旋轉霧化器的維修技術及部件的國產化
編輯：瓏基機械 時間：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霧化器, 目前國內采用的霧化器有電機與霧化盤分體安裝的類型和電機與霧化盤一體安裝的類型，大都為進口產品。采用的為比利時西格斯公司的一體式旋轉霧化器?？傎徶脭?shù)量三臺，兩用一備。旋轉霧化器的作用是將進入脫酸塔的石灰漿液霧化成細小顆粒，使其與煙氣充分接觸反應，脫除煙氣中的酸性物質。比利時西格斯公司的一體式旋轉霧化器有如下優(yōu)點：霧化盤旋轉速度高（1200rpm）,可以將石灰漿液充分霧化成30-100微米的細小顆粒，提高氣液接觸面積，增強反應速度，提高除酸效率。獨特的開式霧化盤設計和霧化器的高速旋轉確保霧化盤上不會發(fā)生固體沉淀和阻塞。
由于旋轉霧化器工作轉速高，內含零部件較多同時其裝配精度要求高，國內其它單位大都采取定期或故障后送至原廠家進行解體檢查或維修。在購置旋轉霧化器時廠家也要求定期送回進行檢查或檢修。但由于往返周期較長、維修費用昂貴同時也會給垃圾電廠環(huán)保設施的正常運行帶來嚴重威脅：為保證環(huán)保設施的穩(wěn)定運行與掌握霧化器結構原理及維修技術，通過查閱廠家資料與實際經驗的總結，已掌握霧化器故障解決與維修技術，并能在24h內對其進行解體并回裝解決故障。
霧化器頂部設置行各種快速接頭，以方便快速切換備用霧化器?？焖俳宇^包括：石灰漿進口、降溫水進口、電機線圈冷卻水進口、電機線圈冷卻水出口、冷卻密封壓縮空氣進口、軸承冷卻潤滑油進口、通信電纜接口、動力電纜接口。
石灰漿液、降溫水從頂部進入后分別由兩根垂直鋼管直接引流至底部，降溫水進入降溫水下料盤的導流槽中均勻的流至霧化盤內，石灰漿液則進入石灰漿液下料盤的導流槽中均勻的流至霧化盤內，兩者在霧化盤處混合后通過高速旋轉的霧化盤（12000r/min）,使混合石灰漿液應成霧狀微粒。
由于電機功率大，同時所處環(huán)境及結構形式使其不能自然散熱，在電機定廣線圈外壁即電機殼層內包含有冷卻水蛇形通道，冷卻水從霧化器頂部接頭進入后，通過鋼管直接連通至下軸承座的U型溝一側再從另一側流出，冷卻水經過蛇形盤管上升至上軸承座U型溝內，再通過出水接頭至換熱器。
電機轉子裝有三個軸承，下部為一個滾柱型徑向軸承，上部為兩個滾珠型推力軸承，由于轉速高軸承需要連續(xù)補油。在霧化器機械控制機內潤滑油（美孚拉力士合成壓縮機油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，再分別引至三個軸承噴油環(huán)的噴油孔內進行冷卻和潤滑。
為保證電機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，經過上軸承座內孔直接進入線圈內，使氣流從上至下進行冷卻干澡、密封，最終通過石灰架/降溫水分配盤排出體外。
為保證設備安全運行，需要實時監(jiān)測運行參數(shù)，通信電纜將各種信號傳遞至電氣控制柜內，包括：霧化器振動值（nm/s）、線圈溫度（三個測點、軸承溫度（兩個測點）、轉速（Tr）。
對霧化器轉子各零部件進行測繪并國產化加工，同時將材質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年時間，因為使用一年后其霧化盤表面磨損腐蝕使其失去動平衡，導致其振動超標，但由于其價格比較昂貴，為節(jié)約成本，在運行第二年至第三年其間。均將霧化盤定期進行動平衡試驗并校正偏差質量小于2克，可繼續(xù)使用。至第四年原裝霧化盤由于磨損量過大，無法對其動平衡質量進行校正，于是與公司相關部門聯(lián)合討論對于霧化盤進行國產化。
西格斯霧化盤的主要零件為上下盤和中間導流塊，上下盤采用材料X1 NiCrMoCuN （1.4529）,導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)境中運行，材料選取應考：
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
從原霧化盤的實際運行情況來行，雖然其達到了廠家要求的使用壽命，但還是受到了腐蝕，因此國產化時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)境要求的基礎上根據現(xiàn)有霧化盤實際運行情況，與國內相關廠家交流和溝通，考察了許多相關材料以及其在相關領域的應用情況（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，導流塊仍然采用耐磨碳化鑄粉末冶金（Widia GTD）。
霧化盤轉速很高，對零件的制造精度和裝配精度要求也高，通過對許多國內廠家的了解，選出有能力和相關經驗的廠家進行加工和裝配。霧化盤上下盤的加工方式采用技術先進的鑄造工藝，可以保證零件的均勻性和密實度，然后采用數(shù)控機床進行零件加工，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，使其動平衡質量存在偏差，從而使振動逐漸加大（視磨損情況一般會增大1-2mm/s）。國產化霧化盤從使用半年時間的情況來看，霧化盤幾乎無磨損及腐蝕現(xiàn)象，因此也沒有引起質量失衡導致其轉動時的振動加大。
對霧化器檢修積累了一定的經驗，并在保證安裝質量的前提下，能較快的對其進行解體并復裝，對各零部件安裝間隙的統(tǒng)計數(shù)據日益完善，使安裝精度也逐步提高，在霧化器設計時振動值要求小于10mm/s?，F(xiàn)振動均不超過5nm/s, 一般均控制在3nm/s以內。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。
直接經濟效益：
按西格斯公司提供的霧化器維護要求，應定期送至原廠進行維修或檢查，費用為10萬元人民幣/臺，不包括維修時產生的備件費用，在達到霧化器維修質量要求的情況下，自行檢修的費用約為8000元人民幣/臺，同時相關配件的國產化使供貨周期縮短及使用壽命延長，價格相對進口產品要便宜一半。霧化盤為易耗件，原霧化器到岸價為69500元，供貨周期近6個月，采用國產化霧化盤價格為52000元，供貨周期約為3個月。價格便宜，供貨周期短，而且零件材料好，耐腐蝕。為節(jié)約了可觀的檢修費用。
環(huán)保社會效益：
自行檢修一臺霧化器可在24小時內完成，包括故障判斷、解體、復裝、試轉。而送至原廠最少需要1個月的時間，給煙氣環(huán)保設施的安全穩(wěn)定運行帶來嚴重威脅，如在此期間運行中的霧化器出現(xiàn)故障，將給環(huán)保工作帶來嚴重的負面影響。
對于霧化器維護技術的撐握，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行、維護方面提供技術支持，在同行業(yè)中樹立良好的形象。
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