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A廠水泥磨系統(tǒng)主風(fēng)機(jī)失效事故技術(shù)診斷及改造措施

文檔作者：陳漢民文檔來源：中材國際南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院			點(diǎn) 擊數(shù)：
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中圖分類號：TQ172．63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1007—0389(2006)03-0030—03
A廠水泥磨系統(tǒng)主風(fēng)機(jī)失效事故技術(shù)診斷
及改造措施
陳漢民(中材國際南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院，江蘇南京210029)
摘要：A廠水泥磨風(fēng)機(jī)因失效提供不了足夠風(fēng)量，影響選粉機(jī)的正常操作。經(jīng)技術(shù)診斷，確定風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)箱尺寸過小是風(fēng)機(jī)失效
的直接原因。通過擴(kuò)大風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口截面積和進(jìn)風(fēng)箱有效客積，風(fēng)機(jī)的工作性能達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。
關(guān)鍵詞：主風(fēng)機(jī)；技術(shù)改造；工作性能；全壓
Andysls of the malfunction of the system main fan of A plant and the conversion measure
Chen Hanmin(SINOMA Nanjing Cement Design and Research Istitute，Naming，Jiangsu，210029)
Abstract： Because malfuction， the cement mill fan of A plant cann t supply enough air， which affect the normal operation of the
separator．Though analysis．we find out the main reason is that the dimension of the flan inlet is too smal1．Then we enlarge the inlet
area and the effective dimension of the main fan，and SO the work performance of the main fan reaches the desinged requirm ent．
Key words：main fan；techincal conversion；work perform ance；full pressure
0 前言
A廠新建2 000 fd規(guī)模輥壓機(jī)預(yù)粉磨加閉路球
磨水泥粉磨系統(tǒng)采用了Y一6_40 N0．26國產(chǎn)離心風(fēng)
機(jī)作為系統(tǒng)主風(fēng)機(jī)，一臺YKK560—6 900 kW 的異步
電機(jī)通過液力耦合器直聯(lián)帶動風(fēng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行。2005
年9月水泥粉磨系統(tǒng)調(diào)試初期主風(fēng)機(jī)性能異常。無
法提供足夠風(fēng)量供選粉機(jī)正常操作，調(diào)試進(jìn)程一度
被迫中斷。經(jīng)半月的摸索，工廠決定會同設(shè)計(jì)院和設(shè)
備制造廠商對主風(fēng)機(jī)作技術(shù)診斷并在此基礎(chǔ)上實(shí)施
必要技改。經(jīng)三方一星期晝夜作業(yè)，實(shí)施合理改造措
施后，主風(fēng)機(jī)的工作性能達(dá)到了設(shè)計(jì)值。水泥磨系統(tǒng)
很快進(jìn)入了正常連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)。本文將對這一技術(shù)
處理過程作簡要介紹。
1 操作工況測定和相關(guān)計(jì)算
為查明風(fēng)機(jī)改造前后的實(shí)際工作性能。共
進(jìn)行了6次測定，1—4次為改造前，5~6次為改
造后，其測定時(shí)間、條件和內(nèi)容見表1。為測定不
同氣路阻力下風(fēng)機(jī)的全壓和流量。在出口風(fēng)管
上距風(fēng)機(jī)出口法蘭5m處(測點(diǎn)1)和風(fēng)機(jī)進(jìn)口
法蘭處(測點(diǎn)2)各開設(shè)一測點(diǎn)，并采用風(fēng)機(jī)氣路
上游OSEPA選粉機(jī)進(jìn)風(fēng)閥A、上游氣路管道上
臨時(shí)開啟的缺口B和風(fēng)機(jī)進(jìn)口閥C調(diào)節(jié)氣路阻
一3O 一
力。每次測定所得風(fēng)機(jī)全壓一流量工作點(diǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)介
質(zhì)密度和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速校正后與設(shè)備供應(yīng)商提供的風(fēng)機(jī)
性能曲線進(jìn)行比較，作為風(fēng)機(jī)工作性能的評價(jià)依據(jù)。
測定和相關(guān)計(jì)算如下：
(1)動壓測定數(shù)據(jù)見表2。其中：每次測定含2×
6個(gè)數(shù)據(jù)．分別為測定截面的兩條正交直徑上按等
截面法分割的6個(gè)測點(diǎn)的測定數(shù)據(jù)，計(jì)算公式為：
△ n=12)
(2)用動壓測定數(shù)據(jù)計(jì)算工況參數(shù)，見表3。其
