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   2007年底，我國電力行業(yè)發(fā)電容量已經(jīng)達到713GW，其中火電發(fā)電裝機容量達551GW，以火電廠為主排放的SO：及N不斷增加[1-2]。NO是大氣主要污染物之一，是造成酸雨和光化學煙霧的主要因素。但目前我國電站環(huán)保主要集中于脫硫處理，而在排放控制方面的規(guī)定剛剛開始實施[31，與世界先進國家相比有很大差距。隨著環(huán)保意識的增強、相關(guān)的法律法規(guī)的健全和執(zhí)法力度的加大，尤其是2004—07—0l正式實施的《排污費征收使用管理條例》規(guī)定了每排放1kgNO．收費0．63元之后，對燃煤電廠N的控制勢在必行。 降低N的污染主要有2種措施：改變?nèi)紵绞?，控制燃燒過程中N的生成，即低N燃燒技術(shù)；采用煙氣凈化技術(shù)，對生成的N進行處理，即煙氣脫硝技術(shù)[41。本文主要對煙氣脫硝的幾種方法進行介紹 1方法介紹 1．1選擇催化還原法(SCR) SCR是目前最成熟的煙氣脫硝技術(shù)．它是一種爐后脫硝方法[習，最早由日本于20世紀60～70年代后期完成商業(yè)運行，是利用還原劑(NH，尿素)在金屬催化劑作用下，選擇性地與N反應(yīng)生成N和H：0，而不是被0：氧化，故稱為“選擇性&dquo;。 1．1．1催化劑的選擇 金屬催化劑有貴金屬和非貴金屬2類。SCR工藝的催化劑材料一般以TiO：為載體，并摻入V：0和WO等活性成分，其活性溫度在280～400℃不等。催化劑的結(jié)構(gòu)可分為蜂窩式和板式2種，蜂窩式催化劑具有模塊化、比表面積大、全部由活性材料構(gòu)成等特點，而板式催化劑不易積灰，對高塵環(huán)境適應(yīng)性強、壓降小、比表面積小。 1．1．2還原劑的選擇 在無水氨、氨水和尿素水溶液中進行還原劑選擇，首先從安全角度考慮。交通事故中管路、儲存罐、槽車罐泄漏的氨氣要比尿素水溶液的危險性大得多。盡管防范無水液氨的措施越來越周密，但相應(yīng)的投資也越大，因此多使用氨水和尿素作為還原劑．特 別是近10a，采用尿素作為還原劑的比例迅速上升。 1．1．3常用的方法 1．1．3．1氨法SCR 在選擇催化還原工藝中，催化劑直接布置在鍋爐之后，即通常所說的高灰分煙氣段布置[61。煙氣中氮的氧化物主要成分是NO和NO：，其主要反應(yīng)方程式為： 4NH3+4NO+O2=4N2+6H20， 8NH3+6NO2=7N2+12H20。 NHJNO為0．9時，NO的脫除率可達90％。在不添加催化劑的情況下，較理想的NO還原溫度為800～900oC。當溫度低于800℃時，反應(yīng)很緩慢，需要添加催化劑I。根據(jù)所選用的催化劑的種類，反應(yīng)溫度可以選擇在250～420，甚至可以低到80～150。 1．1_3．2尿素法SCR 尿素法SCR是利用設(shè)備將尿素轉(zhuǎn)化為氨，然后輸送至SCR觸媒反應(yīng)器。轉(zhuǎn)換的方法為：將尿素注入一個分解室中，此分解室設(shè)定了尿素分解需要的混合時間、駐留時間及溫度，由分解室分解出來的氨基產(chǎn)物即成為SCR的還原劑，通過觸媒實施化學反應(yīng)后生成NH，及coJ】。主要化學反應(yīng)方程式為： NH2CONH2+H2O=2NH3T+CO2T。 1．1．4 缺點 燃料中含有硫分，燃燒過程中可生成一定量的SO：添加催化劑后，在有氧條件下，SO的生成量大幅增加，并與過量的NH生成NHHSO。NHHSO具有腐蝕性和粘性，可導(dǎo)致尾部煙道設(shè)備損壞。雖然SO，的生成量有限，但其造成的影響不可低估。另 外，催化劑中毒現(xiàn)象也不容忽視。 1．2選擇非催化還原法(SNCR) 選擇非催化還原法是不使用催化劑ll3]、溫度在850～1100還原N0的方法。 1．2．1還原劑的選擇 尿素較氨有更好的鍋爐內(nèi)分布性能及安全性，因此，在大型鍋爐上，SNCR一般采用尿素作為還原劑。 1．2．