煉鋼廠引風(fēng)機(jī)葉輪粘灰控制

信息來源：發(fā)布時(shí)間：2020-08-20閱讀：347

煉鋼廠引風(fēng)機(jī)葉輪粘灰控制幸福堂謝明亮呂偉2，董元龍2（1.武漢科技大學(xué)，湖北武漢，430081；2.武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司，湖北武漢，430080）體清灰的思路，并計(jì)算了供氣壓力。現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行效果表明，風(fēng)機(jī)運(yùn)行周期超過1個(gè)月。

　　某煉鋼廠一次煙氣凈化系統(tǒng)上的3臺引風(fēng)機(jī)，由于葉輪粘灰嚴(yán)重，每運(yùn)行15 ~20d，就需停機(jī)清理葉輪上的粘灰，每臺風(fēng)機(jī)每次清灰量達(dá)30 ~40kg.由于葉輪粘灰嚴(yán)重，引起風(fēng)機(jī)葉輪振動(dòng)加大，這不僅容易引發(fā)安全事故，而且影響到生產(chǎn)的正常進(jìn)行，加了設(shè)備的維護(hù)工作量。為了解決風(fēng)機(jī)葉輪粘灰問題，過去曾采取了一些措施，但此問題沒有得到徹底解決。

　　引風(fēng)機(jī)葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)為：葉片進(jìn)口直徑為900mm，葉輪外徑為1600mm，葉片進(jìn)口、出口安裝角分別為35和50°。風(fēng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速為2700~2800rZnin，風(fēng)機(jī)最低轉(zhuǎn)速為600~800rmin.通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，葉輪粘灰主要是在葉片的非工作面上，特別是在進(jìn)口段。

　　1現(xiàn)有的噴水清灰運(yùn)行分析※一噴水速度（絕對速度一葉輪旋轉(zhuǎn)線速度（牽連速度）w―水流作用于葉片上的速度（相對速度）由絕對速度=牽連速度（；）+相對速度（W）知，要使噴水有效地作用于葉片的非作用面上，速度W與速度之間的夾角應(yīng)大于50由式⑴計(jì)算M：噴水清灰系統(tǒng)運(yùn)行分析。由沿程損失hf用下式計(jì)算：取局部阻力損失hm=h/，則總阻力損失h為為了滿足噴水速度，必須提高噴水壓力，因此需大提升水壓所需的能量，同時(shí)加了噴水量，使得風(fēng)機(jī)殼上排水孔無法滿足及時(shí)排水的要求，從而發(fā)生目前常常出現(xiàn)的風(fēng)機(jī)葉輪浸泡于水中的現(xiàn)象，使噴水清灰失去意義。

　　上述分析表明，噴水清灰無法有效地清除葉片非工作面上的積灰，不能達(dá)到預(yù)期的清灰效果，特別是在葉片進(jìn)口段。風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行也證實(shí)了這一點(diǎn)。

　　2氣體噴吹清灰的理論分析+1）（3）：：01噴嘴出口處的氣體壓力，Pa；氣體常數(shù)。

　　由男，武漢科技大學(xué)化工與資源環(huán)境學(xué)院，副教授。

　　對于常溫下的空氣，由式（4）可得噴嘴出口處氣體的極限速度為542m/s.當(dāng)取管道內(nèi)氣體的平均壓力為4MPa時(shí)，則管道內(nèi)氣體的平均流速為542X（2/4）=271m/s.當(dāng)管道內(nèi)氣體平均速度為271m/s時(shí)，根據(jù)式（2），同時(shí)取局部阻力損失hm=2h/，則克服流動(dòng)阻力損失所需的壓力p為0.22MPa考慮到供氣壓力的波動(dòng)及噴氣運(yùn)行的安全性，取安全系數(shù)為1.2，則供氣壓力為p=（p01+p02）X1.2=0.5MPa用壓力為0.5MPa的壓縮氣體即可以對葉片上的粘附物產(chǎn)生有效的作用力。

　　3氣體噴吹清灰的實(shí)際運(yùn)行效果氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的冶煉周期為36~40min，吹氧冶煉時(shí)間一般為16min.在吹氧期內(nèi)，引風(fēng)機(jī)處于運(yùn)行的高速區(qū)（一般在2700r/nin左右），在吹氧期以外，為了節(jié)省能耗，引風(fēng)機(jī)處于調(diào)速過程（升速或減速）或處于低速運(yùn)行之中，最低轉(zhuǎn)速可/min，其持續(xù)時(shí)間可達(dá)5min.因此，這為風(fēng)機(jī)噴氣清灰提供了必要條件。

　　利用風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制四通電磁閥的開啟，當(dāng)引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到某一設(shè)定值時(shí)，四通電磁閥接通，延續(xù)1min后關(guān)閉。

　　在全部的測振點(diǎn)中，風(fēng)機(jī)機(jī)殼270處的振動(dòng)最大，該點(diǎn)上測振結(jié)果如所示。中，振動(dòng)值較小的兩條曲線為噴氣清灰時(shí)的測振結(jié)果，振動(dòng)值較大的兩條曲線為噴水清灰時(shí)的測振結(jié)果。從中可以看出，噴氣清灰較大幅度地減小了風(fēng)機(jī)的振動(dòng)，延長了其運(yùn)行周期。

　　4結(jié)論無論是采用何種清灰方式，清灰介質(zhì)一定要直接作用于葉片的非工作面上，只有這樣，才能達(dá)到滿意的清灰效果。對于本研究實(shí)例，理論計(jì)算結(jié)果表明，在噴嘴出口處，介質(zhì)流速應(yīng)不小于40m4.根據(jù)葉片上的粘灰分布情況，在葉輪的出口處，可以不設(shè)置噴嘴清灰，因此，可以減少運(yùn)行費(fèi)用。

　　當(dāng)噴氣清灰運(yùn)行在理論計(jì)算壓力之下時(shí)，能達(dá)到滿意的清灰效果。

　　無需改變噴氣系統(tǒng)在機(jī)殼上的安裝位置，與現(xiàn)有的噴水系統(tǒng)安裝位置相同。