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羅茨鼓風(fēng)機(jī)按照其工作方式的不同可以粗略分為單級(jí)與雙級(jí)之分，其中只有一個(gè)壓縮級(jí)的鼓風(fēng)機(jī)，我們稱之為單級(jí)鼓風(fēng)機(jī)，而將兩臺(tái)單級(jí)鼓風(fēng)機(jī)串聯(lián)起來，對(duì)氣體連續(xù)進(jìn)行兩次壓縮的鼓風(fēng)機(jī)我們稱之為雙級(jí)串聯(lián)鼓風(fēng)機(jī)。
按葉輪頭數(shù)分：兩葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)和三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)；
按用途分：立窯鼓風(fēng)機(jī)、氣化鼓風(fēng)機(jī)、曝氣鼓風(fēng)機(jī)等；
按介質(zhì)種類分：空氣鼓風(fēng)機(jī)、煤氣鼓風(fēng)機(jī)、氫氣鼓風(fēng)機(jī)、二氧化硫鼓風(fēng)機(jī)等；
按傳動(dòng)方式分：直聯(lián)鼓風(fēng)機(jī)和帶聯(lián)鼓風(fēng)機(jī)等；
按方式分：空冷鼓風(fēng)機(jī)、水冷鼓風(fēng)機(jī)和逆流鼓風(fēng)機(jī)等；
按結(jié)構(gòu)型式分：立式鼓風(fēng)機(jī)、臥式鼓風(fēng)機(jī)、豎軸式鼓風(fēng)機(jī)、密集成組鼓風(fēng)機(jī)等；
按密封型式分：迷宮密封、漲圈密封、填料密封和機(jī)械密封等各種型式的鼓風(fēng)機(jī)。
安裝
羅茨風(fēng)機(jī)由于是高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，所以會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，又由于其內(nèi)部空氣的脈動(dòng)左右，也加大了羅茨風(fēng)機(jī)的震動(dòng)，所以羅茨風(fēng)機(jī)的安裝時(shí)需要固定在地面上的。根據(jù)風(fēng)機(jī)型號(hào)不同，在地面按風(fēng)機(jī)尺寸在對(duì)應(yīng)的位置挖150*150mm見方300mm深的方坑，并埋入地腳螺栓，然后通過螺栓，螺母把風(fēng)機(jī)連接起來，在方坑中填滿水泥混凝土，等混凝土固定之后，再用力把螺母擰緊，是風(fēng)機(jī)底座和混凝土牢牢連接在一起，這樣就可以減小羅茨風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中的震動(dòng)位移，提高了設(shè)備的運(yùn)行安全性，并且由于減小了震動(dòng)，從而也大大延長了風(fēng)機(jī)的使用壽命。
注意事項(xiàng)：
1、不應(yīng)把風(fēng)機(jī)安裝在人經(jīng)常出入的場所，以防受傷和***。
2、不應(yīng)把風(fēng)機(jī)安裝在易產(chǎn)生易燃、易爆及腐蝕性氣體的場所，以防火災(zāi)和中毒等事故。
3、根據(jù)進(jìn)排氣口方向和維修需要，基礎(chǔ)面四周應(yīng)留有適當(dāng)寬裕的空間。
4、風(fēng)機(jī)安裝時(shí)，應(yīng)察看地基是否牢固，表面是否平整，地基是否高出地面等。
5、風(fēng)機(jī)室外配置時(shí)，應(yīng)設(shè)置防雨棚。
6、風(fēng)機(jī)在不大于40℃的環(huán)境溫度下可長期使用，超過40℃時(shí)，應(yīng)安裝排氣扇等降溫措施，以提高風(fēng)機(jī)使用壽命。
7、當(dāng)輸送空氣沼氣天然氣等介質(zhì)，其含塵量一般不應(yīng)超過100mg/m3。
華新水泥廠包裝機(jī)供料系統(tǒng)的問題和改造
本文的主要內(nèi)容是關(guān)于華新水泥廠包裝機(jī)和供料系統(tǒng)存在的問題和改造方案及效果分析。
