烧结主抽风机使用安装维护基本知识Word格式.docx
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可适用与防爆,防腐,高温,不同压力等工艺要求;
可净化悬浮的细粒粉尘(0.01~20μm),除尘过程可完全自动控制。
其缺点是:
金属消耗量大,设备庞大,投资大,当粉尘比电阻过高或过低时不适用。
7.大烟道的作用
其在与集中风箱废气,改变气流方向,降低废气流速,促使粉尘沉降,总起来说,就是起到粗除尘的作用。
近来在其与电除尘器之间加装一套重力降尘设备。
二、烧结烟气抽风系统主要设施性能(主抽风机)
1.烧结抽风机应具备哪些特性
烧结生产主要采取的是抽风方式,是主要配套设备,它直接影响烧结机的生产和烧结矿的产、质量。
因此主抽风机必须具备以下特性:
(1)效率高,运转稳定;
为此玉钢技改198㎡烧结工程配套的SJ12000-14T烧结主抽风机(两台1#、2#),性能参数、启动参数及性能曲线如下:
①风机性能参数工作条件②风机性能参数工作条件
大气压
Kpa
81000
含尘量
Mg/Nm³
≤150
介质
烧结烟气
SO2含量
PPM
400~1000
介质密度
Kg/Nm³
1.27
入口流量
M³
/min
12000
入口压力
Pa
-16000
出口压力
500
风机静升压
16500
入口温度
℃
正常150
入口密度
Kg/m³
0.526
③附图:
SJ12000-14T附图-1
烧结主抽风机性能曲线:
(RPM=1000r/min,P=0.526kg/m³
)
从图中两个曲线控制关系上可看出:
效率与风门开度、负压。
流量与风门开度有直接关系,即根据两图曲线要求(设计),风门开度应控制在30°
~45°
之间为达到效率,负压,流量综合得最佳状态。
所以主抽风机性能曲线给定的范围是我们使用该类主抽风机的最佳使用要求,使其达到高效率且运转稳定。
(2)容量要大;
风机叶轮要有足够的转速;
在设计和制造上要留有充分的备用能力;
(3)要防止风机由于运转产生振动,因此要做严格的动平衡和静平衡实验;
(4)要防止轴承过热,因此要有足够的润滑油流量和冷却要求;
(5)由于叶轮的各部件要在高温高压下连续运转,必须进行材料的选择,热处理和焊接工艺的严格控制,不允许由于制造上的疏忽,而造成重大事故;
(6)具有高度的耐磨和耐热性能,经得起长时间连续运转的高可靠性。
2.主抽风机进口调节门的特性
该组件是控制风机动态时的工作效率,压力与流量关系的重要设施。
它的功能还可使气流进入叶轮时产生予旋,减少气体的做功从而减少风机的功耗。
3.主抽风机的主轴的密封和转子进口圈与机壳进气箱的密封特性
主轴上安装的气封是为了减少主轴与机壳之间的间隙而产生的气体泄漏;
叶轮进口圈与机壳进气箱导流器之间的气封是保证气体按照设计流向不间断的流动,且使气体泄漏降到最小值,达到使用效率的最大值。
制作密封的性能要求,设计和安装调整必须适应由于温度变化而引起的风机主轴和机壳,叶轮进气口圈与导气环之间的任何相对位置的变化。
4.主抽风机寿命与耐磨损的特性
风机的寿命取决于运行条件,检修维护的质量及频率。
所有相关磨损件的项目都应定期检查,必要时修理或更换。
