旋轉(zhuǎn)霧化器的維修技術(shù)及部件的國產(chǎn)化
編輯：瓏基機(jī)械 時(shí)間：2024-05-14
在垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣處理的過程中，脫酸裝置的核心為霧化石灰漿液的旋轉(zhuǎn)霧化器, 目前國內(nèi)采用的霧化器有電機(jī)與霧化盤分體安裝的類型和電機(jī)與霧化盤一體安裝的類型，大都為進(jìn)口產(chǎn)品。采用的為比利時(shí)西格斯公司的一體式旋轉(zhuǎn)霧化器。總購置數(shù)量三臺，兩用一備。旋轉(zhuǎn)霧化器的作用是將進(jìn)入脫酸塔的石灰漿液霧化成細(xì)小顆粒，使其與煙氣充分接觸反應(yīng)，脫除煙氣中的酸性物質(zhì)。比利時(shí)西格斯公司的一體式旋轉(zhuǎn)霧化器有如下優(yōu)點(diǎn)：霧化盤旋轉(zhuǎn)速度高（1200rpm）,可以將石灰漿液充分霧化成30-100微米的細(xì)小顆粒，提高氣液接觸面積，增強(qiáng)反應(yīng)速度，提高除酸效率。獨(dú)特的開式霧化盤設(shè)計(jì)和霧化器的高速旋轉(zhuǎn)確保霧化盤上不會(huì)發(fā)生固體沉淀和阻塞。
由于旋轉(zhuǎn)霧化器工作轉(zhuǎn)速高，內(nèi)含零部件較多同時(shí)其裝配精度要求高，國內(nèi)其它單位大都采取定期或故障后送至原廠家進(jìn)行解體檢查或維修。在購置旋轉(zhuǎn)霧化器時(shí)廠家也要求定期送回進(jìn)行檢查或檢修。但由于往返周期較長、維修費(fèi)用昂貴同時(shí)也會(huì)給垃圾電廠環(huán)保設(shè)施的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重威脅：為保證環(huán)保設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行與掌握霧化器結(jié)構(gòu)原理及維修技術(shù)，通過查閱廠家資料與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，已掌握霧化器故障解決與維修技術(shù)，并能在24h內(nèi)對其進(jìn)行解體并回裝解決故障。
霧化器頂部設(shè)置行各種快速接頭，以方便快速切換備用霧化器。快速接頭包括：石灰漿進(jìn)口、降溫水進(jìn)口、電機(jī)線圈冷卻水進(jìn)口、電機(jī)線圈冷卻水出口、冷卻密封壓縮空氣進(jìn)口、軸承冷卻潤滑油進(jìn)口、通信電纜接口、動(dòng)力電纜接口。
石灰漿液、降溫水從頂部進(jìn)入后分別由兩根垂直鋼管直接引流至底部，降溫水進(jìn)入降溫水下料盤的導(dǎo)流槽中均勻的流至霧化盤內(nèi)，石灰漿液則進(jìn)入石灰漿液下料盤的導(dǎo)流槽中均勻的流至霧化盤內(nèi)，兩者在霧化盤處混合后通過高速旋轉(zhuǎn)的霧化盤（12000r/min）,使混合石灰漿液應(yīng)成霧狀微粒。
由于電機(jī)功率大，同時(shí)所處環(huán)境及結(jié)構(gòu)形式使其不能自然散熱，在電機(jī)定廣線圈外壁即電機(jī)殼層內(nèi)包含有冷卻水蛇形通道，冷卻水從霧化器頂部接頭進(jìn)入后，通過鋼管直接連通至下軸承座的U型溝一側(cè)再從另一側(cè)流出，冷卻水經(jīng)過蛇形盤管上升至上軸承座U型溝內(nèi)，再通過出水接頭至換熱器。
電機(jī)轉(zhuǎn)子裝有三個(gè)軸承，下部為一個(gè)滾柱型徑向軸承，上部為兩個(gè)滾珠型推力軸承，由于轉(zhuǎn)速高軸承需要連續(xù)補(bǔ)油。在霧化器機(jī)械控制機(jī)內(nèi)潤滑油（美孚拉力士合成壓縮機(jī)油SHC1024）與壓縮空氣按一定比列分配好后，通過三根PE塑料軟管接入霧化器頂部的油-氣接頭，再分別引至三個(gè)軸承噴油環(huán)的噴油孔內(nèi)進(jìn)行冷卻和潤滑。
為保證電機(jī)定子線圈干燥與密封，儀用壓縮空氣通過一根PE干料與管接入密封空氣接頭，經(jīng)過上軸承座內(nèi)孔直接進(jìn)入線圈內(nèi)，使氣流從上至下進(jìn)行冷卻干澡、密封，最終通過石灰架/降溫水分配盤排出體外。
為保證設(shè)備安全運(yùn)行，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測運(yùn)行參數(shù)，通信電纜將各種信號傳遞至電氣控制柜內(nèi)，包括：霧化器振動(dòng)值（nm/s）、線圈溫度（三個(gè)測點(diǎn)、軸承溫度（兩個(gè)測點(diǎn)）、轉(zhuǎn)速（Tr）。
對霧化器轉(zhuǎn)子各零部件進(jìn)行測繪并國產(chǎn)化加工，同時(shí)將材質(zhì)提高以確保使用壽命的延長。
