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負(fù)壓風(fēng)機(jī)外框遷焦廠2#煤氣風(fēng)機(jī)振動(dòng)檢測(cè)分析與處理垃圾焚燒爐煙氣

摘要：針對(duì)遷焦廠2#煤氣風(fēng)機(jī)的振動(dòng)故障進(jìn)行診斷分析，指出了故障的真正原因，進(jìn)行了處理，消除了故障，設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)；振動(dòng)故障；分析；處理
中圖分類(lèi)號(hào)：TH44 　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

遷焦廠2#氣鼓風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)：三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)速n=3 000r/min，電壓U=10kV，功率P=1000kW；風(fēng)機(jī)為離心式，最大工作轉(zhuǎn)速為nmax=4 200r/min，風(fēng)量Q=1 250m3/min。電機(jī)與風(fēng)機(jī)之間通過(guò)液力耦合器和增速機(jī)聯(lián)接。
2005年11月24日至2006年2月22日期間，2#風(fēng)機(jī)反復(fù)出現(xiàn)軸振動(dòng)大的故障，最大時(shí)246μm，而該機(jī)組的振動(dòng)報(bào)警值為90μm，停車(chē)值為120μm，無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這期間風(fēng)機(jī)多次啟停，更換液力耦合器、增速機(jī)，反復(fù)嚴(yán)格調(diào)整軸瓦間隙、軸系定心對(duì)中，更換轉(zhuǎn)子找平衡等，風(fēng)機(jī)振動(dòng)故障始終無(wú)法消除。
一、振動(dòng)測(cè)試分析
1．風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及測(cè)點(diǎn)布置圖（見(jiàn)圖1）

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2．各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)頻譜圖
下列各測(cè)點(diǎn)中的CH1、CH2、CH3、CH4通道分別表示對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)的水平、垂直、軸向和基礎(chǔ)垂直方向的振動(dòng)情況。圖2為測(cè)點(diǎn)1振動(dòng)頻譜圖，余略。

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3．風(fēng)機(jī)1點(diǎn)降速曲線(xiàn)圖（圖3）

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4．基礎(chǔ)振動(dòng)情況測(cè)試
該風(fēng)機(jī)工程的基礎(chǔ)為“日”字形框架結(jié)構(gòu)，由六根柱子支承。為便于測(cè)試從風(fēng)機(jī)到增速機(jī)、液力耦合器再到電機(jī)基礎(chǔ)方向的支承柱，分別用1列、2列、3列表示，每列兩根支承柱。通道CH1、CH3表示對(duì)應(yīng)列支承柱地表平面的振動(dòng)，通道CH2、CH4表示對(duì)應(yīng)列支承柱大約距地表平面3.5m的振動(dòng)。圖4為第1列振動(dòng)頻譜圖，余略。
5．診斷分析
(1)從頻譜圖可以看出，無(wú)論是風(fēng)機(jī)、增速機(jī)、液力耦合器還是電機(jī)，均存在與電機(jī)轉(zhuǎn)頻(3 000r/min)及其倍頻有關(guān)的振動(dòng)峰值能量，因此斷定造成風(fēng)機(jī)工程振動(dòng)的激振力來(lái)自電機(jī)。
(2)從降速曲線(xiàn)看，風(fēng)機(jī)垂直方向?qū)φ駝?dòng)的響應(yīng)比較平緩，而水平方向在接近工作轉(zhuǎn)速的區(qū)域內(nèi)曲線(xiàn)陡峭，表明風(fēng)機(jī)在水平方向?qū)φ駝?dòng)的響應(yīng)非常敏感。
(3)從所測(cè)基礎(chǔ)的振動(dòng)情況看，各測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)情況基本一致，即柱子中部位置水平方向的振動(dòng)值大約是地表平面水平振動(dòng)值的三倍，說(shuō)明整個(gè)基礎(chǔ)在水平擺動(dòng)。
綜上所述，造成風(fēng)機(jī)振動(dòng)故障的根本原因是設(shè)備基礎(chǔ)框架在以電機(jī)轉(zhuǎn)頻為激擾力的作用下產(chǎn)生了共振，造成工程的振動(dòng)疊加，使得振動(dòng)值嚴(yán)重超標(biāo)，無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)備正常運(yùn)行的要求。
二、振動(dòng)故障處理
消除共振的主要途徑有兩個(gè)，一是改變?cè)O(shè)備工程激振力的特征頻率成分以避開(kāi)基礎(chǔ)的共振頻率；二是通過(guò)增大基礎(chǔ)的剛度避開(kāi)設(shè)備工程的激振力特征頻率。
由于設(shè)備結(jié)構(gòu)和特性已經(jīng)形成，無(wú)法改變，各轉(zhuǎn)子工程的轉(zhuǎn)動(dòng)速度也很難改變。因此，第一條途徑基本可以放棄，只能通過(guò)加固基礎(chǔ)增強(qiáng)剛度，以避開(kāi)設(shè)備工程激振力的特征頻率成分�？紤]到實(shí)施的難易程度，確定采用增設(shè)鋼筋混凝土墻的辦法來(lái)加固設(shè)備基礎(chǔ)框架。即在每列支承柱間增設(shè)鋼筋混凝土墻，并使其與原有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)緊密聯(lián)接，形成一體，增強(qiáng)基礎(chǔ)剛度，消除工程共振。
按上述方案對(duì)2#氣鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行了基礎(chǔ)加固處理，重新啟機(jī)運(yùn)行后，各軸系的振動(dòng)值最大為58μm，均在允許范圍內(nèi)，振動(dòng)故障消除，設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
三、結(jié)論
1．設(shè)備發(fā)生共振具有一定的方向性；
2．設(shè)備發(fā)生振動(dòng)故障時(shí)不能僅局限于從設(shè)備本身尋找處理措施，還應(yīng)該從其支撐工程中尋求答案，往往能夠達(dá)到事半功倍的效果。