磨损和寿命的主要限制指标为:
1叶轮进口处叶片厚度<6mm;
②叶片与中间盘和侧盘的焊肉磨去1/2;
2振动振幅加大到0.7mm/s以上;
④轴承2年后拆卸检查和更换磨损件;
⑤气密封检查损耗且气体泄漏超标时更换;
⑥联轴器每年检查一次,并更换磨损件。
5.主抽风机技术性能保证值及考核
(1)质量保证
①在全压升所对应保证点的风量偏差;
0~+2%
②在流量保证点所对应的全压升偏差;
3在保证点的全压升效率,不得有负偏差。
(2)考核验收
①烧结工程投料试生产,主抽单元设备性能考核验收,达到设计规定的技术性能要求,连续运转平稳,无异常情况;
②工况效率:
≥85%;
③风机轴承振动指标≤4.0mm/s;
4机轴承温升:
≤40℃(风机轴承设计最高温度100℃);
5机及电机不得有漏油现象。
三.烧结烟气抽风机的工作原理及性能曲线
(1)当风机启动旋转时,气体从两侧进风口进入,随叶轮旋转,在离心力作用下,从叶轮中心被甩向边沿,以较高的速度流入蜗壳,并由蜗壳导流向排风口流出,此时在风机的进风口处形成一定的真空度(即负压),使空气经台车上的料面,风箱、导管、大烟道(降尘管)、电除尘器而进入风口。
由于叶轮的不断旋转,进风口的烟气不断经过叶片间的流道,蜗壳向排风口流出,使抽风烧结过程不间断地进行。
当烟气通过叶轮时,由于叶轮与气体的相互作用,叶轮将能量传递给烟气,使烟气的压力和动能增加。
烧结主抽风机的工作主要是靠离心力的作用,所以称为离心式风机。
(2)离心式风机性能曲线如下图所示,一般是由实验方法测得的。
SJ12000-14T烧结主抽风机性能曲线显示(附图)-2.
1风压随流量的变化而改变,自流量为零开始风压(负压)先上升到—最大值,然后又随流量的继续增大而不断下降。
2功率随流量的增大而不断增加,在流量为零时,功率最小,此时的功率消耗在机械摩擦损失,流体与盘叶面摩擦损失及叶轮内部流体的漩涡运动等方面。
由于功率在流量为零时最小,所以风机在流量为零时启动,在上升到接边最大值使用。
3效率先随流量的变化增大而增大,达到最大值后又随流量增大而下降。
风机于设计转速下运转,相适的效率最高,其工作状态称为最佳工况。
在最佳工况运转是最经济合理的。
风机说明上所载的风压(负压)、风量、功率都是按最佳工况后给出的,使用和操作风机时应予以注意。
四、烧结烟气抽风机的工作点和稳定的工况
(1)主抽风机的稳定工作与风机性能曲线有关,同时也与管网(即风箱、大烟道、除尘器、排烟管道、烟囱等系统)阻力分配有关。
风机在管网中运行的工况不仅与风机的性能有关,而且是由管网的性能决定的。
所谓管网的性能就是管网中流体的流量与管阻力(即压降)的关系,为了使一定量流体能在管网中流动,风机必须产生一定的压力(负压)来克服各种阻力损失。
在管网不变的情况下,管网阻力与流量的平方成正比,即△H=KQ²
式中△H——阻力Q——流量K——阻力系数
由上式画出的阻力与流量的关系曲线称为管网性能曲线,即二次抛物线。
如果将管网性能曲线与风机性能曲线按同比例画在一个图上,
如图(附图-3)所示。
这两条线交点为A,A点表示风机此时在管网中运行工况,一般叫做风机的工况点。
(2)风机稳定工作的含义是什么?
如何避免风机的“飞动现象”?
