摘要：焦化厂中煤气的生产及输送在现实生活中的作用是必不可少的，当然煤气鼓风机作为焦化厂中焦炉煤气运输与净化的核心设备，经过深入的调查和研究表明，煤气鼓风机存在的问题主要包括转子故障、轴承故障、润滑系统的缺陷以及煤气鼓风机转速低流量小的问题。本文结合焦化生产实际，对煤气鼓风机故障进行分析，经过分析查找原因，最终对通过现场改善，从根本上解决了产生该故障的深层原因。
关键词：煤气鼓风机；故障；原因；改善
引言
煤气鼓风机作为焦化厂中焦炉煤气运输与净化的核心设备，主要安装在焦炉后面对焦炉煤气进行初步冷却，也可以安装在整个系统流程的最后部分来进行净化煤气的工作，是整个钢铁行业必不可少的关键设备之一。如果发生突发情况造成煤气鼓风机的停机，不仅会造成整个焦炉的生产与煤气的净化与回收工序的瘫痪，还会导致整个系统体系的煤气生产消耗的平衡状态被打破，从而影响后面烧结冶炼钢铁的生产工作。俗话说“磨刀不误砍柴工”，找到问题解决问题，确保焦化厂的正常作业是十分必要的，本文的目的也在于探究煤气鼓风机存在的问题，力求找到科学合理的改进措施。
1煤气鼓风机叶轮设计制造的特点
1.1常规叶轮风机
主流机型为常规叶轮两级压缩，其设计的效率取值较低。制造方式为控制叶轮直径以及转速（线速度），叶片采用板材压制单圆弧叶片，控制叶片进口角度以及出口角度，与叶盘叶盖组焊而成。优点是制造简单，成本比较低；缺点是技术落后，效率低，能耗高；制造精度难控制，造成能耗进一步增大。叶轮流道内存在较大的涡流损失，而且由于介质流动不顺畅，容易造成介质中的焦油附着沉积在叶轮流道内，造成叶轮容易失去平衡，需要蒸汽吹扫，使机组不能长时间连续工作，同时增加了工人劳动强度。
由于考虑到介质具有腐蚀性，叶轮材质一般选用不锈钢；同时考虑到大量的焊接，所以要求材料强度高、含碳量低。材料主要以2Cr13、X12Cr13、FV520（B）为主，近年多用FV520（B），是超低碳沉淀硬化不锈钢。
1.2“全可控涡”三元叶轮风机
主流机型为“全可控涡”三元叶轮两级压缩。其设计的效率取值较高，多变效率可以达到86%。制造方式为：按照气体流动的最佳轨迹，采用整体锻件在五坐标加工中心上将三元叶片直接铣制在叶轮轮盘上。优点是叶轮加工精度高，效率高，节能，且风机可靠性高。缺点是叶轮材料利用率低，加工成本高。叶轮材质选用FV520（B），是超低碳沉淀硬化不锈钢。
2关于煤气鼓风机存在的问题
2.1煤气鼓风机的运行系统存在缺陷
焦化厂在实际生产工作时，经常会发现润滑系统在煤气鼓风机中存在先天缺陷。在煤气鼓风机的正常运行过程中，润滑油在进入润滑系统后会出现损耗以及不能起到正常的润滑部件的作用。煤气鼓风机润滑系统的缺陷造成油箱、油管以及滤网的结垢情况，导致润滑油不能顺畅通过来起到润滑的作用。还有就是煤气鼓风机会出现转速低流量小的问题。不同型号的鼓风机的操作方法也不一样，当不同型号的鼓风机同时工作的时候会相互影响，导致鼓风机的流量减少。因为输送的煤气类型不同，所使用煤气鼓风机的功能也不尽相同，因此对循环管形式的设计需求也不一样，这种情况也会导致不同的煤气鼓风机的转速有偏差，从而影响整个系统鼓风机的正常运行。
2.2煤气鼓风机运行中的转子故障
煤气鼓风机中转子出现故障主要分为转子不平衡和转子不对中两种情况，其中转子不平衡是比较常见的故障原因。因为煤气鼓风机的风机安装不精准，转子及转动叶片出现氧化、松动、磨损和结垢的情况时，会使煤气鼓风机的中心轴线与转子旋转惯性力发生偏转，使风机的转动力分散导致对支撑轴承施加多余的负荷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆转子的不平衡还会加速对煤气鼓风机零件的磨损，导致煤气鼓风机发生故障甚至停机。当然转子的不对中也是煤气鼓风机的常见问题之一，由于轴承座的制造安装的过程中，出现标高不准、左右不对称和联轴器不精确的情况，会导致转子旋转的中心轴线与轴承发生偏差倾斜。因此煤气鼓风机会产生高频振动的情况，当叶片与转子轴承发生共振情况时，极易损坏煤气鼓风机的叶片及其他部件。
