1.羅茨鼓風(fēng)機原理 羅茨鼓風(fēng)機屬于容積式氣體壓縮機,其工作原理是:由兩個葉輪(或三葉輪)在箱體內(nèi)互為反方向勻速旋轉(zhuǎn),使箱體和葉輪所包圍著的一定量的氣體由吸入的一側(cè)輸送到排出的一側(cè)。其特點是:氣體脈動變大,負荷變化大;強制流量,在設(shè)計壓力范圍內(nèi),管網(wǎng)阻力變化時其流量變化很?。贿m用于在流量要求穩(wěn)定而阻力變化幅度較大的工作場合。對于脫硫系統(tǒng)來說,在吸收塔運行液位上下波動的情況下可以提供穩(wěn)定的氧化風(fēng)量。但其缺點是噪聲大,振動高,效率低,本體漏風(fēng)率高(約10%),潤滑油易滲漏等。 羅茨鼓風(fēng)機是一種容積式鼓風(fēng)機,它由一個類似橢圓形的機殼與兩塊墻板包容成一個氣缸(機殼上有進氣口和出氣口),一對彼此相互“嚙合”(因有間隙,實際上并不接觸)的葉輪,通過定時齒輪傳動以等速反向旋轉(zhuǎn),借助兩個葉輪的“嚙合”,使進氣口與出氣口相互隔開,在旋轉(zhuǎn)過程中無內(nèi)壓地將氣缸內(nèi)的氣體從進氣口推移到出氣口,氣體在到達排氣口的瞬間,因排氣側(cè)高壓氣體的回流而被加壓及輸送。兩葉輪之間,均保持一定的間隙,以保證鼓風(fēng)機的正常運轉(zhuǎn)。 2.羅茨鼓風(fēng)機的特點 (1) 性能方面。羅茨鼓風(fēng)機由于周期性的吸、排氣和瞬時等容壓縮造成氣流速度和壓力的脈動,因而會產(chǎn)生較大的氣體動力噪聲。此外,轉(zhuǎn)子之間和轉(zhuǎn)子與氣缸之間的間隙會造成氣體泄漏,從而使效率降低,其效率在68%左右;羅茨鼓風(fēng)機出口需要噴淋降溫設(shè)備,避免氧化空氣進口處漿液與高溫、干燥的氧化空氣接觸后,漿液由于快速干燥而導(dǎo)致出現(xiàn)結(jié)晶的結(jié)垢現(xiàn)象。羅茨鼓風(fēng)機在運行中的噪聲高達110dB以上,且為低頻段噪聲,因此需對風(fēng)機進行特別處理,普遍采用隔音房來降低噪聲。但是這就提高了隔音房里電動機的運行溫度,影響電動機的安全運行。因此實際運行中各廠基本上會拆除隔音罩,從而造成噪聲無法控制。 (2) 使用壽命方面。羅茨鼓風(fēng)機一般是鑄造灰鐵制成,加工精度低(葉輪僅工作表面加工),剩余不平衡量大,風(fēng)機振動大、易磨損,而磨損后風(fēng)機性能降低很大。 (3) 傳動部分。羅茨鼓風(fēng)機采用直連式傳動或皮帶傳動,總體運行比較穩(wěn)定,安裝或維護不當(dāng)時,皮帶易打滑。 (4) 風(fēng)機出口風(fēng)溫。羅茨鼓風(fēng)機采用壓縮氣體的方式做功,風(fēng)機出口風(fēng)溫一般在120℃左右,通過減溫水可以保證進入吸收塔的氣溫滿足要求,但風(fēng)溫傳熱到軸承,易導(dǎo)致軸承溫度升高,風(fēng)機運行風(fēng)險增大。 (5) 后期的維護量和維護成本。羅茨鼓風(fēng)機智能化程度低,巡檢人員的工作量較大,同時羅茨鼓風(fēng)機葉輪不平衡量大,風(fēng)機振動大、易磨損,后期的維護成本較大。 1.羅茨鼓風(fēng)機的結(jié)構(gòu) (1)氣缸。氣缸由整體式鑄鐵機殼和兩塊帶側(cè)板的(前、后)墻板合圍而成,機殼上開有進氣口;側(cè)板主要起定位作用;葉輪型線采用三葉擺線結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子應(yīng)按G2.5~G6.3級精度進行動平衡。 (2)葉輪。葉輪是羅茨鼓風(fēng)機最主要的零件之一,葉輪型線為漸開線,它不僅要傳遞功率,而且要確保二轉(zhuǎn)子的同步和間隙分配。 (3)軸。主、從軸采用45號鋼制造,主、從軸兩端均用滾動軸承支撐在墻板上。 (4)軸密封。軸密封采用淺齒迷宮軸向氣密封和V型橡膠油密封,在主軸驅(qū)動側(cè)貫通部,配置一組骨架式橡膠油封,既防止副油箱中潤滑油的泄漏,又防止灰塵的滲入。 (5)齒輪箱、副油箱。齒輪箱、副油箱由高強度鑄鐵制成,并根據(jù)壓升高低分別采用水冷結(jié)構(gòu),確保箱內(nèi)潤滑油溫度不至于過高。 (6)過濾器。能對進入主機前的氣體進行過濾,從而保證干凈的氣體進入鼓風(fēng)機。 (7)進口消聲器。進口消聲器采用阻性消聲器,主要用以消除鼓風(fēng)機進口氣流噪聲,由外筒、內(nèi)筒、法蘭等件組成,采用優(yōu)質(zhì)鋼板焊接結(jié)構(gòu),內(nèi)外筒之間填入玻璃纖維吸聲材料。 (8)出口消聲器。出口消聲器采用優(yōu)質(zhì)鋼板焊接結(jié)構(gòu),內(nèi)填玻璃纖維(低壓)或金屬絲網(wǎng)(高壓)吸聲材料。 (9)安全閥。安全閥是系統(tǒng)的一個保險裝置,采用緊湊型全啟式安全閥。其作用是當(dāng)負載壓力異常上升并超載時,自動開啟降壓,以保證電動機和主機不被損壞。 (10)止回閥。止回閥用于防止停機時系統(tǒng)高壓氣體倒流,使鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn),導(dǎo)致管網(wǎng)失控,進而發(fā)生故障,同時防止系統(tǒng)灰塵倒流。 (11)撓性接頭。撓性接頭由橡膠鋼骨架壓合而成,作用是防止管路與機組之間傳遞振動,以及因?qū)χ胁涣级鸬母郊虞d荷,具有良好的減振和隔音效果。 1.拆卸與檢查內(nèi)容 解體注意事項:拆卸時,應(yīng)在所有連接部分和嵌合件上刻上配合標(biāo)記,特別是齒輪;拆開的零件要注意清潔,擺放整齊,精密零件不要碰傷劃傷;從動齒輪部在不需要調(diào)整葉輪間隙時不應(yīng)分離、拆卸;所有連接部位的墊片在拆卸時應(yīng)測定并記錄其厚度,以便意外損壞時作為更換的依據(jù);安全閥除非特別情況下,不要拆卸。檢查內(nèi)容包括: (1)拆卸檢查聯(lián)軸器。 (2)檢查風(fēng)機與電動機對中情況。 (3)拆卸齒輪箱蓋。 (4)拆卸檢查葉輪有無磨損情況。 (5)檢查葉輪軸向密封。 (6)拆卸檢查定子和端板。 (7)檢查軸承和齒輪。 (8)檢查主、從動齒輪軸的平行度和中心距。 (9)檢查齒輪箱水平度,清洗箱體。 (10)清洗、檢查各零部件。 (11)清掃冷卻水、消聲器系統(tǒng)。 (12)清掃、檢查潤滑油系統(tǒng)(包括油冷卻器、油箱、管線及附件等)。 2.檢修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (1)轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子應(yīng)無嚴(yán)重磨損、腐蝕、變形、損傷及裂紋等缺陷,必要時應(yīng)對轉(zhuǎn)子進行全面無損探傷檢查;軸頸、軸封、止推盤應(yīng) 無損傷;葉輪流道內(nèi)應(yīng)無積垢,葉片無缺損;葉輪工作間隙應(yīng)符合圖表的要求。 