參考文獻(xiàn)：
[1]丁玉蘭，石來(lái)德．機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)[M]．上海：上�？茖W(xué)技術(shù)出版社，1994.
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某一生產(chǎn)維生素化工類(lèi)企業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生了大量的工業(yè)垃圾,如何處理這些工業(yè)垃圾一直困擾著經(jīng)營(yíng)者們,最后選擇了就地焚燒方法，焚燒過(guò)程施放熱量用來(lái)產(chǎn)生0.6MPa的飽和蒸汽。
該垃圾焚燒爐是在DZL2-1.0-WⅡ型爐的基礎(chǔ)上加以專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)、制造，配備燃油助燃工程，以0#柴油為點(diǎn)火燃料，以200#渣油為主助燃燃料，使燃燒得以穩(wěn)定繼續(xù)。
其工況特殊性如下：
　　1) 該爐焚燒的燃料為公司生產(chǎn)的廢棄物，成份復(fù)雜，波動(dòng)大，有時(shí)偏強(qiáng)堿性，有時(shí)偏強(qiáng)酸性；
　　2) 煙氣中含大量的鹽類(lèi)物質(zhì)及粉塵，極易造成嚴(yán)重灰堵現(xiàn)象，影響工作，要頻繁清灰，每天都要對(duì)鍋筒內(nèi)煙管進(jìn)行人工機(jī)械清灰。
　　3) 排煙溫度高270℃~320℃，平均為290℃。如此高溫，一方面造成引風(fēng)機(jī)等排煙設(shè)施非正常工作，極易損壞，另一方面造成能源浪費(fèi)。
　　該公司原有分別采用常規(guī)的空氣預(yù)熱器與省煤器回收煙余熱，均因灰堵、忽時(shí)酸性及忽時(shí)強(qiáng)堿腐蝕而告失敗。

余熱回收途徑及效果：
　　后來(lái)選用我公司RHG-L/V型煙氣余熱回收工程，回收煙氣余熱加熱軟水，達(dá)到如下目標(biāo)：
　　1) 煙溫：煙氣溫度由 290℃ 下降到 160℃ 。在回收余熱的同時(shí)，延長(zhǎng)引風(fēng)機(jī)壽命；
　　2) 對(duì)忽時(shí)酸性、忽時(shí)強(qiáng)堿腐蝕克服：與煙氣接觸的部分均處在一定的溫度以上，確保不會(huì)出現(xiàn)析出腐蝕；
　　3) 灰堵克服：獨(dú)特設(shè)計(jì)，在對(duì)煙管除灰的同時(shí)，順便打開(kāi)門(mén)戶(hù)除灰，簡(jiǎn)便及實(shí)用；
　　4) 回收熱量：回收熱量15×104kcal/h；
　　5) 壽命：四年多來(lái)一直正常運(yùn)行著；
　　6) 投資回收期：據(jù)用戶(hù)統(tǒng)計(jì)，在半年內(nèi)回收成本。



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