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羅茨鼓風機按照其工作方式的不同可以粗略分為單級與雙級之分，其中只有一個壓縮級的鼓風機，我們稱之為單級鼓風機，而將兩臺單級鼓風機串聯(lián)起來，對氣體連續(xù)進行兩次壓縮的鼓風機我們稱之為雙級串聯(lián)鼓風機。
按葉輪頭數(shù)分：兩葉羅茨鼓風機和三葉羅茨鼓風機；
按用途分：立窯鼓風機、氣化鼓風機、曝氣鼓風機等；
按介質(zhì)種類分：空氣鼓風機、煤氣鼓風機、氫氣鼓風機、二氧化硫鼓風機等；
按傳動方式分：直聯(lián)鼓風機和帶聯(lián)鼓風機等；
按方式分：空冷鼓風機、水冷鼓風機和逆流鼓風機等；
按結構型式分：立式鼓風機、臥式鼓風機、豎軸式鼓風機、密集成組鼓風機等；
按密封型式分：迷宮密封、漲圈密封、填料密封和機械密封等各種型式的鼓風機。
安裝
羅茨風機由于是高速運轉(zhuǎn)的機器，所以會產(chǎn)生震動，又由于其內(nèi)部空氣的脈動左右，也加大了羅茨風機的震動，所以羅茨風機的安裝時需要固定在地面上的。根據(jù)風機型號不同，在地面按風機尺寸在對應的位置挖150*150mm見方300mm深的方坑，并埋入地腳螺栓，然后通過螺栓，螺母把風機連接起來，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，是風機底座和混凝土牢牢連接在一起，這樣就可以減小羅茨風機在運轉(zhuǎn)中的震動位移，提高了設備的運行安全性，并且由于減小了震動，從而也大大延長了風機的使用壽命。
注意事項：
1、不應把風機安裝在人經(jīng)常出入的場所，以防受傷和***。
2、不應把風機安裝在易產(chǎn)生易燃、易爆及腐蝕性氣體的場所，以防火災和中毒等事故。
3、根據(jù)進排氣口方向和維修需要，基礎面四周應留有適當寬裕的空間。
4、風機安裝時，應察看地基是否牢固，表面是否平整，地基是否高出地面等。
5、風機室外配置時，應設置防雨棚。
6、風機在不大于40℃的環(huán)境溫度下可長期使用，超過40℃時，應安裝排氣扇等降溫措施，以提高風機使用壽命。
7、當輸送空氣沼氣天然氣等介質(zhì)，其含塵量一般不應超過100mg/m3。
華新水泥廠包裝機供料系統(tǒng)的問題和改造
本文的主要內(nèi)容是關于華新水泥廠包裝機和供料系統(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6000t的水泥成品圓庫,1、3、5號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),利用庫底羅茨風機和分配器分風分區(qū)將水泥流化,通過氣動轉(zhuǎn)子閥門來控制水泥出灰。水泥經(jīng)過斜槽進入膠帶提升機,通過振動篩進入包裝機的中間倉(約30t)。每條包裝線配置一臺8嘴回轉(zhuǎn)式包裝機,每臺的包裝能力為100t/h,中間倉下部有一臺給料機和包裝機連鎖。
2，華新水泥廠包裝機供料系統(tǒng)存在的主要問題
1)庫底下料量大時,造成膠帶提升機跳停,且機井內(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,水泥包裝機經(jīng)常發(fā)生斷料現(xiàn)象,造成一包水泥在包裝機回轉(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)設計中,中控崗位只定一個人,要監(jiān)控原料進廠系統(tǒng)、庫底配料系統(tǒng)、2套磨機系統(tǒng)、2套包裝系統(tǒng)的供料以及所有在線設備的運行狀況,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。當庫內(nèi)水泥沒流化時下灰量很小,流化后有時流量會很大,盡管可通過控制羅茨風機的風量和調(diào)節(jié)閘門的大小來調(diào)節(jié)下灰量,但費時費力,又與包裝機需要量不能同步,效果不佳。此時會造成提升機的電流急劇上升,而且當水泥在提升機下部機殼內(nèi)急劇增多,超過料位控制線后就會造成提升機的跳停,但輸送線上的水泥還在繼續(xù)進入提升機,撐開提升機下部機殼上皮帶的跑偏裝置,輕則導致提升機井內(nèi)積灰嚴重,經(jīng)常達5
6t,最高時超過10t;重則造成提升機內(nèi)料斗損壞、掉斗等。提升機井有4m深,只能靠人工一桶一桶地往上提,浪費大量的人力物力,污染環(huán)境,嚴重制約了生產(chǎn)。
2)中間倉料量控制方法不完善
①中間倉上原設計有電容料位控制儀,底部裝有3個稱重傳感器。實際生產(chǎn)中是將電容料位控制儀的信號作為主控制信號使用,而稱重傳感器的信號僅作為顯示信號。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)粉塵過大易誤報和失靈,造成中間倉料量的失控。有時中間倉料空,供料系統(tǒng)也不工作;有時中間倉料滿,而供料系統(tǒng)還在工作,使水泥從振動篩上的排渣口溢出。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。
