離心風機設(shè)計參數(shù)與殼體結(jié)構(gòu) 

  1. 1 風機設(shè)計參數(shù) 漢川電廠鍋爐制粉系統(tǒng)用作乏氣輸送的風機 均選用四平鼓風機廠生產(chǎn)的 X4- 73N0. 20D 單側(cè) 吸入式離心排粉風機, 設(shè)計轉(zhuǎn)速 N= 960r/ min, 流 量Q = ( 6. 01~ 12. 04) @ 103m3/ h, 介質(zhì)重度為 1. 293Kg/ nm3, 全壓P= 14 175~ 10 350Pa。

1. 2 風殼結(jié)構(gòu) 風殼結(jié)構(gòu)見圖 1。后側(cè)板 2 以水平中分面與出口成 A 角將殼體分為上下兩部分, 后側(cè)板和兩端結(jié)合面采用角鐵制成的法蘭呈水平面形式連 結(jié), 前側(cè)板 1 與入口圓法蘭呈垂直平面形式連結(jié), 風殼內(nèi)部沿徑向裝有厚 25mm 的16Mn 錳鋼板經(jīng)卷 制成型的弧形板做徑向防磨襯板 5, 以增加殼防磨 能力。

2 磨損分析

排粉機葉輪在高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力, 致 使乏氣中夾雜的煤粉顆粒以一定的加速度向葉輪出口沖出。在運動過程中煤粉顆粒受撞擊和離心 力的雙重作用, 對金屬表面產(chǎn)生研磨, 在葉片的工 作面上形成不規(guī)則的磨損痕跡, 隨葉輪半徑 R 值 的增加磨損亦增加, 并由前盤向后盤驟增。乏氣 離開葉輪后在風殼的約束下形成動壓 P, 以同上的 方式對殼體的金屬表面產(chǎn)生研磨, 磨損程度隨容 積變化而變化。位于漸開線半徑 R 值最小區(qū)域的 舌部因氣固兩相流體在葉輪出口強離心力的作用 下對風殼金屬表面的撞擊強度最大, 磨損亦最嚴 重, 且集中于葉輪出口對面的金屬表面上, 并隨風 殼漸開線半徑 R 值的增加磨損逐漸減弱, 痕跡逐 漸變寬。因此, 該排粉風機風殼舌部和上部風殼 的磨損問題就顯得尤其突出[ 1] 。

3 風殼修復

3. 1 傳統(tǒng)檢修方法 風殼磨損即產(chǎn)生泄漏, 必須及時進行修復, 常 采用外部貼補和堆焊的臨時辦法進行處理。但磨 損嚴重, 則要將風機解體后進行修復。把被損壞 的殼體進行堆焊或挖補復原, 再將磨損的徑向防 磨襯板用氧、乙炔焰自殼體上切割下來, 按原樣裝 上新的防磨襯板。但這種方法, 極易造成風殼變 形, 導致密封不嚴。 3. 2 風殼內(nèi)敷設(shè)耐磨襯板 為解決風殼的磨損問題, 提出了在風殼內(nèi)敷 設(shè)耐磨襯板的方法, 即在風殼內(nèi)敷設(shè)耐磨合金襯 板[2] , 敷設(shè)前要將原來的徑向弧形襯板從殼體上 切割下來, 再將鑄造的耐磨合金襯板一件一件地 用銷釘與殼體固定[3] , 采用這種方法在施工中發(fā) 現(xiàn)如下問題:

( 1) 在切割原徑向防磨襯板時, 由于 原襯板與殼體以分段焊接型式固定, 氧、乙炔焰對 屬雙重金屬的弧形襯板進行切割時, 因是高強度 切割作業(yè), 加大了風殼的變形, 致使葉輪裝入機殼 后轉(zhuǎn)動受阻, 經(jīng)采取措施后維持運行。

( 2) 裝設(shè)時 由于固定防磨襯板的需要, 要以襯板上設(shè)置的銷 釘孔位置為基準, 在對應(yīng)的風殼上用氧、乙炔焰進 行挖孔, 便于銷釘穿出殼體外面進行焊接固定。 由于設(shè)計的襯板數(shù)量多, 所用銷釘多而濫, 裸露在 風殼外面的銷釘和焊肉, 使外觀和強度受到很大 影響。

( 3) 如因磨損再次更換, 除重復以上作業(yè) 外, 此時襯板的幾何尺寸因鑄造精度的影響, 不可 能與原襯板相符, 還需在殼體上重新挖孔, 風殼變 形勢必加劇, 強度受到更加嚴重的威脅。

4 優(yōu)化改造方案

為了有效地解決好風殼的磨損與變形的突出 矛盾, 針對磨損問題突出的喉部和上部風殼進行 優(yōu)化改造( 風殼下部強度大, 磨損少, 不易變形, 可 不考慮對其進行改造) , 方案如圖所示。

上部風殼改造 拆出風殼上部后, 用氧、乙炔焰將各部件分 解, 保留前后側(cè)板 1、 2, 其漸開線型不變, 將切割后 的兩側(cè)板按照原始位置裝在下部風殼上, 調(diào)整好 各部位置, 將加工好的部件與兩側(cè)板組裝成帶有 槽形滑道( 如圖 1A- A 所示) 的上部風殼, 在風機 軸線上方增設(shè)一人孔門 8, 徑向條形防磨襯板 3 便 可由人孔門裝入或拆出槽形滑道。風殼兩側(cè)板 1、 2表面用厚度為 20mm 的 16Mn 錳鋼板作防磨保護 6、 7( 主視圖中虛線所示) , 兩側(cè)防護襯板分別分成 4片, 用沉頭螺栓( 4) 固定在風殼上, 更換時只需拆 下螺栓, 按原樣裝復即可。 4. 2 舌部處理 由于該部位結(jié)構(gòu)的特點, 則采用恢復原來結(jié) 構(gòu)外貌, 而后在防磨棒 9 和弧形防磨板 5 的外表 面用< = 12mm 的圓鋼 10 呈縱向布置, 間距控制 在 25~ 30mm 內(nèi), 并用電焊固定。由于固氣流體在 圓鋼之間的空間內(nèi)形成的折射作用, 能有效地抑 制流體對金屬表面的磨損, 使其防磨能力得到改 善, 從而起到了很好的防磨作用。 由于軸線上方設(shè)置了人孔門, 葉輪和葉片的 檢查與局部修復, 檢修后的動、靜平衡作業(yè), 局部 更換防磨襯板和維護作業(yè)工作都可以站在人孔門 外面完成, 從而改善了施工作業(yè)環(huán)境, 減少了勞動 強度, 提高了工作效率, 同時也為安全文明生產(chǎn)打 下了良好的基礎(chǔ)。 通過對離心式排粉風機的上部殼體進行優(yōu)化改造后的運行結(jié)果分析表明, 輸出功率、風壓和制 粉出力均無變化, 運行狀況良好。 5 結(jié)語 經(jīng)過對排粉風機的上部風殼進行優(yōu)化改造 后, 圓滿地解決了日常檢修與維護作業(yè)時熱應(yīng)力 對風殼產(chǎn)生的變形影響的問題, 有效地抑制了殼 體的變形和由此產(chǎn)生的煤粉泄漏和環(huán)境污染。 采用新型耐磨材料做防護襯板, 提高了風殼 的耐磨性能, 延長了使用壽命, 節(jié)省了維護費用。在風機軸線上方設(shè)置的人孔門, 給檢修和維 護工作提供了便利。

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