
葉輪在使用中產(chǎn)生不平衡的原因可簡(jiǎn)要分為兩種:葉輪的磨損與葉輪的結(jié)垢。造成這兩種情況與引風(fēng)機(jī)前接的除塵裝置有關(guān),干法除塵裝置引起葉輪不平衡的原因以磨損為主,而濕法除塵裝置影響葉輪不平衡的原因以結(jié)垢為主?,F(xiàn)分述如下。
1.葉輪的磨損
干式除塵裝置雖然可以除掉煙氣中絕大部分大顆粒的粉塵,但少量大顆粒和許多微小的粉塵顆粒隨同高溫、高速的煙氣一起通過(guò)引風(fēng)機(jī),使葉片遭受連續(xù)不斷地沖刷。長(zhǎng)此以往,在葉片出口處形成刀刃狀磨損。由于這種磨損是不規(guī)則的,因此造成了葉輪的不平衡。此外,葉輪表面在高溫下很容易氧化,生成厚厚的氧化皮。這些氧化皮與葉輪表面的結(jié)合力并不是均勻的,某些氧化皮受振動(dòng)或離心力的作用會(huì)自動(dòng)脫落,這也是造成葉輪不平衡的一個(gè)原因。
2.葉輪的結(jié)垢
經(jīng)濕法除塵裝置(文丘里水膜除塵器)凈化過(guò)的煙氣濕度很大,未除凈的粉塵顆粒雖然很小,但粘度很大。當(dāng)它們通過(guò)引風(fēng)機(jī)時(shí),在氣體渦流的作用下會(huì)被吸附在葉片非工作面上,特別在非工作面的進(jìn)口處與出口處形成比較嚴(yán)重的粉塵結(jié)垢,并且逐漸增厚。當(dāng)部分灰垢在離心力和振動(dòng)的共同作用下脫落時(shí),葉輪的平衡遭到破壞,整個(gè)引風(fēng)機(jī)都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。
二、解決葉輪不平衡的對(duì)策
1.解決葉輪磨損的方法
對(duì)干式除塵引起的葉輪磨損,除提高除塵器的除塵效果之外,*有效的方法是提高葉輪的抗磨損能力。目前,這方面比較成熟的方法是熱噴涂技術(shù),即用特殊的手段將耐磨、耐高溫的金屬或陶瓷等材料變成高溫、高速的粒子流,噴涂到葉輪的葉片表面,形成一層比葉輪本身材料耐磨、耐高溫和抗氧化性能高得多的超強(qiáng)外衣。這樣不僅可減輕磨損造成葉輪動(dòng)平衡的破壞,還可減輕氧化層產(chǎn)生造成的不平衡問(wèn)題。
選用引風(fēng)機(jī)時(shí),干式除塵應(yīng)優(yōu)先選用經(jīng)過(guò)熱噴涂處理的葉輪。使用中未經(jīng)過(guò)熱噴涂處理的葉輪,在設(shè)備維修時(shí),可考慮對(duì)葉輪進(jìn)行熱噴涂處理。雖然這樣會(huì)增加葉輪的制造或維修費(fèi)用,但卻提高葉輪的使用壽命l~2倍,延長(zhǎng)了引風(fēng)機(jī)的大修周期。從而降低了引風(fēng)機(jī)和整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行成本,綜合效益很好。
2.解決葉輪結(jié)垢的方法
(1)噴水除垢:這是一種常用的除垢方法,噴水系統(tǒng)裝在引風(fēng)機(jī)的機(jī)殼上,由管道、3個(gè)噴嘴(1個(gè)位于葉輪出口處,2個(gè)位于進(jìn)口處)及排水孔組成。水源一般為自來(lái)水,壓力約0.3MPa。這種方法通常還是有效的。缺點(diǎn)是每次停機(jī)除垢的時(shí)間較長(zhǎng),每月需停機(jī)數(shù)次進(jìn)行除垢。影響機(jī)組的正常使用。
(2)高壓氣體除垢:該系統(tǒng)采用與噴水系統(tǒng)相似的結(jié)構(gòu),但其管道為耐高壓管道、專(zhuān)用的噴嘴和高壓氣源。這種裝置對(duì)葉片的除垢是快速有效的,它可以在引風(fēng)機(jī)正常停機(jī)的間隙,開(kāi)啟高壓氣源,僅用數(shù)十秒的時(shí)間即可完成除垢。由于操作簡(jiǎn)單方便,**可以進(jìn)行許多次,不但解決了人工除垢費(fèi)力、費(fèi)時(shí)的問(wèn)題,還明顯降低了整個(gè)機(jī)組的生產(chǎn)成本。問(wèn)題是用戶(hù)是否有現(xiàn)成的高壓氣源(壓力在0.8~1.5MPa之間,可以用壓縮空氣或氮?dú)?,否則,需要專(zhuān)用的高壓壓縮機(jī)設(shè)備。
(3)氣流連續(xù)吹掃除垢:從結(jié)構(gòu)上講,連續(xù)吹掃裝置不需要外部氣源,它利用引風(fēng)機(jī)本身的排氣壓力,將少量的煙氣(額定風(fēng)量的1%~2%)從引風(fēng)機(jī)的內(nèi)部引向?qū)S脟娮?,噴嘴位于葉輪的進(jìn)口,以很高的速度將煙氣咳射到葉片的非工作表面,這種吹掃是連續(xù)地,它隨著引風(fēng)機(jī)的開(kāi)啟而開(kāi)始,不但將剛剛粘到葉片上的粉塵吹掉,還可防止粉塵沉積加厚,且無(wú)需停機(jī)除垢。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)引風(fēng)機(jī)改動(dòng)量很小,防結(jié)垢效果很好,是一種很有發(fā)展的新技術(shù)。
3.葉輪動(dòng)平街的校正
無(wú)論是采用熱噴涂處理的葉輪,還是采用各種方法除垢的葉輪,其效果都不會(huì)一勞永逸。引風(fēng)機(jī)在長(zhǎng)期使用后,仍會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)超過(guò)允許上限值階情況。此時(shí),葉輪的不平衡問(wèn)題只能通過(guò)動(dòng)平衡校正來(lái)解決。
測(cè)試設(shè)備:現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡儀型號(hào):LC-810 LC-820 LC-830
測(cè)試步驟:(1)在風(fēng)機(jī)軸上貼反光條,測(cè)得初始振動(dòng)值:通頻振幅Vrmso,工頻振幅Vo,相角φo;(2)測(cè)得加試重后振動(dòng)值:通頻振幅Vrmsl,工頻振幅V1,相角φ1,自動(dòng)求得動(dòng)平衡解算結(jié)果(配重值和加配重的角度);(3)加配重后,測(cè)剩余振動(dòng)值:通頻振幅Vrms2,工頻振幅V2,相角φ2,只要能滿足振動(dòng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)即可。
測(cè)試時(shí)間:對(duì)熟練的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員,完成上述工作只需20~40小時(shí)。
現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)是一種成熟、實(shí)用的維修技術(shù),它可以簡(jiǎn)便、快捷和經(jīng)濟(jì)地解決不平衡問(wèn)題。