风机的稳定工作是指在运转过程中,当管道中压力或流量骤然变化时,给风机运转以暂时的干扰,此时干扰消除后,风机仍能恢复在原来的工况下运转,则风机的工作是稳定的,反之则是不稳定的。
风机在性能曲线最高点M的右方工作是稳定的,见附图-4。
以A点为例,设某种偶然的干扰(如掉篦条等)使风量由Q增加到Q',此时,管网中的阻力增高,为△H',而更根据风机的性能所能产生的压力为H',由于△H'>H,管网中的风量将减少,恢复为Q。
所以在干扰消除后,风机仍将恢复在原来工况下运转,工作是稳定的。
同理,当风量由Q减小为Q'时,此时风机压力大于管网阻力(即H''>△H''),当干扰消除时,风量将自动增加至Q。
风机在最高点M左端,即MB段运行时则不能稳定工作,MB这段性能的特点是流量减少则压力下降。
若A点向右移动,则风机产生的压力大于管网的阻力,流速加大,工作点继续向右移动,直到M点为止,当A点向左移动时,风机产生的压力小于管网阻力,流速减慢,流量降低,工作点继续向左移动,直到流量等于零为止。
由此可知,当稍有干扰时,A点就向右或向左移动,而且不能回复原来的A点,所以A点称为不稳定工作点。
管网内气体往复振荡,出现周期性噪声,风机振动,这就是“飞动现象”,又称“喘振”。
烧结主抽风机应在额定风量附近工作。
如使用风量过小,会出现飞动(喘振)现象,如SJ12000m³
/min,风机风量应不小于7200~7800m³
/min。
(3)低转速风机的优点(1000r/min)
转速低可使风机运转可靠,运转平稳,噪声低,动平衡的敏感性显著下降,使得转子运转寿命增加,计算风机拖动运转的振动公式如下:
因为
所以
式中F——振动力,kgG——偏心力,kgω——角速度
e——偏心距,mn——转速,r/ming——重力加速度,m/s²
通过振动计算公式可知,振动力与转速平方成正比,可见降低转速对转子运转平衡影响之大,即便振动超过振动值,也可用便携式振动仪在机上用工作转速找动平衡,即机上平衡。
降低风机转速需相应地增大转子外径和宽度,可满足要求的流量和压力。
五、烧结主抽风机振动的主要原因
风机在运转过程中常常由于各种原因引起振动,严重时可能影响风机的安全运转。
但是产生振动的原因却是非常复杂的,下面就一些常见的原因归纳为:
(1)机械方面的原因
①叶轮本身不平衡,叶轮的重心偏离回转轴的中心线时,会产生叶轮轴在运转时的振动。
造成叶轮重心偏离轴中心线的原因可能由于叶轮本身材质不均匀,制造精度不高,装配松动或开焊,叶轮变形,叶轮轴弯曲等诸因素造成。
使用一段时间后产生叶轮不均匀的磨损等也是造成振动的原因。
②风机轴与电机轴不同心。
由于安装和检修时中心未找好,造成风机轴与电机轴不同心,会产生附加不平衡。
③风机轴在安装时不水平。
因为风机叶轮直径大,重量大,支点远,有自然扰度存在,用水平测量时,叶轮轴中心较两端为低。
因此用水平仪测量得数值应相等,方向相反,否则将产生振动。
④轴瓦与轴承座之间缺少预紧力。
轴瓦在轴承座内呈自由状态,振动加重,并伴有敲击声,所以在轴瓦和轴承座之间保持过盈0.03~0.05mm的预紧力是必要的。
(2)操作方面的原因
①风机叶轮挂泥。
正常操作时要进入风机的废气温度必须为120~150℃范围内。
而实际生产中,由于多种原因。
特别是季节气候的原因,有时废气温度低于100℃,因而含尘的废气中的水气和粉尘就会粘在叶轮上,引起转子不平衡振动。
出现这种现象时必须停机检查清理掉挂泥后仍可继续运转。
②风机转子叶轮急剧磨损。
由于除尘设备维护不当,未达到正常使用要求,放灰不正常,大烟道及风箱漏风严重,破坏了正常废气的流动,促使风机除尘效率下降,废气中大颗粒粉尘大大增加,引起风机叶轮急剧不均匀磨损,因而失去原有的平衡运转。
③烧结机台车面布料不正常。
当烧结机布料不平,拉沟,掉箅子、跑空台车时都会引起风机的振动。
上述现象消除后振动即可停止。
(3)其他振动的原因
1风机在不稳定区工作,往往会出现“飞动”(喘振)现象。
调整后振动即停。
②主电机引起的振动。
由于驱动风机的电机本身特点,也会引起风机振动。
例如,电动机由于电磁力不平衡而使定子受到变化的电磁力作用产生周期性振动,它的振动频率等于转速与极数的乘积的倍数。
如果它的频率与电动机机座固有频率相一致,则振动将增加,风机也会受影响而振动。
③风机在启动初始时,由于油膜形成过程未达到动压轴承的要求时,会出现“振荡”现象。
这种状态下整机产生严重振动,直至停机。
六、烧结风量控制的重要意义
(1)风量对烧结矿质量有哪些影响?
