風(fēng)機(jī)防磨、防振、防積灰的措施
引風(fēng)機(jī)是工作條件比較差的鍋爐輔助設(shè)備。眾所周知,它是在含塵氣流中工作的。燃
煤鍋爐煙氣中的飛灰對(duì)引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生磨損,也會(huì)沉積在引風(fēng)機(jī)葉片上。由于積灰和磨損是不
均勻的,從而使風(fēng)機(jī)的平衡破壞,引起振動(dòng),有的鍋爐甚至因此而不能正常運(yùn)行。一般地
說(shuō),對(duì)于使用干式除塵器的鍋爐,引風(fēng)機(jī)比較容易磨損,而對(duì)于使用濕式除塵器的鍋爐,
引風(fēng)機(jī)則比較容易積灰,尤其是除塵器工作不良時(shí),水點(diǎn)飛濺,煙氣帶水,引風(fēng)機(jī)葉片積
灰更為嚴(yán)重。
影響引風(fēng)機(jī)暦損和積灰的主要因素
一)除塵器運(yùn)行工況
除塵器運(yùn)行工況的好壞,對(duì)引風(fēng)機(jī)積灰及磨損影啊很大。
例如某廠有一臺(tái)媒粉爐,過(guò)去由于除塵器工作不良,引風(fēng)機(jī)僅用三個(gè)月就必須更換葉
輪;現(xiàn)在自己設(shè)計(jì)制造了一臺(tái)水膜式除塵器,引風(fēng)機(jī)已使用了兩年還不見(jiàn)磨損很?chē)?yán)重。
二)風(fēng)機(jī)形式
風(fēng)機(jī)形式對(duì)瘤損的程度也有著顯著的影響。一般反映IDM型風(fēng)機(jī)比7-29型風(fēng)機(jī)耐磨
單直板型5-48、6-30風(fēng)機(jī)比4-72、4-73機(jī)翼型耐磨。我們認(rèn)為風(fēng)機(jī)形式對(duì)磨損的影
響主要是由于空氣動(dòng)力的原因。如果風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)合理,使氣流中的微粒均勻分布,不導(dǎo)致集
中磨損,則風(fēng)機(jī)的使用壽命就長(zhǎng)。如某廠IDM型風(fēng)機(jī)磨損均勻,因此其使用時(shí)間長(zhǎng)。另
外,IDM型鳳機(jī)為后彎?rùn)C(jī)翼型風(fēng)機(jī),氣流與葉片的作用不如前彎式葉片的7-29型風(fēng)機(jī)強(qiáng)
烈,因此其磨性也較好。一般來(lái)說(shuō),在直徑相同時(shí)前彎式風(fēng)機(jī)比較易磨損。
這里需要指出,后彎式機(jī)翼型風(fēng)機(jī)用于排粉風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)時(shí),必須考慮到當(dāng)機(jī)翼前緣
磨穿后,易發(fā)生葉片內(nèi)部積灰引起振動(dòng)的問(wèn)題。在選型、設(shè)計(jì)和制造中,應(yīng)予以充分的重
視。
三)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速
據(jù)排粉風(fēng)機(jī)試驗(yàn)指出,排粉風(fēng)機(jī)的金屬磨耗量與轉(zhuǎn)速的平方成正比,即W<Gn2,W
為磨耗量,G為送粉量,n為轉(zhuǎn)速。
(四)磨損件材質(zhì)
風(fēng)機(jī)的磨損速度隨磨損部件材料的硬度增加而減小。但是耐磨性不僅取決于它的硬度,
而且還與它的成分有關(guān)。如經(jīng)熱處理的各種不同成分的鋼,雖有相同的硬度,卻有不同的
耐磨性。還應(yīng)指出,碳鋼由于淬火提高硬度而提高的耐磨性是比較小的。如40號(hào)碳鋼誶火
后,其硬度由163增加到730,增加了3.5倍,而其耐磨性僅增加69%。又如某廠鼓形鋼球
磨煤機(jī)直吹系統(tǒng)用0,4-90°型排粉風(fēng)機(jī),其葉片用普通磯鋼表面滲碳并溶火后,其硬度至
RC=60以上;硬度值提高4倍,但其耐磨性僅提高1~2倍。因此,為提高材料的時(shí)磨
