干熄焦循环风机的运行维护与事故处理
一、干熄焦循环风机工艺简介
干熄焦循环风机是焦炉干法熄焦工艺过程中的重要设备，是干熄焦装置循环系统的心脏。干法熄焦是利用冷的惰性气体，在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却 红焦，吸取了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽，被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉中冷却红焦。干熄焦锅炉产生的蒸汽可用于发电。
二、干熄焦循环风机的选型
目前国内使用的 干熄焦循环风机，大多采用进口设备，干熄焦循环风机高端市场被国外品牌牢牢占据。整体而言，国外干熄焦循环风机工艺水平较为先进，制作方案较为成熟。目前国内生产的少量干熄焦循环风机在应用过程中经常遇到叶片容易磨损而影响风机的安全运行，同时干熄焦循环风机的设计与制造工艺水平相对落后，使风机的散热效果达不到预期的目标，从而降低了设备的使用寿命和安全性。
某焦化厂干熄焦车间电耗统计时发现，循环风机电耗占干熄焦总电耗的55～ 60%，因此电费（运行成本）可能是循环风机购买费（初始成本）的 5～10 倍。对老化的循环风机进行维护，即使按照现有设备运行，如果循环风机本身所耗电量不降低的话，就无法削减成本。在国家节能减排的大背景下，提高风机的实际运行效率对焦化企业完成节能降耗目标有至关重要的作用， 。
因此如何选择一款节能、耐用的风机，并且让循环风机在干熄焦运行过程中安全有效的运行是一件非常重要的工作。
日本机械技术株式会社（以下简称 NKG）是以“性能高、耗电少”为焦点的高效率干熄焦循环风机的开发、定制设计、制造的专业制造商。
节能和耐用是NKG风机发展的永恒主题。
节能：NKG节能风机的最高效率达88%,是业界的最高水平。NKG 的“POWER SAVING FAN”根据客户的要求进行优化设计，削减约 10～30%的 耗电，实现企业运行成本的大幅度降低。
耐用：叶轮寿命 12 年以上（6 年免维护）；轴承寿命 10 年以上；外壳寿命 20 年以上 。真正意义上实现循环风机“低振动”、“低噪音”、“高耐磨”性能。
三、干熄焦循环风机的调试
1、风机的单机调试
关键点：试车前必须事先将所有风机相关管道打开，必须先进行手动盘车，看运转是否正常。
（1）氮气压力的调整
风机上的氮气管供应的主要是起密封作用，风机运转时里面是负压，为防止外界空气进入风机。在风机轴的两端不停的冲入一定压力的氮气（约1kPa）,通过管路上的阀门调整轴入口氮气的压力。
（2）变频器的调整，电机的单独动作测验。
该环节首先确定电机的转向，然后空负荷运转电机。检测电机是否正常运行，机械方面主要检查电机的温度及振动是否异常。
2、风机的试运行
若电机运转正常，那就准备试运 转风机。把联轴器连接及防护罩安装 好。启动给油系统，同时确保水冷系 统流量达到要求。由于风机单试还达 不到气密性试验的条件（部分管道尚 未联通）故采取以下方案试车。
风机调风门关闭，检修口打开，作为入风口。由于风机满负荷运转后 吸力会很大，故检修口应加上一层防护铁网。出风口于热管换热器断开，直接排向空气。
电机的速度分阶段上升，15%, 30% , 45% , 60%, 80%, 90%, 95%, 100%, —个阶段都会有不同测量值 （电流值，油压，振动）。风机运转 时，应间隔一定的时间检查润滑油温 度和压力、冷却水温度和水量、轴承 的径向振幅、排气管路上和各段间气体的温度和压力、保护装置、电动机 的电流、电压以及设备技术文件中规定要测量的参数值等是否符合设备技 术文件的规定，并做好记录。风机试运转完毕，并将有关装置调整到准备 起动状态。
