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大型引風機葉輪的動平衡問題及對策

日期:2022-07-19 21:15
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摘要:

大型引風機葉輪的動平衡問題及對策

一、葉輪產生不平衡問題的主要原因
                                  
      葉輪在使用中產生不平衡的原因可簡要分為兩種:葉輪的磨損與葉輪的結垢。造成這兩種情況與引風機前接的除塵裝置有關,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垢為主?,F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引風機,使葉片遭受連續不斷地沖刷。長此以往,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合力并不是均勻的,某些氧化皮受振動或離心力的作用會自動脫落,這也是造成葉輪不平衡的一個原因。
      2.葉輪的結垢
                                  
      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,未除凈的粉塵顆粒雖然很小,但粘度很大。當它們通過引風機時,在氣體渦流的作用下會被吸附在葉片非工作面上,特別在非工作面的進口處與出口處形成比較嚴重的粉塵結垢,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。
     二、解決葉輪不平衡的對策
     1.解決葉輪磨損的方法
                                  
      對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,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外衣。這樣不僅可減輕磨損造成葉輪動平衡的破壞,還可減輕氧化層產生造成的不平衡問題。

選用引風機時,干式除塵應優先選用經過熱噴涂處理的葉輪。使用中未經過熱噴涂處理的葉輪,在設備維修時,可考慮對葉輪進行熱噴涂處理。雖然這樣會增加葉輪的制造或維修費用,但卻提高葉輪的使用壽命l~2倍,延長了引風機的大修周期。從而降低了引風機和整個生產系統的運行成本,綜合效益很好。
       2.解決葉輪結垢的方法
                                  
       (1)噴水除垢:這是一種常用的除垢方法,噴水系統裝在引風機的機殼上,由管道、3個噴嘴(1個位于葉輪出口處,2個位于進口處)及排水孔組成。水源一般為自來水,壓力約0.3MPa。這種方法通常還是有效的。缺點是每次停機除垢的時間較長,每月需停機數次進行除垢。影響機組的正常使用。
                                  
      (2)高壓氣體除垢:該系統采用與噴水系統相似的結構,但其管道為耐高壓管道、專用的噴嘴和高壓氣源。這種裝置對葉片的除垢是快速有效的,它可以在引風機正常停機的間隙,開啟高壓氣源,僅用數十秒的時間即可完成除垢。由于操作簡單方便,**可以進行許多次,不但解決了人工除垢費力、費時的問題,還明顯降低了整個機組的生產成本。問題是用戶是否有現成的高壓氣源(壓力在0.8~1.5MPa之間,可以用壓縮空氣或氮氣),否則,需要專用的高壓壓縮機設備。
                                  
      (3)氣流連續吹掃除垢:從結構上講,連續吹掃裝置不需要外部氣源,它利用引風機本身的排氣壓力,將少量的煙氣(額定風量的1%~2%)從引風機的內部引向專用噴嘴,噴嘴位于葉輪的進口,以很高的速度將煙氣咳射到葉片的非工作表面,這種吹掃是連續地,它隨著引風機的開啟而開始,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,且無需停機除垢。該裝置結構簡單、對引風機改動量很小,防結垢效果很好,是一種很有發展的新技術。
      3.葉輪動平街的校正
                                  
       無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,其效果都不會一勞永逸。引風機在長期使用后,仍會出現振動超過允許上限值階情況。此時,葉輪的不平衡問題只能通過動平衡校正來解決。

以往葉輪的動平衡校正通常是在動平衡機上進行的,這對使用中的引風機,特別是大型風機是很不方便的。因此,現場動平衡技術近年來越來越得到人們的重視。它與以往的方法相比主要的優點為(1)避免繁瑣的拆裝工作,節省了拆裝和運輸費用,縮短了維修時間;(2)保存了原有的安裝精度,提高了整個引風機系統的平衡精度。其測試方法簡述如下。
      測試設備:現場動平衡儀型號:LC-810     LC-820   LC-830                             
      測試步驟:(1)在風機軸上貼反光條,測得初始振動值:通頻振幅Vrmso,工頻振幅Vo,相角φo;(2)測得加試重后振動值:通頻振幅Vrmsl,工頻振幅V1,相角φ1,自動求得動平衡解算結果(配重值和加配重的角度);(3)加配重后,測剩余振動值:通頻振幅Vrms2,工頻振幅V2,相角φ2,只要能滿足振動驗收標準即可。
     測試時間:對熟練的現場測試人員,完成上述工作只需20~40小時。
     現場動平衡技術是一種成熟、實用的維修技術,它可以簡便、快捷和經濟地解決不平衡問題。

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