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离心式鼓风机故障分析及改进

时间:2022-05-26 16:40:03 浏览次数:

【摘 要】随着社会经济的快速发展,经济的快速发展也带动了其他行业的发展。离心鼓风机被广泛应用于各种冶炼高炉及污水曝气、洗煤跳汰机配套、化铁炉鼓风、矿山浮选、化工造气等需要运输气体的场所,离心鼓风机具有运行平稳、效率高、噪声低、输送的气体清洁、绝无脉冲、稳定区域广、干燥且无油、易损件少、操作、安装、维护简便等特点。但在离心鼓风机运行过程中存在很多故障,严重影响其安全运行。基于此,本文就离心式鼓风机故障及改进进行分析与研究。

【关键词】离心式;鼓风机;故障

一、离心式鼓风机的工作原理

在离心鼓风机中当电机转动带动风机叶轮旋转时,叶轮中叶片之间的气体也跟着旋转,并在离心力的作用下甩出这些气体,气体流速增大,是气体在流动中把动能转换成静压能,然后随着流体的增压使静压能又转换为速度能,通过排气口排出气体,而在叶轮中间形成了一定的负压,由于入口呈负压,使外界气体在大气的作用下立即补入,在叶轮连续旋转作用下不断排出和补入气体,从而达到连续鼓风的目的。

二、离心鼓风机的组成

(一)主机部分:鼓风机主机,电动机(防爆型、一般型、户外型),主机与电动机联合公共底座,主机与电动机直联联轴器。

(二)附件部件:过滤器,弯管,消声器,一般用途丝网型过滤器,特殊用途(微孔曝气等)低、中高级过滤器。

(三)配套部分:风机进口碟阀(手动型、机动型),电动机控制起动柜,挠性接头D系列多级离心鼓风机为多级、单吸入、双支承结构。采用联轴器传动,D400以下风机机壳径向剖分、整体串联式。转子的主轴用优质碳钢制成,叶轮采用铝合金铸造。D400-2以上的鼓风机,,风机机壳为整体串联式,主轴用高强度合金钢制成,叶轮采用高强度合金钢制成。每级叶轮进口圈处、级间和机壳两端装有迷宫式密封,以防气体泄漏。鼓风机转子经静、动平衡校正、运转平稳。多级离心鼓风机采用滚动轴承和滑动轴承,D400以下一般采用滚动轴承,采用锂基润滑脂润滑;大号机组采用滑动轴承,采用压力供油强制润滑,润滑油为32号或46号透平油,润滑系统包括主轴泵、电机油泵、油箱、油冷却器,滤油器及高位油箱等。由于停电而停机时,高位油箱能继续维持一定时间的润滑,确保机组安全停机。

三、鼓风机常见故障分析

(一)鼓风机不能正常启动

1.润滑油油压低于0.12Mpa。

润滑管路不畅通:检查修理。

溢流阀坏或调节的不好:检查调节或修理。

辅助油泵运行不正常:不转或反转,需处理。

油泵吸入口有空气:密封泄漏,需更换。

润滑油流量不足:调节调压阀,提高油压。

油过滤器堵塞:清洗,必要时更换滤芯。

油箱油位低:找出原因后加油。

2.润滑油流量不足:调节调压阀,提高油压。

3.入口导叶开度过大或者过小:开度应为5%。

4.防喘振阀没有全开或者励磁失电或者没有压缩空气。

5.出口阀没有全关或者励磁失电或者没有压缩空气。

6.鼓风机轴振动的监测联锁没有切除,这是因为鼓风机启动时振动大,如果不把鼓风机的轴振动监测联锁切除,“振动实时值”会超过“联锁设定值”,导致联锁而不能启车。

(二)鼓风机异常停车

1.因变速机和主电机轴承温度太高(>85℃)而导致联锁停车。

检查油箱油位是否符合规定,如果低于规定油位,立即注油。

加大油冷却器的水流量,给润滑油降温,油温应保持在35~45℃。

检查变速箱体和主电机轴承处的排气罩是否堵塞,应疏通并定期清洗。

检查供油管道是否畅通。

检查润滑油是否氧化或变黑,如有,更换油,清洗过滤器。

检查轴承是否有异响。

2.因变速机高速轴轴振动或电机轴轴振动过大而导致联锁停车。

检查膜片式联轴器是否对中。

检查鼓风机转子是否有磨损和积尘,这是因为气流中的粉尘颗粒既要对风机产生磨损,又要在风机叶片上附着积尘,且这种磨损和积尘都是不均匀的,会使风机转子的平衡遭到破坏,引起风机振动,所以在进风口必须安装空气过滤器;检查基础是否下沉或垫铁垫的不牢;检查变速机齿轮是否损伤。