2噴射器的安裝 對于大容量鍋爐．要將多個噴射器安裝在鍋爐的不同部位，且能通過IZM模塊進行獨立操作或聯(lián)合操作。對反應(yīng)劑噴人量和噴人部位進行控制，使SNCR系統(tǒng)對鍋爐負荷變動和氨的逃逸量控制具有可操作性。噴射區(qū)數(shù)量和部位由鍋爐的溫度場和流場確定，應(yīng)用流場和化學反應(yīng)的數(shù)值模擬優(yōu)化噴射部位=典型的設(shè)計是：設(shè)置1～5個噴射區(qū)，每個區(qū)設(shè)置4～12個噴射器，噴射器一般布置在鍋爐的過熱器和再熱器之間，對于改造的老鍋爐，也可設(shè)在水冷壁區(qū)。當溫度過高時氮被氧化，生成更多的氧化氮；當溫度過低時，尿素轉(zhuǎn)化率降低，并形成氨[14-15】。 1．2．3常用的方法 SNCR工藝的技術(shù)主要有以下3種： (1)美國Exxon公司的ThemalDeNOX工藝：過程中噴人NH，反應(yīng)溫度為870～1200，燃油和燃煤電站鍋爐的脫氮率可達40％～60％。 (2)美國燃燒技術(shù)公司(NFT)的NOXOu技術(shù)：過程中噴人尿素，反應(yīng)溫度為900～1000℃，尿素溶液可直接噴人鍋爐爐膛，若同時噴石灰水還可進行脫硫。該技術(shù)目前在美國和歐洲已得到商業(yè)應(yīng)用，脫氮率達35％～70％。 (3)Emcoe公司的二級DeNOX技術(shù)：過程中噴人尿素和甲醇，該系統(tǒng)的第1臺反應(yīng)裝置安裝于KVABasel城市垃圾焚燒爐上，獲得65％～80％的脫氮率。 1．2．4工藝特點 (1)投資少，是SCR投資的20％～30％：脫NO率中等，為25％～40％；不使用催化劑，因而不會提高煙氣中S0的氧化率，S0濃度不會增加，生成的NH，HSO造成空氣預(yù)熱器的堵塞和腐蝕程度比SCR低。 (2)布置相對簡易，且工程造價低、占地面積小、維護簡便，目前更適合老廠改造．新爐可依鍋爐設(shè)計配合使用。 1．3SNCR／SCR組合法 SNCR／SCR組合法于20世紀90年代后期研發(fā)成功，并成熟應(yīng)用于多數(shù)大型燃煤機組。該技術(shù)結(jié)合了SCR和SNCR系統(tǒng)的優(yōu)點，適合新建大型機組．同時也適用場地狹窄的老廠改造。應(yīng)用于SNCR法的化學還原劑被設(shè)計成爐內(nèi)脫硝后，余氨再進入SCR的催化反應(yīng)裝置實施脫硝，脫硝效率最高可達90％。使用的還原劑為尿素，可省去噴氨系統(tǒng)_163。SNCR／SCR組合技術(shù)可節(jié)省大量電廠脫硝運轉(zhuǎn)費用，是目前電廠最經(jīng)濟的脫硝方式。 1．4活性炭法(AC) 利用活性炭特有的大比表面積、多空隙進行脫硫或是脫硝，煙氣(溫度為90～150℃)經(jīng)除塵器后便進入吸附塔進行噴水冷卻。向吸附塔中噴氨氣，氨氣與N0在活性炭的催化還原作用下生成N，實現(xiàn)脫硝的目的。優(yōu)點是吸附容量大、吸附過程和催化過程的動力學過程快、活性炭可再生、機械穩(wěn)定性高，缺點是易形成熱點甚至引起著火、設(shè)備的體積大、脫硝成本高。 1．5SNOX／DESONOX法 丹麥的SNOX法和德國的DESONOX法是使用催化劑聯(lián)合進行脫硫脫硝的2種方法，從除塵器出來的煙氣進入催化劑反應(yīng)器進行NO還原，這一點與用于SCR設(shè)備的方法相似：將煙氣加熱到400～420；送人催化反應(yīng)器，使SO氧化成SO；在換熱器中S0與水汽結(jié)合成為硫酸。 兩種方法的基本原理相同，區(qū)別在于氧化和催化還原劑是布置在單獨的反應(yīng)器(SNOX)里還是聯(lián)合反應(yīng)器(DESONOX)~。因為脫硫和脫硝的運行溫度不同，單獨的反應(yīng)器可以單獨調(diào)節(jié)至最佳溫度；在聯(lián)合反應(yīng)器中布置的是由技術(shù)制造商自己開發(fā)的一種特殊的高溫催化還原劑。 