葉輪工作間隙要求 單位:mm 葉輪一機殼 葉輪一葉輪 葉輪一前墻板 葉輪一后墻板 0.30~0.40 0.35~0.55 0.30~0.55 0.40~0.60 注 葉輪工作間隙調(diào)整方法: 1)葉輪一機殼間隙的調(diào)整。是通過機殼與側(cè)板精密配合的定位來保證的,一般不需要調(diào)整。 2)葉輪一葉輪間隙的調(diào)整。同步齒輪是由齒輪轂和齒圈組合而成的,調(diào)整間隙時,拆下定位銷,擰松螺栓,轉(zhuǎn)動聯(lián)軸器(或皮帶輪)即可,間隙調(diào)整好以后,擰緊螺栓,重新修正定位銷孔,并打好定位銷。 3)葉輪一前后墻板軸向間隙的調(diào)整。在主、從軸前墻板軸承座上有緊固螺栓和調(diào)節(jié)螺栓,當(dāng)先擰松緊固螺栓再旋緊調(diào)節(jié)螺栓時,葉輪就會向前墻板移動,使葉輪與前墻板間隙減小,而與后墻板的間隙增大,反之則葉輪與前墻板的間隙增大,而與后墻板的間隙減小。在調(diào)整時須保持軸承座上的法蘭邊和前墻板的軸承座孔法蘭平面之間的四周空隙基本一致,以保證軸承座與墻板的軸承座孔的同軸度,在軸向間隙調(diào)整后,在軸承座法蘭后面與墻板之間加入適當(dāng)?shù)恼{(diào)整墊以防間隙竄動。 檢修前轉(zhuǎn)子振動值明顯增大或超標(biāo)準(zhǔn)以及對轉(zhuǎn)子進行修復(fù)或更換零件后應(yīng)對轉(zhuǎn)子進行動平衡校正。 (2)軸示。軸承表面應(yīng)光潔,軸承合金與軸承襯結(jié)合良好,合金表面無氣孔、夾渣、劃痕、剝落和裂紋等缺陷,軸承標(biāo)記清晰,水平剖分面自由間除不大于0.04mm,合金表面粗糙度為0.8。 (3)支撐軸承。軸承與軸接觸均勻,接觸角60°~90°,接觸面積70%以上,接觸與非接觸部位不得有明顯分界線;軸承體與軸承窩徑向接第二觸要均勻,接觸面積不得小于70%。 (4)止推軸承。止推軸承與止推盤接觸應(yīng)均勻,接觸面積不得小于370%;各油孔應(yīng)暢通。 (5)密封。密封表面應(yīng)平整、無積垢、變形及裂紋。 (6)齒輪箱。齒輪箱體、箱蓋、端板等應(yīng)清潔、無損傷、變形和裂紋,水平剖分面應(yīng)平整、無劃痕,自由間隙應(yīng)不大于0.05mm;主動大齒輪與低速軸和高速軸的中心距偏差不大于0.05mm;主動大齒輪與低速軸和高速軸間的水平、垂直兩個方向的平行度公差值如下。 (7)齒輪。齒輪表面應(yīng)無積垢、缺損、點蝕、剝落及裂紋等缺陷。 齒輪嚙合的齒側(cè)間隙和齒面接觸如下。 (8)定子。蝸殼與擴壓器應(yīng)無積垢,蝸殼與機體的接觸表面應(yīng)平整、無傷痕,其自由間隙不大于0.05mm;密封調(diào)整墊應(yīng)安裝牢固。 (9)入口擋板(蝶閥)。擋板無積垢;傳動部件無嚴(yán)重磨損及腐蝕,轉(zhuǎn)動靈活,無卡澀現(xiàn)象;閥板應(yīng)無變形和裂紋,開度為0°時應(yīng)達到關(guān)閉狀態(tài),開度為90°時應(yīng)達到全開狀態(tài);開度指針與控制臂定位標(biāo)記正確,開度指示準(zhǔn)確。 (10)進、排氣管。進、排氣管無積垢,連接法蘭平面無劃痕、變形;伸縮節(jié)應(yīng)安裝正確,保證管路自由伸縮,無卡澀現(xiàn)象。 (11)對中找正。機組對中找正時,對中誤差不應(yīng)超過以下極限范圍:偏移不大于0.10mm;連接各面平行度在0.05mm內(nèi)。 (12)排氣消聲器。排氣消聲器應(yīng)清掃干凈,無積垢,無阻塞,必要時更換消聲材料。 (13)潤滑油系統(tǒng)。