一、干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)工藝簡介

干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)是焦?fàn)t干法熄焦工藝過程中的重要設(shè)備，是干熄焦裝置循環(huán)系統(tǒng)的心臟。干法熄焦是利用冷的惰性氣體，在干熄爐中與赤熱紅焦換熱從而冷卻 紅焦，吸取了紅焦熱量的惰性氣體將熱量傳給干熄焦鍋爐產(chǎn)生蒸汽，被冷卻的惰性氣體再由循環(huán)風(fēng)機(jī)鼓入干熄爐中冷卻紅焦。干熄焦鍋爐產(chǎn)生的蒸汽可用于發(fā)電。

二、干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)的選型

目前國內(nèi)使用的 干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)，大多采用進(jìn)口設(shè)備，干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)高端市場被國外品牌牢牢占據(jù)。整體而言，國外干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)工藝水平較為先進(jìn)，制作方案較為成熟。目前國內(nèi)生產(chǎn)的少量干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)在應(yīng)用過程中經(jīng)常遇到葉片容易磨損而影響風(fēng)機(jī)的安全運行，同時干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)的設(shè)計與制造工藝水平相對落后，使風(fēng)機(jī)的散熱效果達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo)，從而降低了設(shè)備的使用壽命和安全性。

某焦化廠干熄焦車間電耗統(tǒng)計時發(fā)現(xiàn)，循環(huán)風(fēng)機(jī)電耗占干熄焦總電耗的55～ 60%，因此電費（運行成本）可能是循環(huán)風(fēng)機(jī)購買費（初始成本）的 5～10 倍。對老化的循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)行維護(hù)，即使按照現(xiàn)有設(shè)備運行，如果循環(huán)風(fēng)機(jī)本身所耗電量不降低的話，就無法削減成本。在國家節(jié)能減排的大背景下，提高風(fēng)機(jī)的實際運行效率對焦化企業(yè)完成節(jié)能降耗目標(biāo)有至關(guān)重要的作用， 。

因此如何選擇一款節(jié)能、耐用的風(fēng)機(jī)，并且讓循環(huán)風(fēng)機(jī)在干熄焦運行過程中安全有效的運行是一件非常重要的工作。

日本機(jī)械技術(shù)株式會社（以下簡稱 NKG）是以“性能高、耗電少”為焦點的高效率干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)的開發(fā)、定制設(shè)計、制造的專業(yè)制造商。

節(jié)能和耐用是NKG風(fēng)機(jī)發(fā)展的永恒主題。

節(jié)能：NKG節(jié)能風(fēng)機(jī)的最高效率達(dá)88%,是業(yè)界的最高水平。NKG 的“POWER SAVING FAN”根據(jù)客戶的要求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，削減約 10～30%的 耗電，實現(xiàn)企業(yè)運行成本的大幅度降低。

耐用：葉輪壽命 12 年以上（6 年免維護(hù)）；軸承壽命 10 年以上；外殼壽命 20 年以上 。真正意義上實現(xiàn)循環(huán)風(fēng)機(jī)“低振動”、“低噪音”、“高耐磨”性能。

三、干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)的調(diào)試

1、風(fēng)機(jī)的單機(jī)調(diào)試

關(guān)鍵點：試車前必須事先將所有風(fēng)機(jī)相關(guān)管道打開，必須先進(jìn)行手動盤車，看運轉(zhuǎn)是否正常。

（1）氮氣壓力的調(diào)整

風(fēng)機(jī)上的氮氣管供應(yīng)的主要是起密封作用，風(fēng)機(jī)運轉(zhuǎn)時里面是負(fù)壓，為防止外界空氣進(jìn)入風(fēng)機(jī)。在風(fēng)機(jī)軸的兩端不停的沖入一定壓力的氮氣（約1kPa）,通過管路上的閥門調(diào)整軸入口氮氣的壓力。

（2）變頻器的調(diào)整，電機(jī)的單獨動作測驗。

該環(huán)節(jié)首先確定電機(jī)的轉(zhuǎn)向，然后空負(fù)荷運轉(zhuǎn)電機(jī)。檢測電機(jī)是否正常運行，機(jī)械方面主要檢查電機(jī)的溫度及振動是否異常。

2、風(fēng)機(jī)的試運行

若電機(jī)運轉(zhuǎn)正常，那就準(zhǔn)備試運 轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)。把聯(lián)軸器連接及防護(hù)罩安裝 好。啟動給油系統(tǒng)，同時確保水冷系 統(tǒng)流量達(dá)到要求。由于風(fēng)機(jī)單試還達(dá) 不到氣密性試驗的條件（部分管道尚 未聯(lián)通）故采取以下方案試車。

