祁貴龍（lóng）
（四川會理鑫沙鋅業有限責任公司）
摘 要：某鋼業有限公（gōng）司動力廠三台D1850-310/84離心式風機用於高爐供風，是高爐生產（chǎn）的重要設備（bèi）之一。三台（tái）鼓風機於（yú）2002年（nián）12月份相（xiàng）繼投入（rù）運行，在（zài）運行過程中三台鼓風機均不同程度（dù）地出現冷卻器冷卻效果差、潤滑油溫度（dù）高的情況，從而致使機組各部位軸承溫度居高不下。機組軸（zhóu）承溫度經常處於報警狀態，造成軸（zhóu）承使用壽命短，極大地影響了機組的安全、穩定運（yùn）行（háng）。通過（guò）分析、研究，Z終製定措施和（hé）具體方案，將（jiāng）原有BLG5-45列（liè）管式換熱器更（gèng）改為EM10F-1.0/80-135板式（shì）換熱器。至2009年2月底三台鼓風機換熱器陸續改（gǎi）造（zào）完畢，經過使用機組潤滑油溫度明顯降低，各部（bù）位軸承溫度正常，機組運行平穩。
一、D1850-310/84鼓（gǔ）風機潤（rùn）滑係統（tǒng）主要設備技術性能
鼓風機機組主體由（yóu）原（yuán）動機、增速箱（xiāng）及風機本體組成，均采（cǎi）用滑動軸承（chéng），由稀油站強（qiáng）製集中潤滑，在機組未運（yùn）行時由輔（fǔ）助油（yóu）泵供油，待機組正常運行後由主（zhǔ）油泵供油。其潤滑係統主要設備性能參數如下表1。
二（èr）、D1850-310/84鼓風機潤（rùn）滑油冷卻係統存在的問題
三台鼓風機自2002年相繼投入運行以來，先後出現潤（rùn）滑油溫（wēn）度高的現象，在機組正常運行時油溫Z高達（dá）到（dào）55℃，油溫的不斷升高Z終導致各部位軸瓦（wǎ）溫度（dù）也隨之升高，軸瓦溫度Z高達到65.4℃，對機組的安全運行構成了極大隱患。因此“油溫高”是長期（qī）以（yǐ）來影響鼓風機穩（wěn）定（dìng）和安全運行的“老大難”問題。
經分析，影響潤滑油溫度的主要原因（yīn）是由（yóu）於列管式換熱器堵塞，導致冷卻能力（lì）差。影響換熱（rè）器（qì）冷卻能力的因素如下：
（1）水質較差。鼓（gǔ）風機冷卻水由煉鐵淨環循環水池供給，該水（shuǐ）池處於露天且靠近高爐，水內含塵、含渣（zhā）量（liàng）大且含（hán）有冷卻塔填料碎片。
（2）水過濾器過濾通徑大。2002年機組運行時未安（ān）裝水過濾器，後經改造於2006年在機組冷卻水管道進口製作安裝了水過（guò）濾器，其孔徑為φ6mm，但是比較小的雜質還（hái）是能夠通過，進入（rù）機（jī）組冷（lěng）卻係統。
（3）列管式換熱器本身設計冷卻能力偏小（xiǎo），加（jiā）之冷卻水中的雜質進入換熱（rè）器（qì）器內，造成部分銅（tóng）管堵塞水（shuǐ）流無法通過，嚴重降低（dī）了冷卻能力。
（4）冷卻水（shuǐ）含雜質進入換熱器內堵塞銅管，在線無法清洗。停機清洗時由於銅管無法拆卸，另銅管直徑小，不便於清洗，長此以往造成銅管堵塞，冷卻水無法通過，冷卻效果更差。
三、D1850-310/84鼓風機潤滑油冷卻係統改造
1.列（liè）管（guǎn）式（shì）換（huàn）熱器與板式（shì）換熱器比較
列管式換熱器內部由φ12mm、長1200mm的50根（gēn）銅管組（zǔ）成，清洗時勞動強度大、時（shí）間長、清（qīng）洗次數頻繁、清（qīng）洗效果差，清（qīng）洗隻能（néng）在停機狀（zhuàng）態下進（jìn）行，在（zài）線使用時無法進（jìn）行清洗，且在清洗時銅（tóng）管容易（yì）破損（sǔn），不能較好地保證銅管的完好性，可（kě）能造成（chéng）油水互竄發生（shēng）事故。列管換（huàn）熱器中，一種流體橫（héng）向流過（guò）管子通過管壁與管內流動（dòng）的另一種流體換熱，彼此垂直交叉（chā）流動，其傳熱係數（shù）一般（bān）為1000～3000w/（m2·k）。