3發(fā)展規(guī)劃    近幾年，新建大型燃煤機組都按要求同步采用低NO燃燒方式，一批現(xiàn)有電廠結(jié)合技術(shù)改造也安裝了低NO燃燒器。綜合考慮我國的技術(shù)經(jīng)濟發(fā)展水平和電力企業(yè)的承受能力，今后將繼續(xù)應(yīng)用低NO燃燒技術(shù)，繼續(xù)研究脫硝效率更高、經(jīng)濟性更好的低NO燃燒技術(shù)，為大型火力發(fā)電機組提供新一代燃燒技術(shù)，也為SCR和SNCR技術(shù)的應(yīng)用提供配套技術(shù)[20-24]。 應(yīng)考慮在燃燒無煙煤的發(fā)電廠建立SCR和SNCR技術(shù)的工程示范。通過示范工程，引進、消化國外技術(shù)，培育出掌握先進煙氣脫硝技術(shù)、具有市場競爭能力的工程公司，為煙氣脫硝的參數(shù)選取、機組匹配和技術(shù)方法選擇等提供科學依據(jù)，從而建立我國的煙氣脫硝工程標準體系。

摘要：通過分析鋁電解羅茨鼓風機在鋁電解生產(chǎn)中的作用。現(xiàn)針對不同故障現(xiàn)象結(jié)合實踐經(jīng)驗，闡述了羅茨鼓風機易發(fā)的故障原因及故障排除方法。 0 引言   現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)中所使用的常見風機種類繁多，其中主要以通風機和鼓風機為主。它們主要用來為工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)提供風源，在生產(chǎn)實際中起著十分重要的作用。在鋁電解生產(chǎn)過程中，要將粉狀氧化鋁從低位輸送到高位，然后輸送到電解槽，都離不開羅茨鼓風機為其提供高壓風源。一旦羅茨鼓風機發(fā)生故障，就會導(dǎo)致氧化鋁料位無法提升，而且堵塞供料管道再次提料，必須人工清除堵塞積料，才能再次提升。造成大量人力浪費，同時中斷氧化鋁供應(yīng)，影響電解正常生產(chǎn)。由此可見，羅茨鼓風機在鋁電解正常生產(chǎn)中具有不容忽視的地位。本文針對羅茨鼓風機易發(fā)生故障并結(jié)合多年維修經(jīng)驗分析總結(jié)其發(fā)生原因，闡述了其排除方法。 1 工藝流程 粉狀氧化鋁從打料站濃相系統(tǒng)輸出，將氧化鋁料位提升到儲料罐，儲料罐再將氧化鋁分配到風動流槽，通過風動流槽的氧化鋁在VIR反應(yīng)器和載負氧化鋁混合，經(jīng)過袋濾室收塵箱收塵系統(tǒng)的收塵，再將混合氧化鋁輸送到各個電解槽，保證電解槽的正常供料。將新鮮氧化鋁輸往儲料罐過程中，氧化鋁料位提升主要以羅茨鼓風機為主。氧化鋁料位在提升過程中羅茨鼓風機的故障及負載運動，嚴重影響了風機的正常工作，制約了電解槽的正常供料。 2 羅茨鼓風機常見故障原因分析及排除 2.1 羅茨鼓風機內(nèi)腔間隙故障原因及分析    鼓風機在安裝過程中葉輪與葉輪、葉輪與墻板、葉輪與機殼之間的間隙是風機正常運行的主要因素，超過工作間隙風機將無法運行，內(nèi)腔各間隙保證在允許值范圍內(nèi)，正常鼓風機葉輪與機殼、墻板的間隙如表1所示，一旦出現(xiàn)偏差，就會發(fā)生不同的故障，不同故障發(fā)生原因及處理對策如表2所示。 表1  羅茨鼓風機的工作間隙 序號 部位 符號 數(shù)值/mm 1 葉輪與機殼之間 &dela;1 0.45～0.60 2 兩葉輪相互之間 &dela;2 0.40～0.70 3 葉輪與前墻板之間 &dela;3 0.40～0.55 4 葉輪與后墻板之間 &dela;4 0.60～0.75 5 齒輪副側(cè)隙 Cn 0.08～0.16     表2  羅茨鼓風機故障原因分析對照表 故障 可能產(chǎn)生的原因 檢修方法及措施 兩葉輪有摩擦碰撞現(xiàn)象 齒輪轂鍵松動 換鍵 葉輪鍵松動 換鍵 齒輪圈與齒輪轂配合松動 檢查定位銷及螺母是否松動 齒輪轂與軸頸配合不良 檢查圓螺母及止動圈工作的可靠性 檢查并修復(fù)配合面上的碰傷、毛刺及連接鍵 葉輪間的間隙&dela;不均勻，超過允許值 重新調(diào)整&dela;2 齒輪磨損、使嚙合側(cè)隙Cn超過允許值范圍 