冷鼓系統(tǒng)煤氣輸送環(huán)節(jié)上的羅茨風(fēng)機(jī)實(shí)行變頻調(diào)速及自動控制改造以后，有效地改善了原有的落后運(yùn)行方式，使風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以隨著煤氣量的變化而變化，節(jié)約了大量的能源，保證了煤氣收集系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行，提高了供氣質(zhì)量的可靠性。這個(gè)廠改造以后的新系統(tǒng)具有以下功能：
①M(fèi)T-140E-132kW變頻器內(nèi)置PI控制功能非常適用于對流量或者壓力的自動控制，是專門為適應(yīng)風(fēng)機(jī)、泵類等平方力矩特性負(fù)載設(shè)計(jì)的變頻器，可以在極低的變頻下啟動電機(jī)，能夠避免過大的啟動電流。
?、谕ㄟ^安裝在羅茨風(fēng)機(jī)之前的煤氣管道上的壓力傳感器測得的壓力信號，控制變頻器的輸出頻率，使得電動機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著集氣管壓力的變化而變化。因?yàn)檩S功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，而有功功率的輸出呈立方下降，所以極大地降低了電動機(jī)的能耗，而且提高了煤氣輸送環(huán)節(jié)的自動化程度。
?、圩冾l器具有過流、過載、過熱、過頻等十幾種故障自動保護(hù)功能。
④變頻器可以在自動（即通過壓力信號來調(diào)節(jié)輸出頻率）和手動（由人工來設(shè)定工作頻率）兩種狀態(tài)下工作，并且具有自耦減壓啟動與變頻器啟動的互相切換功能，當(dāng)其中的一種工作方式處于檢修或者發(fā)生故障的時(shí)候，能夠由人工切換到另外一種工作方式上去，而不會影響到正常的生產(chǎn)。
?、葑择顪p壓啟動柜與變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的啟停及二者的功能切換均可以就地操作。
這個(gè)廠的運(yùn)行實(shí)踐表明：利用限定變頻器頻率的方法來降低電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以使風(fēng)量正好符合工藝的需要，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。2010年6月我長的羅茨風(fēng)機(jī)開始投入運(yùn)行，開始供給球團(tuán)廠焦?fàn)t煤氣，供給壓力要求為55 kPa， 流量在10000m3/h左右，供給距離約2.5 km。在球團(tuán)廠投產(chǎn)初期，煤氣用量比較大，壓力比較高，生產(chǎn)也不穩(wěn)定，經(jīng)常發(fā)生大的增減量，也經(jīng)常發(fā)生因其他故障聯(lián)鎖緊急切斷煤氣事故，造成羅茨風(fēng)機(jī)出口壓力迅速上升，多次造成喘振停機(jī)事故，同時(shí)造成羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)出口補(bǔ)償器破裂，泄漏煤氣，被迫檢修更換。為了避免羅茨風(fēng)機(jī)因超壓緊急停機(jī)事故，在工藝操作和自動化控制方面進(jìn)行了改進(jìn)。
針對以上問題采取的措施
(1)由于羅茨風(fēng)機(jī)屬于容積式風(fēng)機(jī)，不能依靠進(jìn)口調(diào)節(jié)流量，原工藝管道進(jìn)出口總管設(shè)置了DN200 回流管和調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)采用比例積分(Pi)控制方式，以應(yīng)對小的流量波動，穩(wěn)定出口壓力，滿足球團(tuán)生產(chǎn)；當(dāng)球團(tuán)出現(xiàn)大的流量波動和聯(lián)鎖緊急切斷煤 氣時(shí)，該回流不能滿足卸壓、穩(wěn)壓要求，為此，我們增加了一套DN400回流管和調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)采用氣動控制方式12s內(nèi)可實(shí)現(xiàn)快開或快關(guān)，并且與球團(tuán)煤氣快切閥聯(lián)鎖，以實(shí)現(xiàn)自動控制，可以避免出口壓力超壓，擊穿水封、排水器，避免壓力突然升高使氣體倒流羅茨風(fēng)機(jī)喘振，避免了緊急停機(jī)。
⑵羅茨風(fēng)機(jī)出口運(yùn)行壓力55kPa偏高，羅茨風(fēng)機(jī)出口壓力與機(jī)組本身要求60kPa停機(jī)連鎖太接近，當(dāng)用量出現(xiàn)小的波動時(shí)，因操作和DN200冋流跟蹤調(diào)節(jié)不及時(shí)，出口壓力升高出現(xiàn)報(bào)警停機(jī)，也影響了球團(tuán)生產(chǎn)。我們與球團(tuán)廠關(guān)于煤氣運(yùn)行壓力參數(shù)進(jìn)行了商討，達(dá)成了共識，羅茨風(fēng)機(jī)出口運(yùn)行壓力設(shè)定50kPa,改設(shè)低壓45kPa、高壓55kPa報(bào) 警