風(fēng)機(jī)調(diào)風(fēng)門關(guān)閉，檢修口打開，作為入風(fēng)口。由于風(fēng)機(jī)滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)后 吸力會很大，故檢修口應(yīng)加上一層防護(hù)鐵網(wǎng)。出風(fēng)口于熱管換熱器斷開，直接排向空氣。

電機(jī)的速度分階段上升，15%, 30% , 45% , 60%, 80%, 90%, 95%, 100%, —個階段都會有不同測量值 （電流值，油壓，振動）。風(fēng)機(jī)運轉(zhuǎn) 時，應(yīng)間隔一定的時間檢查潤滑油溫 度和壓力、冷卻水溫度和水量、軸承 的徑向振幅、排氣管路上和各段間氣體的溫度和壓力、保護(hù)裝置、電動機(jī) 的電流、電壓以及設(shè)備技術(shù)文件中規(guī)定要測量的參數(shù)值等是否符合設(shè)備技 術(shù)文件的規(guī)定，并做好記錄。風(fēng)機(jī)試運轉(zhuǎn)完畢，并將有關(guān)裝置調(diào)整到準(zhǔn)備 起動狀態(tài)。

四、干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)的點檢與正常維護(hù)

五、循環(huán)風(fēng)機(jī)在使用過程容易發(fā)生的常見故障

1、風(fēng)機(jī)葉輪組和風(fēng)機(jī)殼體的磨損，主要是葉片的磨損。

干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)葉輪磨損程度主要取決于輸送介質(zhì)（惰 性氣體）中焦粉含量，焦粉含量越高磨損越快，而焦粉含量 則取決于干熄焦系統(tǒng)一、二次除塵效果、一次除塵為重力除 塵，較大粉塵顆粒在重力作用下排除；二次除塵為旋風(fēng)除 塵。日常使用時注意灰倉排灰要及時，不能積灰；年修時則需對一、二次除塵內(nèi)部進(jìn)行檢查。

2、風(fēng)機(jī)葉輪上的附著物增加造成葉輪偏重，引起平衡破壞。

3.循環(huán)風(fēng)機(jī)的滑動軸承的振動振幅偏大超出設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是在生產(chǎn)運行中比較常見的現(xiàn)象，風(fēng)機(jī)振動過大會嚴(yán)重影響滑 動軸承軸瓦的使用壽命，嚴(yán)重時會直接損壞軸瓦，危及循環(huán) 風(fēng)機(jī)的安全運行。

采用NKG干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)很大程度上可以避免上述情況的發(fā)生，因為：

①NNKG干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)采用特殊材質(zhì)以及耐磨技術(shù)，其葉輪壽命一般在12 年以上，6 年以內(nèi)可以免維護(hù)，軸承壽命 10 年以上；外殼壽命 20 年以上 。

②NNKG干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)采用很難發(fā)生紊流、渦流的葉片，使氣體流動性均勻,很難發(fā)生局部集中磨損。

③NKG采用了沒有阻礙氣流的轉(zhuǎn)子形狀,本身具有清潔效果，因而局部的垃圾附著導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子不平衡事故很難發(fā)生。

六、干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)動平衡故障及處理

國內(nèi)很多干熄焦特別是搗固焦?fàn)t配套干熄焦在運行一段時間后就會出現(xiàn)循環(huán)風(fēng)機(jī)葉輪及殼體磨損 ，需要進(jìn)行表面耐磨層處理修復(fù)或更新，更有甚者，曾聽聞某焦化投產(chǎn)后 運行不足半年， 循環(huán)風(fēng)機(jī)頻繁出現(xiàn)風(fēng)機(jī)出口管道底 部及風(fēng)機(jī)殼體等部位磨損漏氣，風(fēng)機(jī)葉輪耐磨層剝蝕、裂紋等問題，嚴(yán)重威脅干熄焦系統(tǒng)的正常運行。

（一）干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)動平衡不良故障確認(rèn)

如果循環(huán)風(fēng)機(jī)運行過程中振動偏大，通過現(xiàn)場動平衡儀的頻譜分析功能進(jìn)行分析，即可確定風(fēng)機(jī)葉輪的問題是否為動平衡問題。