根据理论分析,在其它条件一定时,烧结机的产量与料层垂直烧结速度成正比,而通过料层的风量越大则烧结速度越快。
通过实验研究得出:
垂直烧结速度和产量与通过料层的风量近似成正比关系。
在一定范围内,随着风量的增加烧结矿产量和质量都得到了改善。
但是风量增加到一定的程度后,烧结矿质量出现下降的趋势,这是由于风量速度增加,烧结矿冷却速度过快造成的,由此可见,增加通过料层的有效风量是强化烧结过程的重要手段。
为了增加通过料层的风量,应努力改善烧结混合料透气性的同时,不断提高风机能力,即增加单位面积的抽风量,以及减少漏风和采取其他有效措施
烧结风量是随着所使用的原料性质,操作条件及设备有所不同。
其中漏风率、混合料含碳量(焦比)和烧结时过剩空气系数(一般在3左右)等因素影响最大。
平均每吨烧结矿需要风量为3200m³
,而烧结矿面积来计算则为60~80m³
/(㎡.min)。
(2)真空度(负压)对烧结矿产质量有哪些影响?
烧结料层的真空度是抽风机运转作用形成的。
它是料层透气性调节的主要因素之一。
当烧结混合料的粒度、温度及料层厚度一定时,真空度大小与烧结生产率的上升弥补不了能量的消耗。
因为产量的增加同真空度的提高成0.4~0.5次方的关系。
而电耗的增加与真空度的提高是一次方的关系。
所以,不能单靠提高(负压)真空度的方法来提高生产率,目前,我国烧结厂真空度大多都为12500~15500Pa。
2提高有效风量的重要意义
烧结过程之所以能够不断的进行下去,主要是依靠混合料在空气中不断燃烧提供热源来保证的。
因而风量对于烧结生产的产品质量是具有重要意义的。
烧结过程所利用的风量由抽风机吸入。
抽风机吸入的风量来自两部分:
一部分是通过料层吸入的风量。
我们称通过料层的吸入风量为有效风量。
而称从料层以外吸入抽风系统的风量为有害风量或称有害漏风。
在烧结生产中,不能单纯强调提高烧结风量,而应提高烧结过程的有效风量。
因为只有通过料层的有效风量才能保证混合料中碳的燃烧。
所以,在抽风能力一定的条件下,应努力减少有害漏风,提高有效风量,加速料层燃烧速度。
实验证明:
烧结产量几乎成正比地随有效风量的提高而增加。
提高有效风量还可以改善烧结矿质量和水碳操作的稳定,特别是对节能更有重要意义。
因为用于每吨烧结矿的电耗的75%是消耗在抽风机上。
对于年产250万吨烧结厂来说,如果漏风率降低10%,每年就可以节约750~1150万kw·
h的电能。
所以,减少漏风是不花成本和少化成本的投资。
七.烧结风机常见故障及处理办法
针对可能出现的故障,下面叙述故障查找知识,同时提出解决方法。
(1)主抽风机振动
①叶轮积灰(沾泥);
全面水洗叶轮,用线刷及砂纸打磨,保证所有积灰均已去除。
②叶轮磨损:
叶轮磨损可以引起不平衡,即使磨损没有严重到维修或更换叶轮。
采取检查并进行再平衡。
③中心不对中:
调整风机与电动机的轴系中心及对中。
④主抽弯曲:
检查其偏转,针对偏转数值维修或更换主轴。
⑤轴承螺栓松动:
紧固所有螺栓并检查所有地脚和底板的找正。
⑥基础或灌浆故障:
用高强度高质量材料重新修复并加固基础,确定底板(座)固定到混凝土基础上或钢构上。
⑦结构支撑强度不够:
用合适的钢构件加强现有支撑结构。
(2)轴承温度高