潤滑油管路及附屬設(shè)備應(yīng)清潔干凈,無雜質(zhì)、銹蝕及水分等;油過濾器應(yīng)清洗干凈,清洗、更換濾芯或濾網(wǎng)。 (14)其他?;A(chǔ)堅固完整,地腳螺栓和各部連接螺栓滿扣、整齊、緊固。 3. 組裝 (1)清洗各零部件,修復(fù)或更換損壞的零部件。 (2)將驅(qū)動側(cè)墻板(帶側(cè)板)安裝于機殼上。 (3)將轉(zhuǎn)子組從另一側(cè)推入機殼中。 (4)組裝齒輪側(cè)墻板(帶側(cè)板),并通過選配機殼密封墊保證軸向總間隙值為0.6~0.7mm。 (5)組裝兩側(cè)軸承座、軸承,并通過選配軸承墊片控制兩個軸向間隙的分配。 (6)組裝齒輪部,檢查葉輪間隙是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。 (7)組裝齒輪箱及副油箱,如有必要,重新鉸制副油箱與墻板定位銷孔。 (8)裝帶輪或聯(lián)軸器及其附件。 一、氧化空氣管的作用 氧化空氣管的作用是向吸收塔底部漿池鼓入空氣,為漿池中的亞硫酸鈣氧化成石膏提供氧氣。 二、氧化空氣管的布置形式 將氧化空氣導(dǎo)入罐體氧化區(qū)并使之分散的方法很多,同時也有多種強制氧化裝置,但是目前采用最普遍的方法有兩種:一是管網(wǎng)噴霧式,又稱固定式空氣噴霧器(Fixed Air Sparger,F(xiàn)AS),由于其在吸收塔下半部分均勻布置,又稱“面式布置”;二是攪拌器與空氣噴槍組合式(Agitater Air Lance, ALS),由于其在吸收塔攪拌器槳葉前布置,又稱“點式布置”。 氧化空氣管網(wǎng)是由等距離開孔的多根管道組成,并均勻布置在吸收塔漿池中,往漿液內(nèi)噴入空氣的網(wǎng)狀裝置。 氧化空氣噴槍是從塔外斜插入吸收塔側(cè)進式攪拌器前端,并垂直向下噴入空氣的裝置。噴槍式氧化空氣噴嘴是在漿池攪拌器的正前方導(dǎo)入氧化空氣,通過攪拌器的作用使空氣擴散到整個漿池。噴槍式氧化空氣噴嘴的特點是氧化空氣的插入深度較大,需要的氧化空氣量比排管式小,氧化風(fēng)機的出口壓力要求高。 氧化空氣插入深度越深,氧化空氣的利用率越高,對氧化空氣的用量越低,但是對氧化風(fēng)機的出口壓力要求越高。 三、氧化空氣管的材質(zhì) 目前,吸收塔氧化空氣管材質(zhì)一般選用不銹鋼(C-276或1.4529),部分電廠曾經(jīng)使用玻璃鋼管,但其抗壓、抗振動性能較差,容易斷裂,后逐步更換成不銹鋼材質(zhì)。 氧化風(fēng)管總體性能要求是:氧化風(fēng)管任一部分的耐壓要求不應(yīng)低于0.6MPa;氧化風(fēng)管的使用壽命宜不低于15年。 氧化風(fēng)管材料選擇要求是: (1)氧化風(fēng)機出口至增濕、降溫裝置之間的氧化風(fēng)管,宜采用一般無縫鋼管,不應(yīng)使用合成樹脂管和塑料管;增濕、降溫裝置至吸收塔入口之間的氧化風(fēng)管,宜采用玻璃鋼管、合金鋼無縫鋼管,不使用一般無縫鋼管;吸收塔內(nèi)的氧化風(fēng)管,宜采用合金鋼無縫鋼管、玻璃鋼管。一般無縫鋼管應(yīng)符合《輸送流體用無縫鋼管》(GB/T 8163—2018)的規(guī)定,合金鋼無縫鋼管應(yīng)符合《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》(GB/T 14976—2012)的規(guī)定,玻璃鋼管及管件應(yīng)符合《玻璃鋼管和管件》(HG/T 21633-1991)的規(guī)定。