1、振動特征

（1）振動頻率。不平衡振動的頻率成分單一而明朗，即轉(zhuǎn)子的基頻。

（2）振動幅值隨轉(zhuǎn)速的升高而升高，隨轉(zhuǎn)速的降低而降低，有較好的跟隨性。

（3）在轉(zhuǎn)速一定時振幅和相位的穩(wěn)定的。

（4）水平和垂直相位讀數(shù)正常差值在60-120°。

（5）剛度不夠、共振等也會產(chǎn)生上述某些特征，比如以工頻振動為主，因此須仔細(xì)甄別，排除分析。

如出現(xiàn)上述特征基本可以判定循環(huán)風(fēng)機(jī)振動大的原因為風(fēng)機(jī)動平衡不良。

（二）動平衡不良的處理過程

干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)動平衡不良一般在現(xiàn)場通過在循環(huán)風(fēng)機(jī)葉輪焊接平衡塊予以處理。其關(guān)鍵技術(shù)是試加重量角度的確定，當(dāng)然在現(xiàn)在隨著測量技術(shù)的進(jìn)步，通過一次加準(zhǔn)法一次加重成功已不是什么難事。

1、試加重量角度的確定（如圖1）

（1）將鍵相探頭對準(zhǔn)轉(zhuǎn)子上的鍵槽或反光帶

（2）確定高點H

在鍵相探頭對準(zhǔn)轉(zhuǎn)子上的鍵槽后，以測振傳感器的位置為起點，逆轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動α角（α為儀器測出的相位角），對應(yīng)轉(zhuǎn)子上的點即為高點。

（3）確定重點I

以高點H為起點，順轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動φ角（φ為滯后角，風(fēng)機(jī)為剛性轉(zhuǎn)子，滯后角一般在0-10°左右），所對應(yīng)轉(zhuǎn)子上的一點即為重點。

（4）確定試加位置W

重點I的相反方向即為試加質(zhì)量W的位置。

 圖1  確定試加質(zhì)量角度 

（三）具體實例

在風(fēng)機(jī)設(shè)備停機(jī)的狀態(tài)下，在轉(zhuǎn)動部位上貼上一小塊反光貼紙（約為1cm2）；將振動傳感器吸在電機(jī)軸承部位，鍵相傳感器架于磁性座之上，使其激光打到反光貼紙上。

某干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)軸承座振動為150∠50°,按剛性轉(zhuǎn)子選取滯后角為10°,鍵相傳感器與振動傳感器布置如圖2所示,則測振傳感器與鍵相傳感器的夾角135°。

圖2 測振傳感器與鍵相傳感器的相對位置

1、試加質(zhì)量角度的確定

試加質(zhì)量角度為β=50+135-10+180=355°，也就是說試加質(zhì)量的角度是以反光紙為起點,逆轉(zhuǎn)向355°。

2、試加重量大小的確定

試加質(zhì)量的大小可以由同型轉(zhuǎn)子的設(shè)備進(jìn)行估算或根據(jù)公式大概計算,假設(shè)同類型轉(zhuǎn)子影響系數(shù)為200微米/kg,則試加質(zhì)量應(yīng)該為750∠355°。

3、通過平衡計算，獲取應(yīng)加重量

試加后的振動為80∠100°，根據(jù)計算則可以得出應(yīng)加重量為517∠77。

4、加上試加重量后循環(huán)風(fēng)機(jī)新重新開機(jī)，振動下降為20∠80°，動平衡過程結(jié)束。

七、循環(huán)風(fēng)機(jī)典型故障案例

（一）案例一

1、故障現(xiàn)象

某廠干熄焦巡檢在點檢時發(fā)現(xiàn)循環(huán)風(fēng)機(jī)噪音較大，通知本廠專業(yè)技術(shù)人員，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)軸承座振動并不大，但風(fēng)機(jī)外殼、進(jìn)出口管道振感明顯，進(jìn)出口管線音異常，伴有間歇性的氣流脈動聲，類似嘶吼的聲音。同時在DCS上發(fā)現(xiàn)循環(huán)風(fēng)機(jī)流量、電流電流波動較大。使用CSI2140 振動分析儀對循環(huán)風(fēng)機(jī)的管道、軸承座 進(jìn)行了監(jiān)測，頻譜顯示0.7倍轉(zhuǎn)頻的幅值較大。

2、故障原因

據(jù)此特征推斷基本符合風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)失速的故障特征。

循環(huán)風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)失速的機(jī)理：當(dāng)進(jìn)入葉輪的氣體流量低于額定流 量時，氣體進(jìn)入葉輪的徑向速度減少，在 葉片的后緣點附近產(chǎn)生渦流，從而引起氣流從葉片背部分離，氣流在葉片背面的流動惡化，升力減小，阻力卻急劇增 加，最終導(dǎo)致失速 。