華新水泥廠是一個(gè)年產(chǎn)80萬t水泥的粉磨站,有2條水泥粉磨工藝線和2條包裝工藝線;有6個(gè)6000t的水泥成品圓庫,1、3、5號(hào)形成一條包裝工藝線,2、 4、6形成另一條。其工藝流程如下:水泥圓庫內(nèi)底部是充氣箱(平底),利用庫底羅茨風(fēng)機(jī)和分配器分風(fēng)分區(qū)將水泥流化,通過氣動(dòng)轉(zhuǎn)子閥門來控制水泥出灰。水泥經(jīng)過斜槽進(jìn)入膠帶提升機(jī),通過振動(dòng)篩進(jìn)入包裝機(jī)的中間倉(約30t)。每條包裝線配置一臺(tái)8嘴回轉(zhuǎn)式包裝機(jī),每臺(tái)的包裝能力為100t/h,中間倉下部有一臺(tái)給料機(jī)和包裝機(jī)連鎖。
2，華新水泥廠包裝機(jī)供料系統(tǒng)存在的主要問題
1)庫底下料量大時(shí),造成膠帶提升機(jī)跳停,且機(jī)井內(nèi)溢灰很多,包裝現(xiàn)場臟、亂,粉塵污染大。
2)中間倉內(nèi)料量不易控制,水泥包裝機(jī)經(jīng)常發(fā)生斷料現(xiàn)象,造成一包水泥在包裝機(jī)回轉(zhuǎn)一圈后因袋重不夠不落袋,形成一包水泥多次灌裝,袋重不穩(wěn)定(超重較多),且降低了產(chǎn)能。
3)設(shè)計(jì)中,中控崗位只定一個(gè)人,要監(jiān)控原料進(jìn)廠系統(tǒng)、庫底配料系統(tǒng)、2套磨機(jī)系統(tǒng)、2套包裝系統(tǒng)的供料以及所有在線設(shè)備的運(yùn)行狀況,包裝系統(tǒng)事故頻發(fā)分散了中控操作員80%的精力。
3，原因分析
1)水泥庫的流化下料很不穩(wěn)定。當(dāng)庫內(nèi)水泥沒流化時(shí)下灰量很小,流化后有時(shí)流量會(huì)很大,盡管可通過控制羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和調(diào)節(jié)閘門的大小來調(diào)節(jié)下灰量,但費(fèi)時(shí)費(fèi)力,又與包裝機(jī)需要量不能同步,效果不佳。此時(shí)會(huì)造成提升機(jī)的電流急劇上升,而且當(dāng)水泥在提升機(jī)下部機(jī)殼內(nèi)急劇增多,超過料位控制線后就會(huì)造成提升機(jī)的跳停,但輸送線上的水泥還在繼續(xù)進(jìn)入提升機(jī),撐開提升機(jī)下部機(jī)殼上皮帶的跑偏裝置,輕則導(dǎo)致提升機(jī)井內(nèi)積灰嚴(yán)重,經(jīng)常達(dá)5
6t,最高時(shí)超過10t;重則造成提升機(jī)內(nèi)料斗損壞、掉斗等。提升機(jī)井有4m深,只能靠人工一桶一桶地往上提,浪費(fèi)大量的人力物力,污染環(huán)境,嚴(yán)重制約了生產(chǎn)。
2)中間倉料量控制方法不完善
?、僦虚g倉上原設(shè)計(jì)有電容料位控制儀,底部裝有3個(gè)稱重傳感器。實(shí)際生產(chǎn)中是將電容料位控制儀的信號(hào)作為主控制信號(hào)使用,而稱重傳感器的信號(hào)僅作為顯示信號(hào)。電容料位控制儀受外界環(huán)境的影響大,精度差,控制范圍有限,而且因倉內(nèi)粉塵過大易誤報(bào)和失靈,造成中間倉料量的失控。有時(shí)中間倉料空,供料系統(tǒng)也不工作;有時(shí)中間倉料滿,而供料系統(tǒng)還在工作,使水泥從振動(dòng)篩上的排渣口溢出。稱重傳感器精度高、穩(wěn)定可靠、控制范圍大的優(yōu)勢沒有被利用上。
?、谠O(shè)備控制連鎖關(guān)系不合理。電容料位控制儀的信號(hào)只和庫底氣動(dòng)轉(zhuǎn)子閥門連鎖。這樣,盡管氣動(dòng)轉(zhuǎn)子閥門關(guān)閉,但庫底羅茨風(fēng)機(jī)和分配器還處于工作狀態(tài),由于轉(zhuǎn)子閥門密封性能不好,流化后的水泥會(huì)從閥門空隙中流出,如果有結(jié)塊的水泥卡住閥門,則漏灰更加嚴(yán)重。在包裝機(jī)臨時(shí)處理小故障待機(jī)時(shí)間較長時(shí),漏灰導(dǎo)致中間倉料滿后水泥從振動(dòng)篩排渣口溢出,污染環(huán)境且又造成電力浪費(fèi)。
3)中控室僅有膠帶提升機(jī)的電流顯示,其料量的檢測和控制沒有有效進(jìn)入自動(dòng)控制供料系統(tǒng)。
余下全文
4，改造方案