四、干熄焦循环风机的点检与正常维护
五、循环风机在使用过程容易发生的常见故障
1、风机叶轮组和风机壳体的磨损，主要是叶片的磨损。
干熄焦循环风机叶轮磨损程度主要取决于输送介质（惰 性气体）中焦粉含量，焦粉含量越高磨损越快，而焦粉含量 则取决于干熄焦系统一、二次除尘效果、一次除尘为重力除 尘，较大粉尘颗粒在重力作用下排除；二次除尘为旋风除 尘。日常使用时注意灰仓排灰要及时，不能积灰；年修时则需对一、二次除尘内部进行检查。
2、风机叶轮上的附着物增加造成叶轮偏重，引起平衡破坏。
3.循环风机的滑动轴承的振动振幅偏大超出设计标准是在生产运行中比较常见的现象，风机振动过大会严重影响滑 动轴承轴瓦的使用寿命，严重时会直接损坏轴瓦，危及循环 风机的安全运行。
采用NKG干熄焦循环风机很大程度上可以避免上述情况的发生，因为：
①NNKG干熄焦循环风机采用特殊材质以及耐磨技术，其叶轮寿命一般在12 年以上，6 年以内可以免维护，轴承寿命 10 年以上；外壳寿命 20 年以上 。
②NNKG干熄焦循环风机采用很难发生紊流、涡流的叶片，使气体流动性均匀,很难发生局部集中磨损。
③NKG采用了沒有阻碍气流的转子形状,本身具有清洁效果，因而局部的垃圾附着导致的转子不平衡事故很难发生。
六、干熄焦循环风机动平衡故障及处理
国内很多干熄焦特别是捣固焦炉配套干熄焦在运行一段时间后就会出现循环风机叶轮及壳体磨损 ，需要进行表面耐磨层处理修复或更新，更有甚者，曾听闻某焦化投产后 运行不足半年， 循环风机频繁出现风机出口管道底 部及风机壳体等部位磨损漏气，风机叶轮耐磨层剥蚀、裂纹等问题，严重威胁干熄焦系统的正常运行。
（一）干熄焦循环风机动平衡不良故障确认
如果循环风机运行过程中振动偏大，通过现场动平衡仪的频谱分析功能进行分析，即可确定风机叶轮的问题是否为动平衡问题。
1、振动特征
（1）振动频率。不平衡振动的频率成分单一而明朗，即转子的基频。
（2）振动幅值随转速的升高而升高，随转速的降低而降低，有较好的跟随性。
（3）在转速一定时振幅和相位的稳定的。
（4）水平和垂直相位读数正常差值在60-120°。
（5）刚度不够、共振等也会产生上述某些特征，比如以工频振动为主，因此须仔细甄别，排除分析。
如出现上述特征基本可以判定循环风机振动大的原因为风机动平衡不良。
（二）动平衡不良的处理过程
干熄焦循环风机动平衡不良一般在现场通过在循环风机叶轮焊接平衡块予以处理。其关键技术是试加重量角度的确定，当然在现在随着测量技术的进步，通过一次加准法一次加重成功已不是什么难事。
1、试加重量角度的确定（如图1）
（1）将键相探头对准转子上的键槽或反光带
（2）确定高点H
在键相探头对准转子上的键槽后，以测振传感器的位置为起点，逆转向转动α角（α为仪器测出的相位角），对应转子上的点即为高点。
（3）确定重点I
以高点H为起点，顺转向转动φ角（φ为滞后角，风机为刚性转子，滞后角一般在0-10°左右），所对应转子上的一点即为重点。
（4）确定试加位置W
重点I的相反方向即为试加质量W的位置。
图1 确定试加质量角度
（三）具体实例
在风机设备停机的状态下，在转动部位上贴上一小块反光贴纸（约为1cm²）；将振动传感器吸在电机轴承部位，键相传感器架于磁性座之上，使其激光打到反光贴纸上。
某干熄焦循环风机轴承座振动为150∠50°,按刚性转子选取滞后角为10°,键相传感器与振动传感器布置如图2所示,则测振传感器与键相传感器的夹角135°。
图2 测振传感器与键相传感器的相对位置
1、试加质量角度的确定
试加质量角度为β=50+135-10+180=355°，也就是说试加质量的角度是以反光纸为起点,逆转向355°。