氧化風(fēng)管材質(zhì)的選用及設(shè)計使用壽命參見表4-9。 (2)玻璃鋼管道的設(shè)計應(yīng)符合《鋼制管法蘭墊片和緊固件》(HG 20592~20635—2009)的規(guī)定。 (3)制作玻璃管道的基材和輔材應(yīng)具有良好的化學(xué)耐腐性能,耐化學(xué)介質(zhì)性能試驗方法應(yīng)符合《玻璃纖維增強熱固性塑料耐化學(xué)介質(zhì)性能試驗方法》(GB/T 3857—2017)的規(guī)定。 (4)玻璃鋼管應(yīng)壁厚均勻,拉伸性能試驗應(yīng)符合《纖維增強塑料拉伸性能試驗方法》(GB/T 1447-2005)的規(guī)定,硬度測定應(yīng)符合《玻璃纖維增強塑料·用巴氏(Barcol)硬度測量儀測定硬度》(DIN EN59)或《限定外徑的聚乙烯管用套節(jié)型聚乙烯配件》(ASTMD 2683)的規(guī)定。 (5)氧化風(fēng)管采用除玻璃鋼外的非金屬材料時,應(yīng)進行型式檢驗,并提供完整的材質(zhì)試驗及實際應(yīng)用報告,并滿足氧化風(fēng)管耐壓和使用壽命的要求。 (6)與漿液介質(zhì)接觸的氧化風(fēng)管及連接和緊固用的螺栓、螺母、抱箍、墊板等應(yīng)采用耐腐蝕且有足夠強度的材料制作,保證氧化風(fēng)管固定牢固,避免振動而產(chǎn)生松動或斷裂。 四、氧化風(fēng)管可靠性及工藝性能要求 (1)氧化空氣系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置壓力聯(lián)鎖保護功能,并設(shè)置安全閥和泄壓閥。 (2)氧化風(fēng)管應(yīng)優(yōu)化設(shè)計,減少彎頭、異徑管等增加壓損的組件。 (3)吸收塔內(nèi)部的氧化風(fēng)管可采用噴槍、管網(wǎng)等布置方式。 (4)氧化風(fēng)管若以噴槍方式布置,應(yīng)充分考慮噴槍形式、安裝方式管道的支撐方式、攪拌器形式等因素合理配置,以達到最佳的氣液混合效果。 (5)氧化風(fēng)管若以管網(wǎng)方式布置,管間距及開孔率應(yīng)綜合考慮液位、吸收塔形式、是否有輔助攪拌系統(tǒng)等因素進行優(yōu)化設(shè)計。 (6)宜在氧化風(fēng)管合適位置設(shè)置膨脹裝置,避免因熱膨脹等因素產(chǎn)生應(yīng)力而導(dǎo)致管道的變形、開裂、接口錯位等。 (7)宜在氧化風(fēng)管合適位置設(shè)置增濕、降溫裝置,且應(yīng)設(shè)在吸收塔液面高度之上。 (8)吸收塔內(nèi)的氧化風(fēng)管設(shè)計成可拆卸形式,以方便檢修。 (9)氧化風(fēng)管投運前,應(yīng)進行查漏及分布效果試驗,試驗應(yīng)符合《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》(GB 50235-2010)和《金屬管液壓試驗方法》(GB/T 241—2007)的規(guī)定。 五、氧化空氣管檢修項目及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 氧化空氣管檢修項目及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下。 |
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