《大型引風機葉輪的動平衡問題及對策》

一、葉輪產生不平衡問題的主要原因

       葉輪在使用中產生不平衡的原因可簡要分為兩種：葉輪的磨損與葉輪的結垢。造成這兩種情況與引風機前接的除塵裝置有關，干法除塵裝置引起葉輪不平衡的原因以磨損為主，而濕法除塵裝置影響葉輪不平衡的原因以結垢為主。現分述如下。

       1.葉輪的磨損

       干式除塵裝置雖然可以除掉煙氣中絕大部分大顆粒的粉塵，但少量大顆粒和許多微小的粉塵顆粒隨同高溫、高速的煙氣一起通過引風機，使葉片遭受連續不斷地沖刷。長此以往，在葉片出口處形成刀刃狀磨損。由于這種磨損是不規則的，因此造成了葉輪的不平衡。此外，葉輪表面在高溫下很容易氧化，生成厚厚的氧化皮。這些氧化皮與葉輪表面的結合力并不是均勻的，某些氧化皮受振動或離心力的作用會自動脫落，這也是造成葉輪不平衡的一個原因。

       2．葉輪的結垢

       經濕法除塵裝置(文丘里水膜除塵器)凈化過的煙氣濕度很大，未除凈的粉塵顆粒雖然很小，但粘度很大。當它們通過引風機時，在氣體渦流的作用下會被吸附在葉片非工作面上，特別在非工作面的進口處與出口處形成比較嚴重的粉塵結垢，并且逐漸增厚。當部分灰垢在離心力和振動的共同作用下脫落時，葉輪的平衡遭到破壞，整個引風機都會產生振動。

二、解決葉輪不平衡的對策

       1．解決葉輪磨損的方法

       對干式除塵引起的葉輪磨損，除提高除塵器的除塵效果之外，有效的方法是提高葉輪的抗磨損能力。目前，這方面比較成熟的方法是熱噴焊技術、耐磨對焊技術。熱噴焊技術用特殊的手段將耐磨、耐高溫的金屬或陶瓷等材料變成高溫、高速的粒子流，噴涂到葉輪的葉片表面，形成一層比葉輪本身材料耐磨、耐高溫和抗氧化性能高得多的超強外衣。這樣不僅可減輕磨損造成葉輪動平衡的破壞，還可減輕氧化層產生造成的不平衡問題。但是由于堆焊耐磨技術相比， 噴焊涂層相對較薄，外衣一旦磨穿，噴焊母材就很快磨損。選用引風機時，干式除塵應優先選用經過熱噴涂處理或經過耐磨堆焊處理過的葉輪。

       2．解決葉輪結垢的方法

       (1)噴水除垢：這是一種常用的除垢方法，噴水系統裝在引風機的機殼上，由管道、3個噴嘴(1個位于葉輪出口處，2個位于進口處)及排水孔組成。水源一般為自來水，壓力約0.3MPa。這種方法通常還是有效的。缺點是每次停機除垢的時間較長，每月需停機數次進行除垢。影響機組的正常使用。

       (2)高壓氣體除垢：該系統采用與噴水系統相似的結構，但其管道為耐高壓管道、專用的噴嘴和高壓氣源。這種裝置對葉片的除垢是快速有效的，它可以在引風機正常停機的間隙，開啟高壓氣源，僅用數十秒的時間即可完成除垢。由于操作簡單方便，一天可以進行許多次，不但解決了人工除垢費力、費時的問題，還明顯降低了整個機組的生產成本。問題是用戶是否有現成的高壓氣源(壓力在0.8～1.5MPa之間，可以用壓縮空氣或氮氣)，否則，需要專用的高壓壓縮機設備。

       (3)氣流連續吹掃除垢：從結構上講，連續吹掃裝置不需要外部氣源，它利用引風機本身的排氣壓力，將少量的煙氣(額定風量的1％～2％)從引風機的內部引向專用噴嘴，噴嘴位于葉輪的進口，以很高的速度將煙氣咳射到葉片的非工作表面，這種吹掃是連續地，它隨著引風機的開啟而開始，不但將剛剛粘到葉片上的粉塵吹掉，還可防止粉塵沉積加厚，且無需停機除垢。該裝置結構簡單、對引風機改動量很小，防結垢效果很好，是一種很有發展的新技術。

       3．葉輪動平街的校正

       無論是采用耐磨處理的葉輪，還是采用各種方法除垢的葉輪，其效果都不會一勞永逸。引風機在長期使用后，仍會出現振動超過允許上限值階情況。此時，葉輪的不平衡問題只能通過動平衡校正來解決。

       葉輪可以離線在動平衡機上進行，也可以在不拆機的情況下，用便攜式現場動平衡儀到進行現場整機動平衡。

       因此，現場動平衡技術近年來越來越得到人們的重視。它與以往的方法相比主要的優點為(1)避免繁瑣的拆裝工作，節省了拆裝和運輸費用，縮短了維修時間；(2)保存了原有的安裝精度，提高了整個引風機系統的平衡精度。其測試方法簡述如下。

       測試步驟：(1)在風機軸上貼反光條，測得初始振動值：通頻振幅Vrmso，工頻振幅Vo，相角φo；(2)測得加試重后振動值：通頻振幅Vrmsl，工頻振幅V1，相角φ1，自動求得動平衡解算結果(配重值和加配重的角度)；(3)加配重后，測剩余振動值：通頻振幅Vrms2，工頻振幅V2，相角φ2，只要能滿足振動驗收標準即可。

       測試時間：對熟練的現場測試人員，完成上述工作只需4-8小時。

       現場動平衡技術是一種成熟、實用的維修技術，它可以簡便、快捷和經濟地解決不平衡問題。

       大型風機拆卸和安裝需要大量的時間，在線噴焊修復耗費的時間更長。在生產節奏緊張的冶煉過程，使用現場修復、現場動平衡幾乎不可能。

       史迪歐公司業務包括：風機生產制造、風機修復。冶金風機，煉鋼風機、燒結風機、煉鐵風機、風機轉子、風機修復、風機轉子修復、風機葉輪修復、風機葉片耐磨處理、風機主軸磨損修復、風機動平衡、現場動平衡。

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