2、试加重量大小的确定
试加质量的大小可以由同型转子的设备进行估算或根据公式大概计算,假设同类型转子影响系数为200微米/kg,则试加质量应该为750∠355°。
3、通过平衡计算，获取应加重量
试加后的振动为80∠100°，根据计算则可以得出应加重量为517∠77。
4、加上试加重量后循环风机新重新开机，振动下降为20∠80°，动平衡过程结束。
七、循环风机典型故障案例
（一）案例一
1、故障现象
某厂干熄焦巡检在点检时发现循环风机噪音较大，通知本厂专业技术人员，经测量发现风机轴承座振动并不大，但风机外壳、进出口管道振感明显，进出口管线音异常，伴有间歇性的气流脉动声，类似嘶吼的声音。同时在DCS上发现循环风机流量、电流电流波动较大。使用CSI2140 振动分析仪对循环风机的管道、轴承座 进行了监测，频谱显示0.7倍转频的幅值较大。
2、故障原因
据此特征推断基本符合风机旋转失速的故障特征。
循环风机旋转失速的机理：当进入叶轮的气体流量低于额定流 量时，气体进入叶轮的径向速度减少，在 叶片的后缘点附近产生涡流，从而引起气流从叶片背部分离，气流在叶片背面的流动恶化，升力减小，阻力却急剧增 加，最终导致失速 。
因此造成旋转失速的根本原因是风机的入口容积流量偏低，造成流量偏低最重要是原因是叶轮流道、气流流道被堵塞或者叶片设计原因，致使各叶片进风量不够，导致循环气体形成涡流，从而引起风机振动。
3、解决办法
①检查2DC除尘效果以及2DC灰仓料位。
①如果是叶片设计问题，则可以采用NKG公司生产的高质量循环风机， NKG公司依据研究开发和积累多年的数据, 确立了在短时间內可以根据现场工艺要求来选定最佳数值设计的独自体系, 而且我们开发了独特的很很难发生紊流、涡流的叶片。
一般的叶片 与 NKG独特的叶片
1、故障现象
2007年某焦化厂干熄焦循环风机噪音突然加大，经现场查看，风机固定端轴承座喷油冒烟。于是立即通知车间相关人员组织抢修。经过风机进行解体检查发现，循环风机固定端轴承已经损坏，轴承端盖挡环也已损坏。因风机轴承座无法拆卸，因此导致轴承座更换比较困难，同时重新加工原轴承端盖和制定替代方案，导致事故处理的时间较长。
2、故障原因
该风机润滑采用强制润滑，运行良好。原来存在振动偏大问题，国外专家进行了检查和处理，但在实际的运行中收效不大。
3、事故原因如下
①循环风机端盖未顶紧是此次故障的直接原因。端盖未顶紧，轴承存在轴向移动的可能，导致轴承滚柱磨损严重脱落。
②点检检测方法未及时跟上是导致此次事故的主要原因。采用传统点检方式，依靠经验无法准确分析轴承的状态，导致了事故的出现。
4、整改措施
①配置必要的振动、温度检测仪器，加强点检的次数。
②对点检数据进行劣化趋势分析，提高事故的预见性。
③增加设备在线检测装置，实现设备的检测分析。
④风机轴承每5年进行一次更换。
⑤提高设备管理级别，加强维护。
干熄焦循环风机属于长期连续性运行设备，运行介质中 粉尘含量高，造成设备磨损故障较多。这需要相关专业人员 在实际使用过程中总结经验教训，每次故障都要做到分析不 透不放过，措施不到位不放过，日常中注意数据积累，从而 掌握设备运行规律，进而保证循环风机稳定运行。
上海达铁机电科技有限公司位于上海市闵行区，公司主要从事进口干熄焦行业中的电动缸和循环风机。
干熄焦电动缸——日本COSMIC电动缸
干熄焦循环风机——日本NKG循环风机
特点：节能、耐用。
1、整机原装进口（提供报关单）。
3、货期6-7个月。
4、节能、耐用。叶轮保12年（6年免维护）、轴承保10年、外壳保20年、机效率值88%，目前市面上最高之一，每年可为用户节约大量的电费能耗（荣获日本机械行业联合会颁发的优秀节能设备“日刊工业新闻奖”）。
部分干熄焦项目案例