①冷却不充分:
检查冷却水系统的运行情况。
②油位低:
调整轴承进油量,检查轴承箱是否有漏油现象。
③轴承损坏:
检查轴瓦,必要时更换。
④非驱动端轴承不能满足主轴热膨胀;
检查非驱动端轴承壳体无约束,必要时重新进行轴承就位调整以达到规定的轴向间隙。
⑤油质量等级低:
检查油的型号:
必要时更换。
⑥轴承油量不足;
必要是进行整流。
(3)轴承间隙过大
①轴瓦磨损:
修刮调整或更换轴承
②频繁启动风机:
增加风机启停间隔,或增设液压顶轴装置。
③油脏:
进行油样检查,必要时更换新油。
3轴向窜动严重:
风机气封间隙不均,轴瓦不水平。
调整,修理气封,轴瓦找平找正。
(4)控制部件无输出
①机械故障:
检查所有可拆卸部件,使其运动自如。
②控制部件松动或损坏:
维修或更换损坏的连杆或部件。
(5)机械噪声
①叶轮口圈与进风导气环摩擦,检查间隙并调整达到符合要求,机壳变形必要时修正。
②叶轮在主轴上松动,更换叶轮使其达到正常装配要求。
(6)主轴气密封泄漏过高,主轴气封磨损或损坏,修正或更换。
(7)空气侵入
①连接螺栓松动:
按要求拧紧所有螺栓。
②垫片损坏,补漏或更换。
(8)电动机
①外壳温度超过50℃:
超负荷,电压低,采取适当减少风量。
②轴承温度高有杂音:
原因:
油量不足,油压波动,油温高,油质改变;
检查油压与油量,调整冷油器,换油检查轴瓦乌金表面。
③运转有噪音:
原因一:
定子转子铁芯线圈松动,轴瓦间隙大;
停机检查,排除松动更换轴瓦。
④振动:
原因中心不正,地脚螺栓松动;
调整中心水平,紧固螺栓。
4同步励磁电火花大,原因:
电刷接触不良,滑环不光洁或点蚀;
调整或更换电刷,停机修磨滑环。
(9)润滑油系统
①油泵运转有异响,供油不匀(脉冲),原因,油泵轴瓦间隙大,端盖磨损间隙变大;
检查修复或更换油泵。
②油泵空转不供油:
原因,齿轮泵已损坏,或弹性柱销切断;
检查油泵、处理接手,更换油泵。
③油压过高或过低:
压力调整过高或油路堵塞;
对调压阀进行调整,使其油压正常供油,同时也可调整溢流阀。
烧结风机安装维护基本知识
安装前言综述:
风机安装主要指风机本体安装要点、程序和要求,程序是推荐性的,要求是有约束性的。
风机本体安装是指将风机安装在规定的位置上的工作,并且各部件之间的装配应符合制造厂的要求和设计要求。
风机到货后应检查所有的零部件是否损坏和缺件。
相对于图纸的任何缺损和偏离应尽快给出报告交于风机厂家的现场开箱人员,以采取相应的补救措施。
有些配合零部件已在制造厂进行了预装配并在拆卸和包装前作好了配合标记。
如轴承上下瓦、轴承箱、油密封件等。
有的部件为整组运输的,如转子、进风调节门等部件。
风机就位时,与驱动电机的相互定位尺寸应满足标高、中心、间距的要求,还要满足风机、电机所有地脚螺栓位置的正确性,更要满足风机机壳热膨胀后与基础的预留间隙,同时要满足转子主轴热膨胀的伸长量要求。
对机组之间位置必须仔细测量核算,以防止机组运行时发生动、静体碰擦事故。
由于安装单位引用、执行的施工标准各不相同,加之安装的用户场地布置、施工组织、施工设备作业习惯的差异,因此,在风机机组安装前进行安装准备并编制相应的安装施工方案(规程)是十分必要的。
风机机组安装前还应作技术准备:
