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某公司3号线为4500t／d预分解窑熟料生产线，于2011年5月投产。生料制备系统选用TRMR5341立磨，设计生产能力为420t／h。生料磨工序电耗为17．0 kWh/t生料(不含窑尾排风机)。由于循环风机已运行5年多，风叶已严重磨损且通过3次对循环风机效率测试，分别为64％、61.6％、62％，判定风机运行工况处于低效区运行。为进一步降低熟料电耗，公司决定利用2016年冬季错峰生产的契机，对生料磨系统循环风机进行改造。风机改造前数据统计见表1。 在原有风机的基础上，保持原有进出口风管、电动机、风机主轴及进口阀门不变，更换高效率风机风叶、壳体，以取得节能的效果。改造于2016年11月20日开始，拆除风机壳体及风叶。拆除后风机主轴由风机厂整体拉走进行改造。 2017年1月17日开始安装，1月25日安装结束。风机初次试运行数据(进口阀门开度0％，运行20min)见表2。 1 ) 3号熟料生产线于2017年3月21日投料，生料磨于22日3：01启磨，启磨后循环风机转速给定970r／min，进口阀门全开的状态下，电流151A左右，风机前轴承垂直振动速度2．3 mm／s，后轴承垂直振动速度1．3 mm／s。运行30 min后，发现风机前后轴承振动速度呈上升趋势，2 h后前后端轴承振动速度分别上升至3．1 mm／s、4．2 mm／s。操作员采取降风机转速的措施，5 h后，风机转速已降至930 r／min，但风机后轴承振动速度仍上升至6．0 mm／s并跳停。风机轴承振动曲线见图1。 2 ) 停机后，现场检查发现风叶上有积灰，判断振动原因为风叶积灰引起，清理风叶、现场作风叶动平衡测试后空负荷试运，后轴承振动速度为1．0mm／s。带料运行，风机转速仍控制在970 r／min，运行电流155 A，前后轴承振动速度分别为2.3mm／s、1．3mm/s。运行8 h后振动速度再次上升至5．8 mm／s并跳停。 随后对风机轴承进行检查，未发现异常；对风机联轴器重新找正并清理风叶，再次作风叶动平衡测试，发现风叶振动相位发生变化。风机在试运行及带料运行前振动速度都在2．3 mm／s以下，但是在运行几小时后，振动速度持续上升，通过对多次动平衡测试数据进行总结和分析，发现每次测试，振动相位都在改变，由此判断振动不平衡的原因不是风叶不平衡造成，应为风叶上的积灰引起，且积灰位置随风机转动不断发生改变。再次对风叶进行全面检查，发现风叶内圈的导风锥与轴之间的结合处存在微小间隙。 风机运行时，气体内所带的粉尘通过间隙进入导风锥内部，当粉尘增加到一定量时，随风机转动的粉尘在风叶导风锥内部不断移动造成不平衡，引起风机轴承振动速度上升。当风机做动平衡测试后，振动速度正常，运行后又重新积灰引起振动速度上升。原因找到后，在导风锥上割口，彻底清理内部积灰，并用密封胶对导风锥与轴之间的间隙进行封堵，见图2。 3 ) 再次启运，风机前后轴承振动速度保持在2.0mm/s，但运行20 h后，又出现振动速度上升，停机检查发现间隙内用于封堵的密封胶受温度及离心力的影响部分脱落，导致导风锥内再次积灰。经与风机厂家技术人员沟通，为了杜绝导风锥内积灰，决定将导风锥暂时割除，重新做风叶动平衡测试。风机启动后转速980 r／min，前后轴承振动速度分别为2．1 mm／s、1．1 mm／s，风机空载运行电流163 A，带料运行电流为186A，见图3。 4 ) 2017年5月份限产停窑期间，为取得更好的节能效果，公司技术人员决定恢复导风锥，导风锥角度仍按原角度设计，为避免再次造成风机振动，同时在导风锥与风机叶轮中盘焊接处留了20mm间隙，当粉尘进入导风锥后，在离心力的作用下从间隙甩出，不会集结在风叶上。恢复导风锥后，风机轴承振动速度仍保持在2．0mm／s左右，电流从186 A下降到180A，见图4。 风机改造后的运行参数及对比见表3和表4。 5 结束语 风机在试运时振动速度正常，启运后振动速度持续上升直至跳停，说明风叶各部位积灰不均匀。风机设计导风锥目的在于改变进入风叶的风向，以减小阻力达到降耗的目的，但导风锥与风机轴连接密封处理不好进入粉尘，引起风机轴承振动速度上升较快。通过对风机振动的处理，改造后的风机运行正常，生料磨工序电耗达到15．5 kWh／t，降低1．5 kWh／t，圆满完成本次节能改造任务。 | 来源：《水泥杂志》 |
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