1、概述
K-3250風(fēng)機是原蘇聯(lián)列寧涅瓦工廠1975制造的離心風(fēng)機,是水鋼公司的關(guān)鍵設(shè)備,承擔(dān)著煉鐵1+高爐用風(fēng),原機的主要設(shè)計參數(shù)如下:
型號:K-3250-41-2
進口介質(zhì):空氣
進口汽量:3品250 m‰面嘲i態(tài))
轉(zhuǎn)速:2 500-3 200 dmin
風(fēng)機臨介轉(zhuǎn)速:1 600 dmin
進口壓力:O.I MPa
出口壓力:0.45 MPa
進口溫度:20℃
汽輪機功率:11 200 kW
水鋼r鼓風(fēng)機(K-3250-41-2)于1989安裝投運,全液壓控制調(diào)節(jié),由于在運行中調(diào)速系統(tǒng)不穩(wěn)定,調(diào)節(jié)汽門拉桿上下波動,轉(zhuǎn)速發(fā)生波動,從而風(fēng)量、風(fēng)壓同時波動,對高爐影響較大,為了解決波動問題,2003年對調(diào)節(jié)系統(tǒng)作了改造,改為PEAK-150控制轉(zhuǎn)速,改造后系統(tǒng)穩(wěn)定。由于水鋼兩臺K-32,50-41-2型風(fēng)機承擔(dān)由580 Ill3改為788 U13的高爐生產(chǎn),一用一備,高爐未改造前,風(fēng)量、風(fēng)壓還有富裕。高爐改造后風(fēng)機存在以下問題:
①運行能力不足,效率不高,特別在夏季,由于能力不足,肖高爐頂壓在0.06 MPa.轉(zhuǎn)速在2 840r/min時風(fēng)量在1 240m3/min,爐頂壓力稍有波動,風(fēng)機會發(fā)生喘振,遠行很不穩(wěn)定。
②運行中機頭及1-瓦、2.瓦軸承振動較大,自安裝2#風(fēng)機以來,試車期間即發(fā)生振動,以后振動一直未能得到處理。
機頭振動(水平)長期大于0.08~0.1 mm,1#、2#瓦振動在0.06 mm以上,而且還發(fā)生多次自動停機事故。
③汽封尖叫聲非常大,超過90分貝以上,令人難以適應(yīng)。
2、技術(shù)改造方案
隨著公司生產(chǎn)能力的提高,高爐強化冶煉,爐頂壓力從0.09 MPa提高到0.12 MPa,迫切需要提高轉(zhuǎn)速以提高風(fēng)量,同時消除振動。如果購買新設(shè)備則需投資約5 000萬元,資金、成本、安裝周期較長等多方面因素,也會給煉鐵冶煉生產(chǎn)帶來直接影響,現(xiàn)場位置布置也成問題,經(jīng)多方面考慮及調(diào)研,決定采用“全可控渦”壓縮機轉(zhuǎn)子三元流技術(shù)對K-3250風(fēng)機進行改造,且此技術(shù)在同類型的1.風(fēng)機上得到應(yīng)用,效果很好。
①技術(shù)依據(jù):應(yīng)用“全可控渦”離心式壓縮機三元流轉(zhuǎn)子技術(shù),對K-3250-41-2的轉(zhuǎn)子重新設(shè)計制造,以提高流體在葉片內(nèi)的流動效率,減少阻力,即葉片流道的型線符合氣體三元流向的分布,阻力最小,“節(jié)能”最省,使K-3250風(fēng)機轉(zhuǎn)子改造的應(yīng)用達到21世紀新的水平。
②改造范圍及目標(biāo):保留原有機殼不變,位置不變,原動機功率不變,空冷不變,只對其風(fēng)機轉(zhuǎn)子、隔板、擴壓器、氣封、油封等進行重新設(shè)計改造,目標(biāo)是保證高爐頂壓在0.12 MPa.風(fēng)量大于1700 m3/min以上,不振動和長期安全運行,保證1,高爐強化冶煉的需要。
③關(guān)鍵設(shè)備的技術(shù)革新:對轉(zhuǎn)子進行三元流改造,同時對隔板和氣封、軸封、進行改造,保證轉(zhuǎn)子氣封在0.05 mm之間,油封采用彈力式油封能自動封閉。改善軸承的潤滑,還對擴壓器、進口導(dǎo)流器斷面進行擴大,以滿足進風(fēng)口進風(fēng)量的要求,氣體流動型線好.葉片擴壓器由原來的鉚釘?shù)群駨澃迨礁臑闄C翼型葉片,并經(jīng)數(shù)控加工而成,表面汽道光滑,能適應(yīng)變工況氣流流動,流動損失小,這是最大的技術(shù)革新。同時對汽輪機的機頭危急保安器的間隙、氣封、油封全面測量和更換,汽輪機機頭振動、1#瓦和2#瓦長期的振動可以消除。
④K-3250-41-2風(fēng)機采用了先進的制造工藝及嚴格的質(zhì)量控制手段:在保證風(fēng)機氣動性能提高的基礎(chǔ)上,風(fēng)機轉(zhuǎn)子1-4級葉輪全部采用兩體焊。即葉片與后盤整體銑制,其空間扭曲型的三元葉片采用CAD/CAM -體化技術(shù)軟件自動編程,在數(shù)控銑床上加工制造,焊接后并進行整體調(diào)質(zhì)和磁粉探傷,高速動平衡等試驗和檢驗,符合國家標(biāo)準AP1617標(biāo)準。
3、施工方案及日期
K-3250-41-2風(fēng)機(2#風(fēng)機)于2006年3月22日開工,確保lt風(fēng)機運轉(zhuǎn)給1#高爐送風(fēng)情況下,工期一個月,同時對汽輪機和鼓風(fēng)機揭蓋,對汽輪機部份主要處理了機頭與接觸面,氣封片和油封片的更換,轉(zhuǎn)子的揚度測量。1#~瓦的間隙研磨和測量,危急保安器間隙的較正.轉(zhuǎn)子的對中等項目。風(fēng)機部份主要對轉(zhuǎn)子三元流改造及油封、氣封更換,間隙的測量、擴壓器改造,導(dǎo)流器增大等重大項目改造,于2006年5月8日正式試車成功。
4、改造取得的效果
K-3250-41-2風(fēng)機改造前后的主要運行參數(shù)對比如表1:、
![風(fēng)機 風(fēng)機](/uploads/allimg/121201/1-121201164305P1.jpg)
從表1可以看出,改造后,在原汽輪機功率不變的情況下,風(fēng)量凈增加210 m3/min,比1#風(fēng)機(K-3250-41-2)風(fēng)量增加100 m3/min.年增加風(fēng)量為210x60x24x360天=10 886.4萬m3.風(fēng)的售價為14.5 )t/km3
則一年凈收入為108 864x14,5=1 578 528元
機器的運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和安全性大有提高,軸承振動下降到0.06mm以下,符合“電建規(guī)”標(biāo)準,保證了機組長期安全經(jīng)濟地運行。能夠滿足高爐強化冶煉的需要。
5、結(jié)論
2#風(fēng)機(K-3250-41-2)改造投運以來,經(jīng)過7個月的檢驗運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),各項指標(biāo)與預(yù)期目標(biāo)相一致,用戶感到滿意。各項參數(shù)達到了設(shè)計要求,在夏季能滿足高爐0.12 MPa頂壓的要求。冬季略有富裕量,振動較為理想,非計劃停機次數(shù)為零,能保證鼓風(fēng)機長周期運轉(zhuǎn)。為公司節(jié)能創(chuàng)效、改善1#高爐技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)和強化冶煉提供了保障。