①随机资料齐全②施工安装技术人员必须熟悉安装施工范围内的技术文件;
③了解风机设备的原理、结构;
④安装人员应熟悉施工安装规定、安装程序和方法;
⑤安装人员必须掌握相关测量工具的使用方法和相关测量技术及要求。
除上述各项外,安装过程还应遵守现行安全、环境、劳动保护以及防火、防爆等规程的规定。
注:
风机机组设备安装时应具备的条件(略写陈述)
风机机组的配套基础土建工程应具备的条件(略写陈述)
风机机组的安装现场施工应具备的条件(略写陈述)
以上三项条件在机械设备安装施工通则内都有详细陈述,因此本文省略。
风机(主抽)机组设备安装请参见文后的[主抽风机机组安装技术知识]内容。
风机(主抽)机组安装施工实际操作参见[风机的安装施工]篇的内容。
一、烧结主抽风机的安装技术知识
1、基础
1)基础检查
a.开始安装风机组件前,检查基础以确保其与总图要求的相关高度(标高)、地脚螺栓孔位置一致。
b.检查二次灌浆所需高度。
c.检查平台有关数据。
d.在平台和基础上标记中心线。
e.如果基础合格,地脚螺栓应按总图所示在地脚螺栓坑孔中就位,在其坑孔中正确并垂直放置是非常必要的。
f.此阶段不要进行灌浆(我们称一次灌浆)。
g.所有灌浆的表面(孔坑底部、孔的四壁等)应避免有油、油脂和脏污。
h.准备大约100mm宽、长度至少相当于底脚宽度的钢片以便轴承组件找正。
2)地脚螺栓灌浆
地脚螺栓的灌浆(一次灌浆)在风机、驱动电机和其附属设备的安装过程中就位应使用以下的这些规程,可以使用任何一种无收缩灌浆料。
a.灌浆前再次确认检查设备与准确找正并达到总图的要求。
b.为了把浆更好地灌入地脚螺栓的坑中,建议将钢垫先拿开,如果必要的话,可将设备轻微地吊起,以便撤下垫片。
c.将地脚基础孔灌满浆至平台顶部的水平,保证灌实。
d.浆坚固后把垫片放回原处,尽量靠近地脚螺栓,保证它们坚固地就位在混凝土中。
e.检查设备的找正没有破坏后,拧紧地脚螺栓,小心拧紧地脚螺栓时不要使机座变形。
f.在此阶段不要将设备的底脚灌浆,底脚灌浆是在安装完成后再做。
2、机壳和进气箱安装
由于尺寸较大的原因,机壳和进气箱是分成几部分的,所有剖分面均配有法兰,以便螺栓连接。
a.组装每个机壳和进气箱的分部包括可拆卸部分及螺栓连接的加强筋,应暂时装上可拆卸部分,以免安装过程中产生变形。
b.吊起机壳和进气箱的下部,在基础面上处理过的点位上放入垫板,调整机壳直到侧板垂直。
c.达到垂直后,调整垫板及所附垫片使机壳水平。
d.松开机壳可拆卸部分的螺栓并将其移开以便转子的安装。
注;
也可以将机壳各部分一个一个的吊装就位再用螺栓进行连接组配。
e.此阶段不要拧紧其地脚螺栓,也不要将机壳地脚灌浆。
以上的地脚螺栓灌浆(一次灌浆)要在达到总图安装位置要求,并达到机组各相关组件的调整定位,此调整定位称粗(初)找正定位。
因其在组装的安装螺栓孔定位还留有为精调整用的移动量要求的状态,才可进行地脚螺栓的一次灌浆。
3.轴承底座安装
在地脚螺栓的灌浆坚固后并检查设备的找正没有被破坏,把垫铁(有垫铁安装法)或可调整补助垫铁(无垫铁安装法)放入轴承座底部,同时放入调整钢
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