若調(diào)整后仍無法滿足要求時應(yīng)更換齒輪副 氣缸內(nèi)混入異物或有輸送介質(zhì)的結(jié)塊 清除異物或結(jié)塊 主、從軸彎曲變形 調(diào)直或更換新軸 軸承磨損 更換新軸承 葉輪外徑與機殼內(nèi)壁有摩擦現(xiàn)象 葉輪與機殼間的間隙不均勻超過允許值 　 檢查間隙、并調(diào)整&dela;1 檢查前后墻板與機殼結(jié)合的定位銷是否松動，修復(fù)銷孔更換定位銷 軸承磨損，徑向間隙過大 更換軸承 主、從軸彎曲變形 調(diào)直或更換新軸 葉輪與前后墻板有摩擦現(xiàn)象 間隙&dela;3、&dela;4調(diào)整不當 重新調(diào)整&dela;3或&dela;4 軸承軸向游隙過大 重新調(diào)整或更換軸承 葉輪端面混入異物或結(jié)塊 清除異物或結(jié)塊 溫度不正常 齒輪副嚙合不良或側(cè)隙過小 調(diào)整齒輪副的嚙合情況 潤滑油太臟 清洗潤滑系統(tǒng)及軸承齒輪等，更換新油 潤滑油溫度過高 檢查油量是否正常 系統(tǒng)阻力太大或進氣溫度過高 調(diào)整系統(tǒng)運行情況，降低進氣溫度 振動加劇 轉(zhuǎn)子平衡精度過低或精度被破壞 重新校正平衡達G6.3級 地腳螺栓或其他緊固件松動 緊固各部位 軸承磨損 更換新軸承 機組承受進氣管道的重力和拉力 消除管道重力和拉力 主軸與電機軸對中偏差過大 重新調(diào)整轉(zhuǎn)子對中 2.2 羅茨鼓風機常見故障發(fā)生原因及處理措施    羅茨鼓風機在使用過程中還會出現(xiàn)一些一般性的故障，也會對風機產(chǎn)生不良因素，常見故障、發(fā)生原因及處理措施見表3，使鼓風機處于無法正常工作狀態(tài)。   表3 故障原因分析及相應(yīng)的故障排除方法 故障 原因分析 處理措施 風量不足 皮帶打滑掉轉(zhuǎn)速 調(diào)整皮帶張力或更換新皮帶 間隙增大 調(diào)校間隙或更換轉(zhuǎn)子 進口阻力大 清洗過濾器 電機超載 過濾網(wǎng)眼堵塞負荷增大 清洗或更換濾網(wǎng) 壓力超過銘牌規(guī)定 控制實際工作壓力不超出規(guī)定值 葉輪與氣缸壁有摩擦 調(diào)整間隙 過熱 升壓增大 檢查吸入和排出壓力 油箱冷卻不良 檢查冷卻水路暢通 轉(zhuǎn)子與氣缸壁有摩擦 調(diào)整間隙 潤滑油過多 控制油標油位 異響 可調(diào)齒輪和轉(zhuǎn)子的位置失調(diào) 按規(guī)定位置矯正，鎖緊 軸承磨損嚴重 換軸承 不正常的壓力上升 檢查壓力上升原因 齒輪損傷 換齒輪 無法啟動 進排氣口堵塞或閥門未打開 拆除堵塞物或打開閥門 電機接線不對或其它電器問題 檢查接線或其它電器 潤滑油泄漏 油位過高 靜態(tài)油位在油位線上方3～5mm 密封失效 換密封件 振動大 基礎(chǔ)不穩(wěn)固 加固、緊牢 電機、風機對中性不良 按說明書找正 軸承磨損 換軸承 3 羅茨鼓風機維護保養(yǎng) （1）日常保養(yǎng)：日常工作中應(yīng)注意軸承溫度、聲音、振動情況，檢查油標油位，油溫、進排氣壓力、電流表指數(shù)示等。 （2）每月檢查：有三角帶傳動的風機應(yīng)定期檢查V帶的張力。 （3）季度檢查：每季度定期清洗過濾器，更換一次潤滑油。 （4）年度檢查：每年應(yīng)定期清洗風機的齒輪、軸承、油密封、氣密封。檢查轉(zhuǎn)子和氣缸內(nèi)部的情況，校正各部間隙。 4 結(jié)論 羅茨鼓風機在連續(xù)使用過程中會出現(xiàn)不同程度的磨損，風機內(nèi)腔轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子與隔板之間的各間隙是影響風機正常運行的主要原因，所以在安裝時調(diào)整風機內(nèi)腔各間隙，定期潤滑風機各潤滑部位，避免出現(xiàn)因安裝和潤滑不良而出現(xiàn)風機無法正常運行的情況，就能很好地保證羅茨鼓風機的正常運行，確保鋁電解生產(chǎn)的正常供料。