因此造成旋轉(zhuǎn)失速的根本原因是風(fēng)機(jī)的入口容積流量偏低，造成流量偏低最重要是原因是葉輪流道、氣流流道被堵塞或者葉片設(shè)計原因，致使各葉片進(jìn)風(fēng)量不夠，導(dǎo)致循環(huán)氣體形成渦流，從而引起風(fēng)機(jī)振動。

3、解決辦法

①檢查2DC除塵效果以及2DC灰倉料位。

①如果是葉片設(shè)計問題，則可以采用NKG公司生產(chǎn)的高質(zhì)量循環(huán)風(fēng)機(jī)， NKG公司依據(jù)研究開發(fā)和積累多年的數(shù)據(jù), 確立了在短時間內(nèi)可以根據(jù)現(xiàn)場工藝要求來選定最佳數(shù)值設(shè)計的獨自體系, 而且我們開發(fā)了獨特的很很難發(fā)生紊流、渦流的葉片。

一般的葉片 與 NKG獨特的葉片

1、故障現(xiàn)象

2007年某焦化廠干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)噪音突然加大，經(jīng)現(xiàn)場查看，風(fēng)機(jī)固定端軸承座噴油冒煙。于是立即通知車間相關(guān)人員組織搶修。經(jīng)過風(fēng)機(jī)進(jìn)行解體檢查發(fā)現(xiàn)，循環(huán)風(fēng)機(jī)固定端軸承已經(jīng)損壞，軸承端蓋擋環(huán)也已損壞。因風(fēng)機(jī)軸承座無法拆卸，因此導(dǎo)致軸承座更換比較困難，同時重新加工原軸承端蓋和制定替代方案，導(dǎo)致事故處理的時間較長。

2、故障原因

該風(fēng)機(jī)潤滑采用強制潤滑，運行良好。原來存在振動偏大問題，國外專家進(jìn)行了檢查和處理，但在實際的運行中收效不大。

3、事故原因如下

①循環(huán)風(fēng)機(jī)端蓋未頂緊是此次故障的直接原因。端蓋未頂緊，軸承存在軸向移動的可能，導(dǎo)致軸承滾柱磨損嚴(yán)重脫落。

②點檢檢測方法未及時跟上是導(dǎo)致此次事故的主要原因。采用傳統(tǒng)點檢方式，依靠經(jīng)驗無法準(zhǔn)確分析軸承的狀態(tài)，導(dǎo)致了事故的出現(xiàn)。

4、整改措施

①配置必要的振動、溫度檢測儀器，加強點檢的次數(shù)。

②對點檢數(shù)據(jù)進(jìn)行劣化趨勢分析，提高事故的預(yù)見性。

③增加設(shè)備在線檢測裝置，實現(xiàn)設(shè)備的檢測分析。

④風(fēng)機(jī)軸承每5年進(jìn)行一次更換。

⑤提高設(shè)備管理級別，加強維護(hù)。

干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)屬于長期連續(xù)性運行設(shè)備，運行介質(zhì)中 粉塵含量高，造成設(shè)備磨損故障較多。這需要相關(guān)專業(yè)人員 在實際使用過程中總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，每次故障都要做到分析不 透不放過，措施不到位不放過，日常中注意數(shù)據(jù)積累，從而 掌握設(shè)備運行規(guī)律，進(jìn)而保證循環(huán)風(fēng)機(jī)穩(wěn)定運行。

上海達(dá)鐵機(jī)電科技有限公司位于上海市閔行區(qū)，公司主要從事進(jìn)口干熄焦行業(yè)中的電動缸和循環(huán)風(fēng)機(jī)。

干熄焦電動缸——日本COSMIC電動缸

干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)——日本NKG循環(huán)風(fēng)機(jī)

特點：節(jié)能、耐用。

1、整機(jī)原裝進(jìn)口（提供報關(guān)單）。

3、貨期6-7個月。

4、節(jié)能、耐用。葉輪保12年（6年免維護(hù)）、軸承保10年、外殼保20年、機(jī)效率值88%，目前市面上最高之一，每年可為用戶節(jié)約大量的電費能耗（榮獲日本機(jī)械行業(yè)聯(lián)合會頒發(fā)的優(yōu)秀節(jié)能設(shè)備“日刊工業(yè)新聞獎”）。

   部分干熄焦項目案例