3故障原因分析
夹杂着焦油、萘等的煤气在此处流向发生变化，在惯性的作用下，会有部分煤气中的焦油、萘等较重物质撞向管道侧壁后，落在煤气管道底部。虽有泄液口，并定期进行蒸汽吹扫泄液，但若吹扫时间不足够长，同时由于管道内还有煤气流动，不能将沉积物完成清除，长期运行逐渐产生沉积，尤其在远端及盲管位置更为严重。该情况未能及时发现，沉淀物越积越多，最终管道内煤气流通空间明显缩减，最后影响煤气流量，导致煤气鼓风机A不能正常开机。
在打开煤气管道侧面盲板后，发现DN1600管道内沉积物从900~1100mm高不等，已经严重影响了煤气流通通道。
本故障属于流量过低而带不上负载的情况，并且同一系统中另外两台鼓风机BC正处于运行状态，鼓风机A进出口阀门开启后在其本体及管路内形成小循环。因过流量低，在小循环系统内，鼓风机的运行导致短时间内煤气温度快速升高，当达到鼓风机高报停机温度时其连锁自动停机。
4针对煤气鼓风机出现问题的具体改进措施
4.1对煤气鼓风机的运行系统进行改进
针对润滑系统，要对煤气鼓风机进行定期的检查更换，清理油箱、油管以及滤网上的结垢。根据实际情况对润滑油进行热态连续过滤处理，提高润滑油的作用效果。采用质量较高、环烷酸、胶质和多环芳香烃的含量较少的润滑油，可以有效减少有害气体的危害与润滑油的变质情况。在许多型号的鼓风机同时工作的时候，为了保证转速流量以及煤干馏制气炉吸气管的空气压力处于正常情况，应该根据实际的生产情况来调节煤气输送量。当结焦时间变长导致煤气的生产降低，煤气鼓风机的正常工作会受到影响，应当采取大循环的方式来调节输送量，确保煤气的温度处于正常水平。
4.2控制系统的完全分离
将原用的一套控制系统从电源的供给到CPU到控制模块分为完全独立的两套系统，保证了单系统出现问题后，不会对另一套机组产生影响，便于日常的维护工作；减少了带电作业，为机组的安全运行、非正常情况下机组的倒机、故障的处理等提供了保障，同时也减轻了特殊情况下岗位操作的难度。
4.3做好关键转机巡检监测工作，为设备平稳运行奠定基础
煤气鼓风机几次检修前的状态监测数据，都为检修提供了有力的依据。2014年中修后，丙烯酸酯透平压缩机运行一直处于不平稳状态，在线检测的振幅时高时低，转速达不到要求。公司状态监测人员的周监测和设备员的每日监测数据表明，压缩机轴承部位没有变化，判断问题可能出在调速器、或进气阀杆以及进气调节阀上。
结束语
在生产过程中如果发生故障，造成煤气鼓风机的停机，不仅会影响整个焦炉的生产与煤气的净化与回收，还会导致整个系统体系的煤气生产消耗的平衡状态被打破，从而影响后面烧结冶炼钢铁的生产。针对这些问题采取改进措施，解决预防煤气鼓风机可能出现的问题。通过改造转子与轴承、改进运行系统等措施，更好地应对，现实生产中煤气鼓风机出现的问题。
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论文作者:梁建壮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/13
标签：煤气论文; 鼓风机论文; 叶轮论文; 转子论文; 故障论文; 系统论文; 焦化厂论文; 《基层建设》2019年第28期论文;