中：風(fēng)量、風(fēng)速和氣體密度的計(jì)算公式分別為：
36oo．尋
表1 其測定時(shí)間、條件和內(nèi)容
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一 麗 — ■— 。。 I’． 293)
(3)其它數(shù)據(jù)的測定結(jié)果見表4。其中：進(jìn)氣箱
風(fēng)溫按風(fēng)量測點(diǎn)1溫度減5?！?考慮，溫度71和功率
Ⅳ的計(jì)算公式分別為：
= -5；
= 、／了·，· ·cos (V=6000，cos~=0．85)
(4)風(fēng)機(jī)實(shí)測工作點(diǎn)參數(shù)計(jì)算結(jié)果見表5。其
中：全壓計(jì)算值=動壓測點(diǎn)靜壓一進(jìn)氣箱靜壓+400
(考慮風(fēng)機(jī)出口處彎頭的壓損和風(fēng)機(jī)出口動壓頭兩
項(xiàng))；軸功率計(jì)算中，取電機(jī)效率為0．99，聯(lián)軸器和液
偶效率為0．94：相關(guān)計(jì)算公式分別為：
Q ；
Pr
．
1=△
，
1一△
，2+400；p1= ； 2；
Ⅳ- ·771~ ；
Q=Q2" ∞ ； ％( ∞ ) p ； =Ⅳ‘( ) P魯Z
2 診斷及改造措施
設(shè)備廠商根據(jù)風(fēng)機(jī)的現(xiàn)場工作狀況，初步推斷
其失效系風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)箱尺寸不適當(dāng)(過小)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)人
口側(cè)氣流紊亂壓損過大所致．這一判斷被隨后對風(fēng)
機(jī)所作的改造前工況測定結(jié)果(即表3—5中第1—4
次鋇0定的數(shù)據(jù))所印證。
由表3—5中第1—4次測定的數(shù)據(jù)可以看出，風(fēng)
機(jī)在人口工況風(fēng)量13萬一26萬m 的廣闊變動范
圍內(nèi)，其全壓和內(nèi)效率與設(shè)計(jì)值相比大致呈同步的
低落，軸功率則保持著相對較高的水平。這一現(xiàn)象提
表2 動壓實(shí)測數(shù)據(jù) Pa
衰3 工況風(fēng)量、風(fēng)速計(jì)算結(jié)果
表4 其它數(shù)據(jù)的測定結(jié)果
注：大氣壓力 實(shí)測值為102 400 Pa
— — 31 ——
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漢民：A廠水泥磨系統(tǒng)主風(fēng)機(jī)失效事故技術(shù)診斷及改造措施
表5 風(fēng)機(jī)實(shí)測工作點(diǎn)參數(shù)的計(jì)算結(jié)果
示著風(fēng)機(jī)的失效應(yīng)是源于某種局部阻力的存在，而
非風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子升壓能力不足。在排除風(fēng)機(jī)進(jìn)出端管道
存在異物堵塞的可能性之后，進(jìn)風(fēng)箱尺寸過小就成
為失效原因的合理推斷。
據(jù)此，設(shè)備廠商提出了以下的改造措施：
(1)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口法蘭處截面積由原來的1．86mz
擴(kuò)大到改造后的3．57 mz，增幅92％，在額定風(fēng)量
(250 000 m3／h)下的風(fēng)速由37．3 m／s降至19．5 m／s。
(2)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)箱有效容積(定義為中風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)
口法蘭面至風(fēng)葉軸線水平面間進(jìn)風(fēng)箱的體積)由原
來的3．35 m]擴(kuò)大到改造后的5．79m，。增幅73％。在
額定風(fēng)量(250 000 m3／h)下的停留時(shí)間由0．048 S延
長至0．083 S。
3 改造效果
風(fēng)機(jī)改造前后工況測定數(shù)據(jù)與其設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的比
較示于圖1、2，圖中曲線為風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)介質(zhì)密度P
0．944 kg／m 和設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速 =945 r／min下的工作性
能，方塊點(diǎn)為改造前實(shí)測工作點(diǎn)值，三角點(diǎn)為改造后
實(shí)測工作點(diǎn)值
由圖1可以看出，改造前風(fēng)機(jī)處于嚴(yán)重失效狀
態(tài)，四個(gè)不同風(fēng)量下風(fēng)機(jī)提供的全壓均在設(shè)計(jì)值的
一半以下，相應(yīng)的內(nèi)效率大致變動于20％ 50％：經(jīng)
改造后風(fēng)機(jī)獲得了與其設(shè)計(jì)值基本一致的工作性
能，在略大于額定風(fēng)量(250 000 m3／h)的兩個(gè)工作點(diǎn)
上全壓測定值均與設(shè)計(jì)值相一致，失效故障已被完
全排除。
一32 一
＼ ． 、
＼
、
●
■
■ 一
質(zhì)密 0．944 kg／m
轉(zhuǎn)速945 r／rain
10 15 20 25 30 35 40
風(fēng)量q／(1O'hn3．h )
圈1 工作點(diǎn)實(shí)測值與特性曲線的比較
一 ▲、
▲ ‘＼
＼
＼
_
_ 一
一
-
-
"71’，貝街 1．1- q斗K m 一
轉(zhuǎn)速945 r／min
10 15 20 25 30 35 40
風(fēng)量q／(1&amp;amp;m3．h一 1
圖2 工作點(diǎn)實(shí)測值與特性曲線的比較
(編輯：劉翠榮)(收稿日期：2005—12—16)
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