板式（shì）換熱（rè）器由高（gāo）效（xiào）傳熱波紋板片及框架組（zǔ）成。板片由螺栓夾緊在固定壓緊板及活動壓緊（jǐn）板之間，在換熱器內（nèi）部構成了許多流道，板與（yǔ）板（bǎn）之間用橡膠密封。壓緊板上有與外部連接的接管。板片用優質耐腐（fǔ）蝕金屬薄板壓製而成，四角有供介質進出的角孔，上下有掛孔。板式換熱器傳熱效率高，冷熱介質通過相鄰板片流經各自通（tōng）道進行（háng）換熱。由於板片上有（yǒu）人（rén）字形波紋（wén），人字形（xíng）波紋能增加對流體的擾動，使流體在（zài）低速下（xià）能達到湍流狀態，因此獲得較（jiào）高的換熱效率。傳熱係數高，高效節能。其換熱係數可達3000～4500w/（m2·k），是相同流速下管殼式換熱器的3倍以上，隻需要管殼式換熱器麵積的1/2～1/4即可達到同樣的換熱效果，由此可節省換（huàn）熱器的換熱麵積。阻力損失可控製在管殼式換熱器的1/3範圍內。另外，板式換熱器保證了兩種流體介質不會串（chuàn）漏，並在清洗時拆裝方便、清洗簡單，操作（zuò）時溫度控製（zhì）靈敏。改造時可考慮兩台板（bǎn）式換熱器並聯（lián），一用一備，可實現不停機狀態下的清洗，可有效保證機組運行的可靠性。
2.換熱麵積確定
根據上式得（dé）出（chū）換熱麵積為39.4m2。
3.兩種油冷卻器相關參數（見表2）。
4.改造
列管式（shì）油冷卻（què）器經過清洗，油溫仍然較高沒有太大變化，油溫高的問題（tí）始終無法（fǎ）徹底解決。針對此問題，結合實際情況，決定將（jiāng）原（yuán）有列管式換熱器更改為（wéi）板式換熱器。2008年10月份先對3#鼓風機實施了改造，將原有兩組列（liè）管式換熱器更改為板式換熱器。考（kǎo）慮到今後列管式換熱器在應急情況下可以繼續使用，未將（jiāng）其（qí）拆除，進出口管道前後安裝（zhuāng）閥門，在不使用時將其（qí）關閉（bì）。將板式換熱器用（yòng）管道接入係統中。兩組板式換熱器器並聯安裝，一備一用，並在油、水管路進、出口分別安裝閥（fá）門及壓力表以便調節和觀察流量及壓力變化。
5.改造前後潤滑（huá）油冷（lěng）卻係統平麵示意圖（見下（xià）圖）。
三、改造效果
2008年11月17日3#鼓風機潤（rùn）滑油冷卻係統改造（zào）完（wán）畢後經試車，供（gòng）油及供水（shuǐ）壓力未出（chū）現較大波動，潤滑油溫（wēn）度和機（jī）組各部位軸承溫度也（yě）明（míng）顯降低（dī）。隨後1#、2#鼓風機分別於2009年2月20日及2009年2月28日改（gǎi）造完成，相繼投入運行（háng），經使用效果同（tóng）樣達到了理想狀態。其具（jù）體效果見表3。
從（cóng）表3中可以看出在（zài）水溫相差不大、油壓相同的情況下，潤滑油溫度及Z高軸瓦溫（wēn）度分別降（jiàng）低了17℃和10.4℃，改造後的油（yóu）溫和（hé）瓦溫都控製在了正常狀態，消除了瓦溫經常（cháng）報（bào）警的現（xiàn）象。實踐證明改造是相當成功的。經改造後冷卻（què）器清洗從原來的15天清洗一次延（yán）長到平均6個月左右清洗一次，每次清洗從（cóng）原來的10小時縮短到4小時，且（qiě）比列管式換熱器拆卸方便、清洗簡（jiǎn）單，不容易發生泄漏造成油水互竄，很大程度上減少了維修人員的勞動強度。兩台（tái）板式（shì）換熱器並聯，一用一備，完全實現了不停機（jī）狀態下（xià）的清洗，有效保證了機組運行的可靠性，提高了（le）本體設備作業率。後為進一步延長板式換熱器的使用周期、提高冷卻性能，於2010年9月（yuè）份對三台鼓風機的水過濾器進行了（le）更（gèng）改，將原有φ6mm的孔徑該（gāi）為φ3mm，有效過濾了（le）3mm以上的雜質，經更改水（shuǐ）壓無明顯變化，進一步提高、延長（zhǎng）了換熱器的使用性能和周期（qī）。
四、結語（yǔ）
經改造後三台鼓風機潤滑油及各軸承溫度都（dōu）在正常範（fàn）圍內，換熱器（qì）檢修、維護方便，減小了維修人員的勞動強度（dù），且不易發生泄漏，在很大程度上提高了鼓風機運行的安全、可靠（kào）性。
參考文獻：
[1]黃祥（xiáng）新，孫家慶.熱力係統（tǒng）與設備[M].北京：機械工（gōng）業出版社，1989.
[2]徐敏.設備故障診斷（duàn）手冊[M].西安：西安交通大學出版社，1998.
來源：《求知導刊》2017年24期
