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          罗茨鼓风机不适用氮气循环升温工况

          罗茨鼓风机不适用氮气循环升温工况

          某公司氮气罗茨鼓风机于2010年5月投入生产运行,在装置开工大氮、小氮循环催化剂升温还原及装置停工催化剂降温过程中,机组多次出现故障,被迫抢修,严重影响到装置运行,同时机组噪音很大。2018年3月鼓风机因转子轴断裂而报废,其情况总结如下:

          (1)机组噪音很大,经现场测试噪音达到130分贝以上。
          为减小机组噪音,安装了隔音棚,但噪音仍然很大,噪音对环境已造成了严重污染。
          (2)机组机械密封易损坏,严重影响装置运行。
          ①据统计从2010年5月至2018年2月,机组故障次数达16次,机械密封损坏27套,其中进口密封19套,国产密封8套。
          ②机械密封损坏形式主要是机封静环磨损、断裂。
          (3)4套机械密封前增设隔离气,防止催化剂粉末对机封的影响[1]。
          2010年5月装置原始开车时,鼓风机4套机封严重损坏,拆卸后发现机封内有大量催化剂粉末。为减小介质中催化剂粉末对机封的影响,在4套机封迷宫密封与机封之间增设了隔离氮气管线,要求机组出口压力要小于隔离氮气压力。
          增设隔离气改善了机械密封的运行环境,虽然起到了一定效果,但未能彻底解决机封易损坏的问题。
          (4)机封安装精度要求较高,安装不当易造成机封失效。
          ①机封外壳较薄,易变形,安装时敲击易造成外壳变形,导致静环卡死而机封失效。
          ②静环安装水平度要求小于0.1mm/m,否则机封发生偏磨泄漏[2]。
          ③机封压缩量为2.0~2.5mm,压缩量过大易造成机封静环磨损失效,压缩量过小易导致机封直接泄漏而失效[3-4]。
          (5)机封国产化改造,效果不好。

          通过对罗茨鼓风机存在的故障进行原因分析、调研,对现有鼓风机进行改型,选择离心鼓风机获得成功,可得到以下结论 :

          (1)罗茨鼓风机不适用氮气循环升温工况,机械密封易损坏,机封泄漏导致润滑油污染,机封损坏易造成设备二次损伤。
          (2)介质中催化剂粉末是造成罗茨鼓风机机械密封损坏的根本原因。
          (3)催化剂粉末对改型鼓风机迷宫密封影响较小,从而保证了设备长周期运行。
          (4)改型鼓风机结构简单,易于维护和检修, 其操作简单。
          (5)改型鼓风机噪音小,振动小,对环境影响小。
          (6)改型鼓风机副叶轮对降低轴承温度很有利, 可提高轴承使用寿命。

          改型鼓风机迷宫密封存在泄漏,影响机组效率,为减小泄漏量,可进一步对迷宫密封梳齿进行优化设计。


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