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大型引風機葉輪的動平衡問題及對策

一、葉輪產生不平衡問題的主要原因

葉輪在使用中產生不平衡的原因可簡要分為兩種：葉輪的磨損與葉輪的結垢。造成這兩種情況與引風機前接的除塵裝置有關，干法除塵裝置引起葉輪不平衡的原因以磨損為主，而濕法除塵裝置影響葉輪不平衡的原因以結垢為主。現分述如下。1.葉輪的磨損干式除塵裝置雖然可以除掉煙氣中絕大部分大顆粒的粉塵，但少量大顆粒和許多微小的粉塵顆粒隨同高溫、高速的煙氣一起通過引風機，使葉片遭受連續不斷地沖刷。長此以往，在葉片出口處形成刀刃狀磨損。由于這種磨損是不規則的，因此造成了葉輪的不平衡。此外，葉輪表面在高溫下很容易氧化，生成厚厚的氧化皮。這些氧化皮與葉輪表面的結合力并不是均勻的，某些氧化皮受振動或離心力的作用會自動脫落，這也是造成葉輪不平衡的一個原因。2.葉輪的結垢經濕法除塵裝置（文丘里水膜除塵器）凈化過的煙氣濕度很大，未除凈的粉塵顆粒雖然很小，但粘度很大。當它們通過引風機時，在氣體渦流的作用下會被吸附在葉片非工作面上，特別在非工作面的進口處與出口處形成比較嚴重的粉塵結垢，并且逐漸增厚。當部分灰垢在離心力和振動的共同作用下脫落時，葉輪的平衡遭到破壞，整個引風機都會產生振動。

二、解決葉輪不平衡的對策

1.解決葉輪磨損的方法對干式除塵引起的葉輪磨損，除提高除塵器的除塵效果之外，最有效的方法是提高葉輪的抗磨損能力。目前，這方面比較成熟的方法是熱噴涂技術，即用特殊的手段將耐磨、耐高溫的金屬或陶瓷等材料變成高溫、高速的粒子流，噴涂到葉輪的葉片表面，形成一層比葉輪本身材料耐磨、耐高溫和抗氧化性能高得多的超強外衣。這樣不僅可減輕磨損造成葉輪動平衡的破壞，還可減輕氧化層產生造成的不平衡問題。選用引風機時，干式除塵應優先選用經過熱噴涂處理的葉輪。使用中未經過熱噴涂處理的葉輪，在設備維修時，可考慮對葉輪進行熱噴涂處理。雖然這樣會增加葉輪的制造或維修費用，但卻提高葉輪的使用壽命l~2倍，延長了引風機的大修周期。從而降低了引風機和整個生產系統的運行成本，綜合效益很好。

三、解決葉輪結垢的方法

（1）噴水除垢：這是一種常用的除垢方法，噴水系統裝在引風機的機殼上，由管道、3個噴嘴（1個位于葉輪出口處，2個位于進口處）及排水孔組成。水源一般為自來水，壓力約0.3MPa。這種方法通常還是有效的。缺點是每次停機除垢的時間較長，每月需停機數次進行除垢。影響機組的正常使用。（2）高壓氣體除垢：該系統采用與噴水系統相似的結構，但其管道為耐高壓管道、專用的噴嘴和高壓氣源。這種裝置對葉片的除垢是快速有效的，它可以在引風機正常停機的間隙，開啟高壓氣源，僅用數十秒的時間即可完成除垢。由于操作簡單方便，一天可以進行許多次，不但解決了人工除垢費力、費時的問題，還明顯降低了整個機組的生產成本。問題是用戶是否有現成的高壓氣源（壓力在0.8~1.5MPa之間，可以用壓縮空氣或氮氣），否則，需要專用的高壓壓縮機設備。（3）氣流連續吹掃除垢：從結構上講，連續吹掃裝置不需要外部氣源，它利用引風機本身的排氣壓力，將少量的煙氣（額定風量的1%~2%）從引風機的內部引向專用噴嘴，噴嘴位于葉輪的進口，以很高的速度將煙氣咳射到葉片的非工作表面，這種吹掃是連續地，它隨著引風機的開啟而開始，不但將剛剛粘到葉片上的粉塵吹掉，還可防止粉塵沉積加厚，且無需停機除垢。該裝置結構簡單、對引風機改動量很小，防結垢效果很好，是一種很有發展的新技術。3.葉輪動平街的校正無論是采用熱噴涂處理的葉輪，還是采用各種方法除垢的葉輪，其效果都不會一勞永逸。引風機在長期使用后，仍會出現振動超過允許上限值階情況。此時，葉輪的不平衡問題只能通過動平衡校正來解決。以往葉輪的動平衡校正通常是在動平衡機上進行的，這對使用中的引風機，特別是大型風機是很不方便的。因此，現場動平衡技術近年來越來越得到人們的重視。它與以往的方法相比主要的優點為（1）避免繁瑣的拆裝工作，節省了拆裝和運輸費用，縮短了維修時間；（2）保存了原有的安裝精度，提高了整個引風機系統的平衡精度。其測試方法簡述如下。測試設備：現場動平衡儀型號：HG—3538測試步驟：（1）在風機軸上貼反光條，測得初始振動值：通頻振幅Vrmso，工頻振幅Vo，相角φo；（2）測得加試重后振動值：通頻振幅Vrmsl，工頻振幅V1，相角φ1，自動求得動平衡解算結果（配重值和加配重的角度）；（3）加配重后，測剩余振動值：通頻振幅Vrms2，工頻振幅V2，相角φ2，只要能滿足振動驗收標準即可。測試時間：對熟練的現場測試人員，完成上述工作只需l~2小時。現場動平衡技術是一種成熟、實用的維修技術，它可以簡便、快捷和經濟地解決不平衡問題。

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