性還必須改變其成分。
式中C——含粒濃度(克/米3)
Δ——葉片厚度(米);
U——葉片平均圓周速度(米/秒)。
G——重力加速度,9=9.81米/秒2
此關(guān)系是由徑向直板式排粉風(fēng)機(jī)的實(shí)際調(diào)查和實(shí)驗(yàn)得出的。從此關(guān)系中可知,風(fēng)機(jī)的
磨損與輸送氣體中含微粒的濃度成正比。
(大)微粒性質(zhì)
我們知道,風(fēng)機(jī)的磨損是由微粒對(duì)金屬的撞擊和擦傷兩個(gè)作用構(gòu)成的。徵粒對(duì)鋼磨損
不僅取決于鋼的硬度,而且還與微粒的幾何形狀有關(guān)。大家知道,具有棱錐或其它刃尖的
凸形表面的物體,就比具有球形表面的物體對(duì)金屬的磨損嚴(yán)重。
微粒的硬度和形狀主要取決于它的成分。在煤和煤灰中,SiO2的含量對(duì)磨損起著十分
重要的作用。
據(jù)資料介紹,我國(guó)大部分煤種灰分中的SiO:含量均在40%以上,且多數(shù)是在50~60%之
間。從調(diào)查的燃媒電廠來(lái)看,目前燃煤的灰分多在25%以上,由此推算我國(guó)電廠目前燃煤
的SiO2含量大多在12~15%以上,這就是目前排粉風(fēng)機(jī)磨損快的重要原因之一。值得注意
的是,隨著我國(guó)動(dòng)力事業(yè)的發(fā)展,今后燃用的煤質(zhì)下降,媒中灰分將進(jìn)一步增高,如第
臺(tái)935噸/時(shí)鍋爐設(shè)計(jì)煤種的灰分為AC=37.5%,發(fā)熱量為QPH=3898大卡/公斤。因此,
防磨措施的研究今后更應(yīng)當(dāng)?shù)玫街匾暫图訌?qiáng)。
(七)微粒粒度
磨耗量與微粒的尺寸大小成正比,但當(dāng)粒度在50~100微米以上時(shí),磨耗量不再增加而趨于一定值。
在排粉風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)中,微粒的尺寸均小于上述定值,故其磨耗量與嬿粉或媒灰的大
小成正比。在鍋爐超出力運(yùn)行時(shí),如果煤粉細(xì)度變粗,飛灰可燃物增加,則將使排粉風(fēng)機(jī)
和引風(fēng)機(jī)的磨損加劇。
灰粒對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行壽命的影響,曾在兩臺(tái)鍋爐上進(jìn)行了測(cè)定,其結(jié)果是:灰粒大約40%
大于45微米者,運(yùn)行壽命為2500小時(shí);灰粒大約6~8%大于45徽米者,運(yùn)行壽命為3200
小時(shí)??梢?jiàn)大顆粒對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行壽命起著重要影響。
另外,機(jī)翼型風(fēng)機(jī)由于其風(fēng)壓系數(shù)H較低,葉輪直徑較大,圓周速度較高,其磨損程
度較低效風(fēng)機(jī)為大。同時(shí)由于機(jī)翼型空心葉片,磨穿后灰粒即進(jìn)入葉片空腔內(nèi)和粘在非T
作面上的飛灰,在運(yùn)行中不均勻地落下,這些都將引起葉輪平衡的破壞,發(fā)生振動(dòng)。高效
機(jī)翼型風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速高(n=980或1450轉(zhuǎn)/分)、葉片數(shù)目少,在同樣不平衡條件下,更容易發(fā)
生振動(dòng)。風(fēng)機(jī)振動(dòng)嚴(yán)重時(shí)將被迫停爐,甚至風(fēng)機(jī)軸承座及主軸遭到破壞??傊?磨損與流
體的性質(zhì)、流動(dòng)工況(流速、素流或?qū)恿?、壓力、溫度?有關(guān),也與風(fēng)機(jī)的形式、尺寸
材質(zhì)、轉(zhuǎn)速等有關(guān)。
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