羅茨鼓風(fēng)機(jī)不適用氮氣循環(huán)升溫工況

某公司氮氣羅茨鼓風(fēng)機(jī)于2010年5月投入生產(chǎn)運行，在裝置開工大氮、小氮循環(huán)催化劑升溫還原及裝置停工催化劑降溫過程中，機(jī)組多次出現(xiàn)故障，被迫搶修，嚴(yán)重影響到裝置運行，同時機(jī)組噪音很大。2018年3月鼓風(fēng)機(jī)因轉(zhuǎn)子軸斷裂而報廢，其情況總結(jié)如下：

（1）機(jī)組噪音很大，經(jīng)現(xiàn)場測試噪音達(dá)到130分貝以上。 為減小機(jī)組噪音，安裝了隔音棚，但噪音仍然很大，噪音對環(huán)境已造成了嚴(yán)重污染。 （2）機(jī)組機(jī)械密封易損壞，嚴(yán)重影響裝置運行。 ①據(jù)統(tǒng)計從2010年5月至2018年2月，機(jī)組故障次數(shù)達(dá)16次，機(jī)械密封損壞27套，其中進(jìn)口密封19套，國產(chǎn)密封8套。 ②機(jī)械密封損壞形式主要是機(jī)封靜環(huán)磨損、斷裂。 （3）4套機(jī)械密封前增設(shè)隔離氣，防止催化劑粉末對機(jī)封的影響[1]。 2010年5月裝置原始開車時，鼓風(fēng)機(jī)4套機(jī)封嚴(yán)重?fù)p壞，拆卸后發(fā)現(xiàn)機(jī)封內(nèi)有大量催化劑粉末。為減小介質(zhì)中催化劑粉末對機(jī)封的影響，在4套機(jī)封迷宮密封與機(jī)封之間增設(shè)了隔離氮氣管線，要求機(jī)組出口壓力要小于隔離氮氣壓力。 增設(shè)隔離氣改善了機(jī)械密封的運行環(huán)境，雖然起到了一定效果，但未能徹底解決機(jī)封易損壞的問題。 （4）機(jī)封安裝精度要求較高，安裝不當(dāng)易造成機(jī)封失效。 ①機(jī)封外殼較薄，易變形，安裝時敲擊易造成外殼變形，導(dǎo)致靜環(huán)卡死而機(jī)封失效。 ②靜環(huán)安裝水平度要求小于0.1mm/m，否則機(jī)封發(fā)生偏磨泄漏[2]。 ③機(jī)封壓縮量為2.0~2.5mm，壓縮量過大易造成機(jī)封靜環(huán)磨損失效，壓縮量過小易導(dǎo)致機(jī)封直接泄漏而失效[3-4]。 （5）機(jī)封國產(chǎn)化改造，效果不好。

通過對羅茨鼓風(fēng)機(jī)存在的故障進(jìn)行原因分析、調(diào)研，對現(xiàn)有鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行改型，選擇離心鼓風(fēng)機(jī)獲得成功，可得到以下結(jié)論 ：

（1）羅茨鼓風(fēng)機(jī)不適用氮氣循環(huán)升溫工況，機(jī)械密封易損壞，機(jī)封泄漏導(dǎo)致潤滑油污染，機(jī)封損壞易造成設(shè)備二次損傷。 （2）介質(zhì)中催化劑粉末是造成羅茨鼓風(fēng)機(jī)機(jī)械密封損壞的根本原因。 （3）催化劑粉末對改型鼓風(fēng)機(jī)迷宮密封影響較小，從而保證了設(shè)備長周期運行。 （4）改型鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，易于維護(hù)和檢修， 其操作簡單。 （5）改型鼓風(fēng)機(jī)噪音小，振動小，對環(huán)境影響小。 （6）改型鼓風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)迷宮密封存在泄漏，影響機(jī)組效率，為減小泄漏量，可進(jìn)一步對迷宮密封梳齒進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

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