1)改變中間倉料位控制方案。將稱重傳感器信號(hào)由僅作為顯示信號(hào)改為主控制信號(hào),設(shè)定上下限來控制庫底下料。將電容式料位控制儀表由主控制信號(hào)改為高高報(bào)警信號(hào),并去連鎖電磁閥和羅茨風(fēng)機(jī)的關(guān)停。它安裝在稱重中間倉的頂部,向內(nèi)伸進(jìn)1m,只控制中間倉的上限。實(shí)際生產(chǎn)中,由于稱重信號(hào)很穩(wěn)定,所以,該料位儀基本沒起作用。
中間倉裝滿水泥時(shí),約為30t,對(duì)應(yīng)電流信號(hào)為20mA;空倉為0t,對(duì)應(yīng)電流信號(hào)為4.0mA。理論上,中間倉內(nèi)水泥上限控制在24t左右(容量的60%
80%)較為經(jīng)濟(jì),可以減少空氣分配器和羅茨風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)頻次。但因?yàn)樯a(chǎn)過程中控制有滯后、輸送距離長,風(fēng)送斜槽和膠帶提升機(jī)等輸送環(huán)節(jié)中余灰較多,而且考慮到水泥可能發(fā)生的結(jié)塊卡住氣動(dòng)閥門,使閥門關(guān)不到位,中間倉料滿后水泥從振動(dòng)篩的出渣口溢出的情況(在運(yùn)行過程中曾發(fā)生過上述情況),所以經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐,我們將中間倉的下限位確定為5t,上限位定為10t,實(shí)際生產(chǎn)中,由于輸送環(huán)節(jié)中余灰的存在,倉重常達(dá)12t。
2)變更設(shè)備間的連鎖關(guān)系,使之更合理。提升機(jī)因要處理包裝機(jī)漏灰、除塵器的集灰和棧房破包,必須常開;空氣輸送斜槽為防止機(jī)殼內(nèi)積灰不好清理,也設(shè)定在常開狀態(tài)。將庫底氣動(dòng)閥門、羅茨風(fēng)機(jī)和分配器連鎖在一起同開同停,杜絕了氣動(dòng)閥門因密封不嚴(yán)漏灰情況的發(fā)生。
3)增加提升機(jī)料量的檢測和控制功能。將提升機(jī)電流分三級(jí),并結(jié)合稱重倉倉重信號(hào)進(jìn)行聯(lián)合控制。
①包裝機(jī)正常開始供料的工作情況:中間倉水泥量低于5t,提升機(jī)電動(dòng)機(jī)電流在15～18A時(shí)(約是提升機(jī)的空載電流),啟動(dòng)水泥庫底空氣分配器、羅茨風(fēng)機(jī)和氣動(dòng)閥門,開始供料。
②當(dāng)中間倉水泥量低于5t,提升機(jī)電流為25～35A時(shí),表明提升機(jī)內(nèi)的物料較多,但在它的輸送能力范圍內(nèi),此時(shí)空氣分配器、羅茨風(fēng)機(jī)和氣動(dòng)閥門處于工作狀態(tài)。但當(dāng)提升機(jī)電流達(dá)到35A時(shí),表明提升機(jī)內(nèi)的物料太多,此時(shí)空氣分配器、羅茨風(fēng)機(jī)跳停,氣動(dòng)閥門關(guān)閉。為了保證包裝機(jī)的正常供料,我們?cè)O(shè)定當(dāng)提升機(jī)電流降至25A時(shí)再次啟動(dòng)空氣分配器、羅茨風(fēng)機(jī)和氣動(dòng)閥門,繼續(xù)供料。
?、郛?dāng)中間倉水泥量大于5t時(shí),即使提升機(jī)電流從35A降至25A,空氣分配器、羅茨風(fēng)機(jī)和氣動(dòng)閥門還是關(guān)停狀態(tài)。
在正常包裝情況下,空氣分配器、羅茨風(fēng)機(jī)和氣動(dòng)閥門的一個(gè)工作周期約為10～30min(中間倉物料從5t以下升至10t以上)。
5，改造效果
改造后的自動(dòng)包裝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了供料自動(dòng)控制,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。兩年來的運(yùn)行表明可靠性和安全性都非常高。實(shí)踐中,我們認(rèn)識(shí)到有些參數(shù)不一定很合理,還需優(yōu)化,但比較實(shí)用,能完全滿足華新水泥廠生產(chǎn)要求。
1)中間倉料量控制穩(wěn)定可靠。提高了包裝機(jī)的臺(tái)產(chǎn),減少了因斷料造成的多次灌裝的袋重誤差,穩(wěn)定了水泥袋重。
