燃煤鍋爐離心引風機改造小結

金開進,張 毅,陳興富

(四川美豐化工股份有限公司化肥分公司,四川德陽 618000)

1 存在的問題

我公司現有一套20t/h燃煤鍋爐,其主要運轉設備之一——鍋爐離心引風 機 (Y4-68NO12.5D左00)轉速1 450 r/min,葉輪外徑1250 mm。由于受工作環境影響,風機葉輪葉片易開裂、變形,葉輪使用壽命較短,且風機在運行過程中易出現振動現象;主軸軸封長期有潤滑油漏出,既造成較大的資源浪費,又增加生產成本,也影響操作環境;風機連續運行周期不長,停車檢修次數頻繁,嚴重影響到裝置的連續、安全穩定生產,同時也增加檢修勞動強度和維修成本。

2 原因分析

(1)引風機葉片焊縫易開裂,葉片強度降低、容易引起變形。該引風機葉輪共有12扇葉片,每扇葉片采用2塊厚度4.5 mm的花紋鋼板組合焊接而成,見圖1。

由于高溫、高速的煙氣中含有少量的大顆粒和許多微小的粉塵顆粒,使葉片不斷地遭受沖刷、磨損,特別是葉片迎風面的焊縫;同時,煙氣中含有CO2、SO3(即引起低溫酸腐蝕的主要組成)、NOx、H2O等也加速對焊縫的腐蝕,使得葉片焊縫開裂,強度降低,彎曲變形,從而使粉塵顆粒進入葉片包角內。由于每扇葉片焊縫開裂程度不一樣,進入葉片內的粉塵量不均等,因此,造成葉輪不平衡,在高速運轉中易出現劇烈的振動,即使新葉輪使用3～5個月就會出現上述情況。曾經因劇烈振動發現不及時,造成葉輪從輪轂處甩脫,風機軸承座打爛,被迫停車大檢修的事情發生,造成了巨大的設備及停車經濟損失。

圖1 迎風面焊縫(葉片組合焊縫)

(2)風機葉輪易結灰。經濕法除塵裝置(文丘里水膜除塵器)凈化過的煙氣濕度很大,未除盡的粉塵顆粒通過引風機時,在渦流作用下被吸附在葉片非工作面上,特別是在非工作面進口處與出口處形成比較嚴重的粉塵垢,并且逐漸增厚。當部分灰垢在離心力和振動的共同作用下脫落時,葉輪的平衡遭到破壞,整個引風機都會產生振動。

(3)潤滑油泄漏。我們對主軸軸封進行了全面拆檢,發現設計上存在著缺陷,主要有以下:一是軸上無阻油環;二是軸承壓蓋(兼作主軸軸封填料盒)無回油槽及回油孔。由于上述原因,導致潤滑油沿軸向滲流到軸承座油箱外,即使增加軸封預緊力或更換新填料,仍然無法阻止潤滑油的外泄。

3 改造措施

(1)改造引風機葉片

請葉輪生產廠家重新制作葉輪,在其他參數不變的情況下,將12扇葉輪葉片改為單葉片,單葉片厚度增加至8 mm,并加焊一塊約80 mm寬的加強板。見圖2、3。

(2)軸封裝置改造

在主軸上靠軸承處增加O型密封圈,作為阻油環,以盡量減少潤滑油向軸承座外流動;在軸承壓蓋上加工了3×3 mm的回油槽,并在槽的靠軸承座側沿圓周均布開了6個回油孔,以使沿軸向流到回油槽的油能及時返回軸承座油箱內。

(3)增設在線自動測振儀

安裝一臺在線自動測振儀,在操作平臺上隨時監控振動情況,如振動值超標,通過鍋爐短暫壓火清除葉片上的積灰等簡單處理,便可恢復正常生產,避免造成設備損壞及停車帶來的損失。

(4)調節文丘里水膜除塵器噴頭的個數

煙氣的濕度愈大或風機帶水,葉片上粘結的粉塵顆粒就越多,也粘結得越牢,風機振動越大。因此,在保證煙氣合格排放的前提下,通過調節文丘里噴頭和水膜除塵器盤管噴頭的使用量(間隔一個噴頭使用),盡量保持煙氣的干燥,延長風機連續運行時間。

圖2 迎風面示意

圖3 工作面示意

4 改造效果

自2009年1月改造后,風機經過長時間的連續運行,完全能滿足裝置高、滿負荷生產的需要。實踐證明改造非常成功,為企業創造了可觀的經濟效益和環保效益。

(1)風機葉輪使用壽命延長,是改造前的2～3倍。

(2)停車檢修次數明顯減少,既降低了檢修勞動強度,又節約了大量的維修成本,還可避免停車帶來的經濟損失。

(3)徹底消除了潤滑油長期外漏的安全環保隱患,據估算每年可節約資金近萬元,此舉不僅節約了資源,也保護了環境。