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A廠水泥磨系統(tǒng)主風機失效事故技術(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)計研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年12月10日
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中圖分類號：TQ172．63 文獻標識碼：B 文章編號：1007—0389(2006)03-0030—03
A廠水泥磨系統(tǒng)主風機失效事故技術(shù)診斷
及改造措施
陳漢民(中材國際南京水泥工業(yè)設(shè)計研究院，江蘇南京210029)
摘要：A廠水泥磨風機因失效提供不了足夠風量，影響選粉機的正常操作。經(jīng)技術(shù)診斷，確定風機進風箱尺寸過小是風機失效
的直接原因。通過擴大風機進風口截面積和進風箱有效客積，風機的工作性能達到了設(shè)計指標要求。
關(guān)鍵詞：主風機；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)模輥壓機預粉磨加閉路球
磨水泥粉磨系統(tǒng)采用了Y一6_40 N0．26國產(chǎn)離心風
機作為系統(tǒng)主風機，一臺YKK560—6 900 kW 的異步
電機通過液力耦合器直聯(lián)帶動風機調(diào)速運行。2005
年9月水泥粉磨系統(tǒng)調(diào)試初期主風機性能異常。無
法提供足夠風量供選粉機正常操作，調(diào)試進程一度
被迫中斷。經(jīng)半月的摸索，工廠決定會同設(shè)計院和設(shè)
備制造廠商對主風機作技術(shù)診斷并在此基礎(chǔ)上實施
必要技改。經(jīng)三方一星期晝夜作業(yè)，實施合理改造措
施后，主風機的工作性能達到了設(shè)計值。水泥磨系統(tǒng)
很快進入了正常連續(xù)運行狀態(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)計算
為查明風機改造前后的實際工作性能。共
進行了6次測定，1—4次為改造前，5~6次為改
造后，其測定時間、條件和內(nèi)容見表1。為測定不
同氣路阻力下風機的全壓和流量。在出口風管
上距風機出口法蘭5m處(測點1)和風機進口
法蘭處(測點2)各開設(shè)一測點，并采用風機氣路
上游OSEPA選粉機進風閥A、上游氣路管道上
臨時開啟的缺口B和風機進口閥C調(diào)節(jié)氣路阻
一3O 一
力。每次測定所得風機全壓一流量工作點數(shù)據(jù)經(jīng)介
質(zhì)密度和風機轉(zhuǎn)速校正后與設(shè)備供應(yīng)商提供的風機
性能曲線進行比較，作為風機工作性能的評價依據(jù)。
測定和相關(guān)計算如下：
(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個測點的測定數(shù)據(jù)，計算公式為：
△ n=12)
(2)用動壓測定數(shù)據(jù)計算工況參數(shù)，見表3。其
中：風量、風速和氣體密度的計算公式分別為：
36oo．尋
表1 其測定時間、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：進氣箱
風溫按風量測點1溫度減5?！?考慮，溫度71和功率
Ⅳ的計算公式分別為：
= -5；
= 、／了·，· ·cos (V=6000，cos~=0．85)
(4)風機實測工作點參數(shù)計算結(jié)果見表5。其
中：全壓計算值=動壓測點靜壓一進氣箱靜壓+400
(考慮風機出口處彎頭的壓損和風機出口動壓頭兩
項)；軸功率計算中，取電機效率為0．99，聯(lián)軸器和液
偶效率為0．94：相關(guān)計算公式分別為：
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)風機的現(xiàn)場工作狀況，初步推斷
其失效系風機進風箱尺寸不適當(過小)導致風機人
口側(cè)氣流紊亂壓損過大所致．這一判斷被隨后對風
機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
機在人口工況風量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 動壓實測數(shù)據(jù) Pa
衰3 工況風量、風速計算結(jié)果
表4 其它數(shù)據(jù)的測定結(jié)果
注：大氣壓力 實測值為102 400 Pa
— — 31 ——
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漢民：A廠水泥磨系統(tǒng)主風機失效事故技術(shù)診斷及改造措施
表5 風機實測工作點參數(shù)的計算結(jié)果
示著風機的失效應(yīng)是源于某種局部阻力的存在，而
非風機轉(zhuǎn)子升壓能力不足。在排除風機進出端管道
存在異物堵塞的可能性之后，進風箱尺寸過小就成
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)風機進風口法蘭處截面積由原來的1．86mz
擴大到改造后的3．57 mz，增幅92％，在額定風量
(250 000 m3／h)下的風速由37．3 m／s降至19．5 m／s。
(2)風機進風箱有效容積(定義為中風機進風
口法蘭面至風葉軸線水平面間進風箱的體積)由原
來的3．35 m]擴大到改造后的5．79m，。增幅73％。在
額定風量(250 000 m3／h)下的停留時間由0．048 S延
長至0．083 S。
3 改造效果
風機改造前后工況測定數(shù)據(jù)與其設(shè)計數(shù)據(jù)的比
較示于圖1、2，圖中曲線為風機在設(shè)計介質(zhì)密度P
0．944 kg／m 和設(shè)計轉(zhuǎn)速 =945 r／min下的工作性
能，方塊點為改造前實測工作點值，三角點為改造后
實測工作點值
由圖1可以看出，改造前風機處于嚴重失效狀
態(tài)，四個不同風量下風機提供的全壓均在設(shè)計值的
一半以下，相應(yīng)的內(nèi)效率大致變動于20％ 50％：經(jīng)
改造后風機獲得了與其設(shè)計值基本一致的工作性
能，在略大于額定風量(250 000 m3／h)的兩個工作點
上全壓測定值均與設(shè)計值相一致，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
風量q／(1O'hn3．h )
圈1 工作點實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
風量q／(1&amp;amp;m3．h一 1
圖2 工作點實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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