2)進(jìn)入提升機(jī)料量的控制方法是有效的。杜絕了提升機(jī)因料多超負(fù)荷跳停和溢灰情況的發(fā)生,中間倉溢灰現(xiàn)象也杜絕了。
3)包裝現(xiàn)場環(huán)境衛(wèi)生狀況很好,80萬t包裝供料系統(tǒng)現(xiàn)場每班只有一人值班,效率高。
4)中控操作員將主要精力集中在磨機(jī)系統(tǒng)上,包裝系統(tǒng)只負(fù)責(zé)選定倉號(hào)和設(shè)備的第一次開機(jī)、最后的停機(jī)等。 6，結(jié)束語
利用稱重中間倉倉重信號(hào)和提升機(jī)電流信號(hào),通過同中控計(jì)算機(jī)軟件程序相結(jié)合,綜合控制水泥庫底空氣分配器、羅茨風(fēng)機(jī)和氣動(dòng)閥門的啟停,實(shí)現(xiàn)了包裝機(jī)水泥供料的自動(dòng)控制?，F(xiàn)在,中控人員只需按化驗(yàn)室給定的倉號(hào)選定出灰的水泥倉,只需負(fù)責(zé)設(shè)備的第一次開機(jī)和最后的停機(jī),其余的交給包裝當(dāng)班值班人負(fù)責(zé)現(xiàn)場調(diào)度就可以了。
另外，控制器/儀表的質(zhì)量對(duì)包裝設(shè)備本身的影響是較大的，一個(gè)好的包裝秤儀表將會(huì)大大減少包裝機(jī)的磨損與故障發(fā)生率，延長其使用壽命，保障生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)安全。
作者：石大中 陳舞馬 華新水泥有限公司
羅茨鼓風(fēng)機(jī)按照其工作方式的不同可以粗略分為單級(jí)與雙級(jí)之分，其中只有一個(gè)壓縮級(jí)的鼓風(fēng)機(jī)，我們稱之為單級(jí)鼓風(fēng)機(jī)，而將兩臺(tái)單級(jí)鼓風(fēng)機(jī)串聯(lián)起來，對(duì)氣體連續(xù)進(jìn)行兩次壓縮的鼓風(fēng)機(jī)我們稱之為雙級(jí)串聯(lián)鼓風(fēng)機(jī)。
按葉輪頭數(shù)分：兩葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)和三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)；
按用途分：立窯鼓風(fēng)機(jī)、氣化鼓風(fēng)機(jī)、曝氣鼓風(fēng)機(jī)等；
按介質(zhì)種類分：空氣鼓風(fēng)機(jī)、煤氣鼓風(fēng)機(jī)、氫氣鼓風(fēng)機(jī)、二氧化硫鼓風(fēng)機(jī)等；
按傳動(dòng)方式分：直聯(lián)鼓風(fēng)機(jī)和帶聯(lián)鼓風(fēng)機(jī)等；
按方式分：空冷鼓風(fēng)機(jī)、水冷鼓風(fēng)機(jī)和逆流鼓風(fēng)機(jī)等；
按結(jié)構(gòu)型式分：立式鼓風(fēng)機(jī)、臥式鼓風(fēng)機(jī)、豎軸式鼓風(fēng)機(jī)、密集成組鼓風(fēng)機(jī)等；
按密封型式分：迷宮密封、漲圈密封、填料密封和機(jī)械密封等各種型式的鼓風(fēng)機(jī)。
安裝
羅茨風(fēng)機(jī)由于是高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，所以會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，又由于其內(nèi)部空氣的脈動(dòng)左右，也加大了羅茨風(fēng)機(jī)的震動(dòng)，所以羅茨風(fēng)機(jī)的安裝時(shí)需要固定在地面上的。根據(jù)風(fēng)機(jī)型號(hào)不同，在地面按風(fēng)機(jī)尺寸在對(duì)應(yīng)的位置挖150*150mm見方300mm深的方坑，并埋入地腳螺栓，然后通過螺栓，螺母把風(fēng)機(jī)連接起來，在方坑中填滿水泥混凝土，等混凝土固定之后，再用力把螺母擰緊，是風(fēng)機(jī)底座和混凝土牢牢連接在一起，這樣就可以減小羅茨風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中的震動(dòng)位移，提高了設(shè)備的運(yùn)行安全性，并且由于減小了震動(dòng)，從而也大大延長了風(fēng)機(jī)的使用壽命。