霧化盤按廠家提供的使用壽命為1年時(shí)間，因?yàn)槭褂靡荒旰笃潇F化盤表面磨損腐蝕使其失去動(dòng)平衡，導(dǎo)致其振動(dòng)超標(biāo)，但由于其價(jià)格比較昂貴，為節(jié)約成本，在運(yùn)行第二年至第三年其間。均將霧化盤定期進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)并校正偏差質(zhì)量小于2克，可繼續(xù)使用。至第四年原裝霧化盤由于磨損量過大，無法對其動(dòng)平衡質(zhì)量進(jìn)行校正，于是與公司相關(guān)部門聯(lián)合討論對于霧化盤進(jìn)行國產(chǎn)化。
西格斯霧化盤的主要零件為上下盤和中間導(dǎo)流塊，上下盤采用材料X1 NiCrMoCuN （1.4529）,導(dǎo)流塊材料采用耐磨粉末冶金。
霧化盤在堿性流體及酸性氣體兩相流的惡劣環(huán)境中運(yùn)行，材料選取應(yīng)考：
1）抗煙氣帶來的酸性腐蝕（HCL、HF、S02、SO3等）
2）抗石灰漿液的堿性腐蝕
3）耐溫300C
從原霧化盤的實(shí)際運(yùn)行情況來行，雖然其達(dá)到了廠家要求的使用壽命，但還是受到了腐蝕，因此國產(chǎn)化時(shí)首先從材料選擇方面做工作。在考慮了以上零化盤所處環(huán)境要求的基礎(chǔ)上根據(jù)現(xiàn)有霧化盤實(shí)際運(yùn)行情況，與國內(nèi)相關(guān)廠家交流和溝通，考察了許多相關(guān)材料以及其在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用情況（如電廠煙氣脫硫中），最后確定上下盤采用美國哈氏合金公司的專用耐蝕合金TUA-76，導(dǎo)流塊仍然采用耐磨碳化鑄粉末冶金（Widia GTD）。
霧化盤轉(zhuǎn)速很高，對零件的制造精度和裝配精度要求也高，通過對許多國內(nèi)廠家的了解，選出有能力和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的廠家進(jìn)行加工和裝配。霧化盤上下盤的加工方式采用技術(shù)先進(jìn)的鑄造工藝，可以保證零件的均勻性和密實(shí)度，然后采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工，精度可以滿足要求。
原裝霧化盤使用半年后已存在一定的磨損，使其動(dòng)平衡質(zhì)量存在偏差，從而使振動(dòng)逐漸加大（視磨損情況一般會(huì)增大1-2mm/s）。國產(chǎn)化霧化盤從使用半年時(shí)間的情況來看，霧化盤幾乎無磨損及腐蝕現(xiàn)象，因此也沒有引起質(zhì)量失衡導(dǎo)致其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)加大。
對霧化器檢修積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，并在保證安裝質(zhì)量的前提下，能較快的對其進(jìn)行解體并復(fù)裝，對各零部件安裝間隙的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)日益完善，使安裝精度也逐步提高，在霧化器設(shè)計(jì)時(shí)振動(dòng)值要求小于10mm/s。現(xiàn)振動(dòng)均不超過5nm/s, 一般均控制在3nm/s以內(nèi)。軸承溫度廠家要求小于60度，使用情況均不超過45度，一般控制在40度左右。線圈溫度廠家要求小于85度，現(xiàn)溫度一般控制在80度以下。
直接經(jīng)濟(jì)效益：
按西格斯公司提供的霧化器維護(hù)要求，應(yīng)定期送至原廠進(jìn)行維修或檢查，費(fèi)用為10萬元人民幣/臺，不包括維修時(shí)產(chǎn)生的備件費(fèi)用，在達(dá)到霧化器維修質(zhì)量要求的情況下，自行檢修的費(fèi)用約為8000元人民幣/臺，同時(shí)相關(guān)配件的國產(chǎn)化使供貨周期縮短及使用壽命延長，價(jià)格相對進(jìn)口產(chǎn)品要便宜一半。霧化盤為易耗件，原霧化器到岸價(jià)為69500元，供貨周期近6個(gè)月，采用國產(chǎn)化霧化盤價(jià)格為52000元，供貨周期約為3個(gè)月。價(jià)格便宜，供貨周期短，而且零件材料好，耐腐蝕。為節(jié)約了可觀的檢修費(fèi)用。
環(huán)保社會(huì)效益：
自行檢修一臺霧化器可在24小時(shí)內(nèi)完成，包括故障判斷、解體、復(fù)裝、試轉(zhuǎn)。而送至原廠最少需要1個(gè)月的時(shí)間，給煙氣環(huán)保設(shè)施的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來嚴(yán)重威脅，如在此期間運(yùn)行中的霧化器出現(xiàn)故障，將給環(huán)保工作帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。
對于霧化器維護(hù)技術(shù)的撐握，不但使檢修水平得到提高，對于公司今后新建電廠的霧化器運(yùn)行、維護(hù)方面提供技術(shù)支持，在同行業(yè)中樹立良好的形象。
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