如何改造預熱器C1筒延長高溫風機葉輪使用壽命
作者：674 發布日期：2017-01-18
如何改造預熱器C1筒延長高溫風機葉輪使用壽命
高溫風機作為風機的一個特殊種類，在工業生產的一些特殊場合發揮著積極的作用。但是高溫風機的高頻使用就帶來一個問題，就是風機葉輪的老化。大家一定對這個事情感到無可奈何。那么我們就來了解一種新型的方法，來延長高溫風機的葉輪使用壽命。
我公司窯系統自投產以來，窯尾高溫風機葉輪磨損一直非常嚴重，窯系統正常運行一個月左右，窯尾高溫風機葉輪中心便呈V形嚴重磨損，甚至被磨穿，由于受高溫風機拉風能力的影響，窯系統臺時產量也會急劇下降。為此，我公司針對高溫風機葉輪磨損嚴重、使用周期短的問題，委派各專業技術人員跟蹤調查，收集各方面的數據，最終解決了高溫風機葉輪磨損嚴重問題。
1 運行中存在的問題
來自Φ6 m C1筒出口廢氣經高溫蝶閥阻攔后，70%～80%的高溫氣體入發電PH爐后廢氣入高溫風機，20%~30%的高溫氣體直接入高溫風機，經高溫風機排出后的廢氣由生料磨和煤磨使用。高溫風機型號：3200DIBB50，流量：1?150?000 m3/h，全壓：8 000 Pa，工作溫度：275 ℃(<450 ℃)，氣體含塵濃度：<80 g/Nm3。
2 原因分析
葉輪磨損嚴重的原因主要是進入高溫風機的氣體含塵濃度超高，超出允許含塵濃度范圍，高速高溫含塵氣體對高速運轉的葉輪產生沖刷。
離心風機葉輪的磨損量F與氣體含塵濃度C和速度V的關系：F=CV n(n為速度指數)，葉輪的磨損量與氣體的含塵濃度成正比，粉塵濃度越大，單位時間內固體顆粒撞擊葉輪葉片壁面次數和頻率越高，葉輪葉片磨蝕越嚴重;葉輪的磨損量與氣體運動速度的n次方成正比，速度越大，塵粒的離心力和動能越大，對葉輪的沖擊越大，磨損越嚴重。
我們在生料喂料量為530 t/h時，對C1筒出口含塵濃度和風量進行了測定，測定結果為氣體流量908?002 m3/h，工況含塵濃度為57.01 g/m3，換算成標況含塵濃度為129.1 g/Nm3。從標定結果可以明確地看出實際運行中氣體含塵濃度遠高于風機額定允許的含塵濃度值80 g/Nm3，說明了入風機氣體含塵濃度高是風機葉輪磨損嚴重的直接原因。
3 解決方法
要想從根本上解決高溫風機葉輪磨損問題，就必須先解決入高溫風機含塵濃度高的問題。高溫風機入口氣體來自C1筒出口，C1筒出口氣體含塵濃度高的直接原因是C1筒分離效率低造成的。根據生料喂料量和所測C1筒出口廢氣流量、氣體含塵濃度，計算出C1筒分離效率為89.24%，這個數據遠低于設計規范中要求的C1筒分離效率不低于94%。增加旋風筒分離效率最有效的方法是增加旋風筒內筒長度。根據經驗內筒高度取值約為旋風筒入風口高度的1.3~1.5倍。我公司C1筒入風口高度為3 090 mm，C1內筒長度為4?160 mm，是進風口高度的1.35倍，在合理范圍內，但考慮到目前C1筒分離效率低，所以采取增加C1內筒高度來提高其分離效率。
經過計算決定在C1內筒原高度上增加700 mm，達到4?860 mm(見圖2)，為進風口高度的1.57倍。由于本預熱器系統阻力超低，再加上自然旋長仍在合理范圍內，認為此方案切實可行。
4 調整后效果
4.1 高溫風機入口含塵濃度的變化
在C1內筒技改之前對高溫風機入口含塵濃度進行過檢測，在窯投料量520 t/h、高溫風機轉速765 r/min、發電熱風擋板開度為10%的工況下檢測2次，高溫風機入口含塵濃度分別為34.07 g/m3、35.23 g/m3。C1內筒改造后對高溫風機入口含塵濃度進行了4次檢測，在窯投料量520 t/h、高溫風機轉速765 r/min、發電熱風擋板開度為10%工況下檢測結果分別為24.19 g/m3、23.19 g/m3、25.36 g/m3、24.53 g/m3。可以看出，與技改前相比，技改后風機入口含塵濃度有明顯下降。
4.2 C1筒出口壓力的變化
改造前后窯投料量和C1筒出口壓力變化情況見表1。可以看出，同等投料量時，改造后C1筒出口壓力稍大于改造前，如投料為530 t/h時，C1筒改造前出口壓力約為-3 988 Pa，改造后為-4 099 Pa，改造后出口壓力大于改造前約110 Pa。
4.3 高溫風機電流的變化
表2統計數據為窯系統改造前10 d和改造后10 d的運行數據。可以看出，同等投料量時高溫風機的電流基本相同，通過中控將回灰入窯和入均化庫電流觀察來看沒有明顯變化趨勢。改造6個月后停窯對高溫風機葉輪做了檢查，發現C1內筒改造后高溫風機葉輪磨損情況有所好轉，與改造前相比磨損量明顯減輕。
5 總結
系統經過改造處理，高溫風機使用6個月后，葉輪磨損量也相當小，徹底解決了因C1筒出口氣體含塵量大而造成葉輪磨損問題，杜絕了因葉輪磨損造成燒成系統拉風量下降，窯臺時產量低下的問題，為窯高產運行打下堅實的基礎。
如何改造預熱器C1筒延長高溫風機葉輪使用壽命
看了這篇文章大家或許就能夠明白，所謂的能夠延長高溫風機葉輪使用壽命的方法就是改造預熱器C1筒。這樣的改造看似和風機葉輪本身沒有什么相關，但是卻通過改善了高溫風機的運轉環境來間接影響了風機葉輪的使用壽命，其實非常高明。
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