注意事項(xiàng)：
1、不應(yīng)把風(fēng)機(jī)安裝在人經(jīng)常出入的場所，以防受傷和***。
2、不應(yīng)把風(fēng)機(jī)安裝在易產(chǎn)生易燃、易爆及腐蝕性氣體的場所，以防火災(zāi)和中毒等事故。
3、根據(jù)進(jìn)排氣口方向和維修需要，基礎(chǔ)面四周應(yīng)留有適當(dāng)寬裕的空間。
4、風(fēng)機(jī)安裝時(shí)，應(yīng)察看地基是否牢固，表面是否平整，地基是否高出地面等。
5、風(fēng)機(jī)室外配置時(shí)，應(yīng)設(shè)置防雨棚。
6、風(fēng)機(jī)在不大于40℃的環(huán)境溫度下可長期使用，超過40℃時(shí)，應(yīng)安裝排氣扇等降溫措施，以提高風(fēng)機(jī)使用壽命。
7、當(dāng)輸送空氣沼氣天然氣等介質(zhì)，其含塵量一般不應(yīng)超過100mg/m3。
錦工客戶山水水泥公司日產(chǎn)4500t熟料生產(chǎn)線于2021年10月份投產(chǎn)。水泥庫共計(jì)六個(gè)，每次水泥搭配出庫時(shí)，均需開啟兩臺(tái)庫底羅茨鼓風(fēng)機(jī)，并且開啟時(shí)需將50%以上的風(fēng)排出，造成浪費(fèi)，增加了電量成本，排氣噪音較大，形成噪音污染。
山水水泥六個(gè)水泥庫（#1、#2、#3儲(chǔ)存P·C32.5R水泥；#4、#5、#6儲(chǔ)存P·O42.5水泥；），每個(gè)水泥庫底均配備一臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)（型號(hào)：JGR；進(jìn)口流量：19m3/min；壓力：68.6kPa；電動(dòng)機(jī)功率：37kW）。每次水泥出庫時(shí)，為保證水泥出庫質(zhì)量，均采用儲(chǔ)存相同品種水泥的兩個(gè)庫搭配出庫，每個(gè)庫底的羅茨鼓風(fēng)機(jī)需開啟（即每次出庫時(shí)均需開啟兩臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)），但因羅茨鼓風(fēng)機(jī)選型偏大，流量較大，均需將外排風(fēng)口風(fēng)閥開到57%，將多余風(fēng)量排出，造成浪費(fèi)，并增加了電量成本，且排氣噪音較大，形成噪音污染。
為避免浪費(fèi)，降低電量成本及噪音污染，將#1～#3水泥庫、#4～#6水泥庫每三個(gè)水泥庫的三臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)管路串聯(lián)，互為備用。由原來的一臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)一個(gè)庫，改為每臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)均對(duì)應(yīng)三個(gè)庫。
改造后每次水泥搭配出庫時(shí)，只需開啟一臺(tái)庫底羅茨鼓風(fēng)機(jī)即可保證出庫需求。
1、降低了電量成本。風(fēng)機(jī)電機(jī)功率為37kW每次出庫節(jié)約一臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)，按P·C32.5R，P·O42.5水泥各一臺(tái)，全年運(yùn)行天數(shù)300d，電費(fèi)0.5992元/kWh計(jì)算，每年可節(jié)約電費(fèi)：37×2×24×300×0.5992/10000=31.96萬元。
2、提高了系統(tǒng)的安全性，提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。#1～#3水泥庫、#4～#6水泥庫每三臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)可以互為備用，節(jié)約維修費(fèi)用、設(shè)備折舊和備件、材料、潤滑油用量等。
3、大大降低了排氣噪音污染。
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