(三)喘振

鼓风机在运转的过程中,随着流量的不断减小,进入叶栅气流的流量逐渐减小到最小值Qmin时,在这种情况下发生分离,同时沿着叶轮旋转方向,在分离区以小于叶轮旋转角速度的速度移动。鼓风机出口压力在旋转脱离逐渐扩散到整个通道时突然大幅下降。在管网中,由于没有马上减低压力,与鼓风机出口处的压力相比,进而在一定程度上增加了管网中的气体压力,进一步使得管网中的气体逐渐倒流到鼓风机中。由于低频高振幅的压力脉动,以及气流振荡现象在整个系统中周期性出现,进而容易发生很大的声响,引起机器发生振动,同时其正常工作受到严重影响,进一步产生喘振。

(四)油箱油位异常升高或降低

油箱油位异常升高:油冷却器冷却水管泄露,冷却水混入润滑油中,必须立即停车处理。油箱油位异常降低:润滑油泄露;油冷却器冷却水管泄露,但冷却水水压低于润滑油油压,导致润滑油流入冷却水系统,应马上停机处理。

四、离心式鼓风机故障的防治措施

(一)制定措施,确保管路的通畅性。为了提高管路的通畅性,通常情况下,需要对进口风道过滤网进行定期、不定期的检查。在检查过程中,发现管路堵塞,需要立即更换。由于污水处理厂工作时间比较长,进而在一定程度上堵塞了曝气头,在这种情况下,需要尽快更换,降低整个管路的阻力。

(二)调整离心式鼓风机的“争风”状态。对于离心式鼓风机来说,由于采用并联的方式进行连接,当一机运行正常,另一机欲停,而备机欲开时,在这种情况下,容易造成离心式鼓风机因“争风”,导致开、停两机处于小流量状态。

(三)提高操作人员的技术。提供运行人员的操作技能,对运行人员加大技能培训的力度,在一定程度上避免出现操作不当,引发各种事故等。在生产运行过程中,开机时因为操作不当,出口阀门还未迅速打开,使得机组在一定程度上运行在小流量状态,进而使得离心式鼓风机发生喘振现象。

(四)预防喘振。预防喘振现象发生的方法总共有两种,分别是:

1.在出风管放气。在出风管的一旁,设置一个通管,当风量有所降低或者是降到最小值的时候,旁通管道上的阀门会自动打开并放气,此时,如果进口的流量有所增加的话,工作点将会由喘振区移到稳定工作区,从而从根本上消除以下问题的产生,分别是:进气流量小、冲角过大引起失速、以及发生喘振的可能性等。

2.利用进口导叶片来调节风量。随着工况的不断变化,导叶片旋转会改变通道面积,以不断适应新工况的要求,这样就可以避免气流失速,还可以有效防止鼓风机发生喘振现象。

(五)噪声控制

鼓风机的噪声主要是通过以下几个方面进行传播的,分别是:

1.鼓风机本体。

2.进出风管。

3.连接风道,噪声会对周围的环境带来非常恶劣的影响,必须予以重视,并及时的解决。根据我国的实际情况,解决鼓风机的噪声问题,一般都是采用以下两种方式进行解决,分别是:

4.消声。

5.包覆等。

消声。消声器是控制噪声的主要途径,消声器主要是阻止声音的传播,达到降低噪声的目的,但消声器却允许气流通过,消声器可以大大减弱进口和出口的噪声。

包覆。在我国,室外出风管道大多数都是设在地面上,在实际运行中,会产生很大的噪声,建议可以将出风管全部都设在地面下,并利用土层吸音和隔音材料把管道包覆着。

结束语

现阶段,对于离心式鼓风机来说,存在很多故障,其危害比较大。在离心式鼓风机实际生产过程中,只要快速准确的预测与判断离心式鼓风机存在挂装现象,同时对离心式鼓风机存在的故障进行及时的处理,就可以有效避免离心式鼓风机故障现象的发生。

参考文献:

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