風(fēng)機(jī)葉輪型線采用新型復(fù)合型面結(jié)構(gòu)，采用世界先進(jìn)水平的高精度數(shù)控葉輪加工中心，保證良好的間隙值，內(nèi)泄漏量小，溫度低，大大提高了風(fēng)機(jī)的容積效率，達(dá)到了高效節(jié)能的效果。同時(shí)對降低噪音起到了明顯的作用。⑵高壓風(fēng)機(jī)采用水冷墻板，降低了風(fēng)機(jī)內(nèi)部氣體溫度8-10℃，提高了出氣密度，增加了質(zhì)量容積，起到了一定節(jié)能效果，使軸承長期在較低溫度下運(yùn)行，延長軸承的使用壽命。⑶風(fēng)機(jī)采用聚四氟乙烯組合式密封，密封環(huán)耐磨，密封效果良好，更換十分方便。⑷機(jī)殼、墻板等關(guān)鍵零件采用HT250高強(qiáng)度灰口鑄鐵，保證風(fēng)機(jī)的強(qiáng)度，提高了風(fēng)機(jī)的整機(jī)壽命。⑸齒輪采用40CrMo優(yōu)質(zhì)合金鋼制造，齒面采用滲碳或氮化處理，表面硬變達(dá)HRC56～58，精度達(dá)5級，保證了齒輪的使用壽命。齒輪、軸承采用飛濺潤滑，克服了潤滑油泵因故障斷油而損壞風(fēng)機(jī)的缺陷。齒輪采用人字齒組，消除風(fēng)機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生的軸向推力，延長調(diào)心軸承的使用壽命。齒輪輪轂與軸1：50錐度配合，便于齒輪的裝配拆卸，保證風(fēng)機(jī)運(yùn)行可靠性、安全性。⑹風(fēng)機(jī)采用上進(jìn)下出的進(jìn)排氣方式，克服了因進(jìn)、排氣的脈動氣體產(chǎn)生的風(fēng)機(jī)振動（因上進(jìn)下出的氣體產(chǎn)生的脈動振動的方向與地面垂直，振幅方向被機(jī)座傳至地面與重力方向一致，因此振動被地面吸收，克服了風(fēng)機(jī)脈動氣體造成的振動）。
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近五年來，先后有近百余臺國產(chǎn)410t/h-450t/h高溫高壓或440t/h超高壓再熱循環(huán)流化床（CFB）電站鍋爐被近50個(gè)發(fā)電廠訂貨。大型循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展帶動了國內(nèi)配套輔機(jī)制造業(yè)的發(fā)展，使CFB鍋爐配套主要輔機(jī)-高壓頭風(fēng)機(jī)（回料流化高壓風(fēng)機(jī)、冷渣流化高壓風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)）逐步國產(chǎn)化。目前國產(chǎn)高壓風(fēng)機(jī)已成功配套于大型410t/h-460t/h循環(huán)流化床（CFB）電站鍋爐。由于循環(huán)流化床鍋爐爐膛內(nèi)有大量的物料在循環(huán)，所以，送風(fēng)系統(tǒng)需要克服較大的阻力，使循環(huán)流化床鍋爐配套風(fēng)機(jī)的壓頭明顯高于同容量煤粉爐相對應(yīng)的風(fēng)機(jī)，尤其是一次風(fēng)機(jī)。因?yàn)樗纫朔t底布風(fēng)板的阻力，同時(shí)還需要提供流化物料的動力。如440t/h循環(huán)流化床鍋爐一次風(fēng)機(jī)，壓力普遍高達(dá)24000Pa以上；高壓流化風(fēng)機(jī)（羅茨風(fēng)機(jī)）壓力普遍高達(dá)58000Pa以上。由于循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)中，風(fēng)機(jī)是保證鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行的最重要輔機(jī),所以在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)和制造過程中，國內(nèi)公司一直把可靠性放在第一位。國內(nèi)公司詳細(xì)分析了循環(huán)流化床鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)及該工藝流程對風(fēng)機(jī)的技術(shù)要求，選擇了國外生產(chǎn)風(fēng)機(jī)具有百年歷史的公司作為技術(shù)合作伙伴，借鑒其成功的經(jīng)驗(yàn)。 1、緊迫停機(jī)：在機(jī)組試運(yùn)行過程中，遇有下列狀況之一時(shí)，應(yīng)立即緊迫停機(jī)。緊迫停機(jī)的操作即是按動主電機(jī)泊車按鈕，然后再進(jìn)行停機(jī)后的善后處理工作。
a、 離心風(fēng)機(jī)俄然發(fā)作激烈振蕩，并已超越跳閘值。 b、 機(jī)體內(nèi)部有碰刮或許不正常沖突聲響。 c、 任一軸承或密封處呈現(xiàn)冒煙的表象，或許某一軸承溫度急劇上升到報(bào)警值。 d、 油壓低于報(bào)警值并無法康復(fù)正常時(shí)。 e、 油箱液位低，已有吸空表象。 f、 軸位移值呈現(xiàn)顯著的持續(xù)增長，到達(dá)報(bào)警值時(shí)。 2、正常停機(jī)：機(jī)組正常停機(jī)按如下程序進(jìn)行操作。 a、 逐漸翻開放空閥（或出口旁通閥），一起逐漸封閉排氣閥。 b、 逐漸關(guān)小進(jìn)氣節(jié)省門至20～25°[2]。 c、 按動泊車按鈕，并注意停機(jī)過程中有無異常表象。 d、 機(jī)組中止5～10min后，或許軸承溫度降到45℃以下時(shí)可中止供油。關(guān)于具有浮環(huán)密封的機(jī)組，密封油泵有必要持續(xù)供油，直至機(jī)體溫度低于80℃中止。 機(jī)組中止后，在2～4小時(shí)內(nèi)應(yīng)定時(shí)盤動轉(zhuǎn)子180°。 孫慶偉 18954110001 羅茨風(fēng)機(jī)銷售維修www.trfef.com
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大型CFB鍋爐配套高壓頭風(fēng)機(jī)技術(shù)特點(diǎn)與國產(chǎn)化趨勢分析