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          羅茨鼓風機不適用氮氣循環升溫工況

          羅茨鼓風機不適用氮氣循環升溫工況

          某公司氮氣羅茨鼓風機于2010年5月投入生產運行,在裝置開工大氮、小氮循環催化劑升溫還原及裝置停工催化劑降溫過程中,機組多次出現故障,被迫搶修,嚴重影響到裝置運行,同時機組噪音很大。2018年3月鼓風機因轉子軸斷裂而報廢,其情況總結如下:

          (1)機組噪音很大,經現場測試噪音達到130分貝以上。
          為減小機組噪音,安裝了隔音棚,但噪音仍然很大,噪音對環境已造成了嚴重污染。
          (2)機組機械密封易損壞,嚴重影響裝置運行。
          ①據統計從2010年5月至2018年2月,機組故障次數達16次,機械密封損壞27套,其中進口密封19套,國產密封8套。
          ②機械密封損壞形式主要是機封靜環磨損、斷裂。
          (3)4套機械密封前增設隔離氣,防止催化劑粉末對機封的影響[1]。
          2010年5月裝置原始開車時,鼓風機4套機封嚴重損壞,拆卸后發現機封內有大量催化劑粉末。為減小介質中催化劑粉末對機封的影響,在4套機封迷宮密封與機封之間增設了隔離氮氣管線,要求機組出口壓力要小于隔離氮氣壓力。
          增設隔離氣改善了機械密封的運行環境,雖然起到了一定效果,但未能徹底解決機封易損壞的問題。
          (4)機封安裝精度要求較高,安裝不當易造成機封失效。
          ①機封外殼較薄,易變形,安裝時敲擊易造成外殼變形,導致靜環卡死而機封失效。
          ②靜環安裝水平度要求小于0.1mm/m,否則機封發生偏磨泄漏[2]。
          ③機封壓縮量為2.0~2.5mm,壓縮量過大易造成機封靜環磨損失效,壓縮量過小易導致機封直接泄漏而失效[3-4]。
          (5)機封國產化改造,效果不好。

          通過對羅茨鼓風機存在的故障進行原因分析、調研,對現有鼓風機進行改型,選擇離心鼓風機獲得成功,可得到以下結論 :

          (1)羅茨鼓風機不適用氮氣循環升溫工況,機械密封易損壞,機封泄漏導致潤滑油污染,機封損壞易造成設備二次損傷。
          (2)介質中催化劑粉末是造成羅茨鼓風機機械密封損壞的根本原因。
          (3)催化劑粉末對改型鼓風機迷宮密封影響較小,從而保證了設備長周期運行。
          (4)改型鼓風機結構簡單,易于維護和檢修, 其操作簡單。
          (5)改型鼓風機噪音小,振動小,對環境影響小。
          (6)改型鼓風機副葉輪對降低軸承溫度很有利, 可提高軸承使用壽命。

          改型鼓風機迷宮密封存在泄漏,影響機組效率,為減小泄漏量,可進一步對迷宮密封梳齒進行優化設計。


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