②設備控制連鎖關系不合理。電容料位控制儀的信號只和庫底氣動轉(zhuǎn)子閥門連鎖。這樣,盡管氣動轉(zhuǎn)子閥門關閉,但庫底羅茨風機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,流化后的水泥會從閥門空隙中流出,如果有結塊的水泥卡住閥門,則漏灰更加嚴重。在包裝機臨時處理小故障待機時間較長時,漏灰導致中間倉料滿后水泥從振動篩排渣口溢出,污染環(huán)境且又造成電力浪費。
3)中控室僅有膠帶提升機的電流顯示,其料量的檢測和控制沒有有效進入自動控制供料系統(tǒng)。
余下全文
4，改造方案
1)改變中間倉料位控制方案。將稱重傳感器信號由僅作為顯示信號改為主控制信號,設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改為高高報警信號,并去連鎖電磁閥和羅茨風機的關停。它安裝在稱重中間倉的頂部,向內(nèi)伸進1m,只控制中間倉的上限。實際生產(chǎn)中,由于稱重信號很穩(wěn)定,所以,該料位儀基本沒起作用。
中間倉裝滿水泥時,約為30t,對應電流信號為20mA;空倉為0t,對應電流信號為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,可以減少空氣分配器和羅茨風機的啟動頻次。但因為生產(chǎn)過程中控制有滯后、輸送距離長,風送斜槽和膠帶提升機等輸送環(huán)節(jié)中余灰較多,而且考慮到水泥可能發(fā)生的結塊卡住氣動閥門,使閥門關不到位,中間倉料滿后水泥從振動篩的出渣口溢出的情況(在運行過程中曾發(fā)生過上述情況),所以經(jīng)過生產(chǎn)實踐,我們將中間倉的下限位確定為5t,上限位定為10t,實際生產(chǎn)中,由于輸送環(huán)節(jié)中余灰的存在,倉重常達12t。
2)變更設備間的連鎖關系,使之更合理。提升機因要處理包裝機漏灰、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殼內(nèi)積灰不好清理,也設定在常開狀態(tài)。將庫底氣動閥門、羅茨風機和分配器連鎖在一起同開同停,杜絕了氣動閥門因密封不嚴漏灰情況的發(fā)生。
3)增加提升機料量的檢測和控制功能。將提升機電流分三級,并結合稱重倉倉重信號進行聯(lián)合控制。
①包裝機正常開始供料的工作情況:中間倉水泥量低于5t,提升機電動機電流在15～18A時(約是提升機的空載電流),啟動水泥庫底空氣分配器、羅茨風機和氣動閥門,開始供料。
②當中間倉水泥量低于5t,提升機電流為25～35A時,表明提升機內(nèi)的物料較多,但在它的輸送能力范圍內(nèi),此時空氣分配器、羅茨風機和氣動閥門處于工作狀態(tài)。但當提升機電流達到35A時,表明提升機內(nèi)的物料太多,此時空氣分配器、羅茨風機跳停,氣動閥門關閉。為了保證包裝機的正常供料,我們設定當提升機電流降至25A時再次啟動空氣分配器、羅茨風機和氣動閥門,繼續(xù)供料。
③當中間倉水泥量大于5t時,即使提升機電流從35A降至25A,空氣分配器、羅茨風機和氣動閥門還是關停狀態(tài)。
在正常包裝情況下,空氣分配器、羅茨風機和氣動閥門的一個工作周期約為10～30min(中間倉物料從5t以下升至10t以上)。
5，改造效果
改造后的自動包裝系統(tǒng)實現(xiàn)了供料自動控制,達到了預期目標。兩年來的運行表明可靠性和安全性都非常高。實踐中,我們認識到有些參數(shù)不一定很合理,還需優(yōu)化,但比較實用,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。提高了包裝機的臺產(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)進入提升機料量的控制方法是有效的。杜絕了提升機因料多超負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系統(tǒng)上,包裝系統(tǒng)只負責選定倉號和設備的第一次開機、最后的停機等。 6，結束語
利用稱重中間倉倉重信號和提升機電流信號,通過同中控計算機軟件程序相結合,綜合控制水泥庫底空氣分配器、羅茨風機和氣動閥門的啟停,實現(xiàn)了包裝機水泥供料的自動控制。現(xiàn)在,中控人員只需按化驗室給定的倉號選定出灰的水泥倉,只需負責設備的第一次開機和最后的停機,其余的交給包裝當班值班人負責現(xiàn)場調(diào)度就可以了。
另外，控制器/儀表的質(zhì)量對包裝設備本身的影響是較大的，一個好的包裝秤儀表將會大大減少包裝機的磨損與故障發(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
羅茨鼓風機按照其工作方式的不同可以粗略分為單級與雙級之分，其中只有一個壓縮級的鼓風機，我們稱之為單級鼓風機，而將兩臺單級鼓風機串聯(lián)起來，對氣體連續(xù)進行兩次壓縮的鼓風機我們稱之為雙級串聯(lián)鼓風機。
按葉輪頭數(shù)分：兩葉羅茨鼓風機和三葉羅茨鼓風機；
按用途分：立窯鼓風機、氣化鼓風機、曝氣鼓風機等；
按介質(zhì)種類分：空氣鼓風機、煤氣鼓風機、氫氣鼓風機、二氧化硫鼓風機等；
按傳動方式分：直聯(lián)鼓風機和帶聯(lián)鼓風機等；
按方式分：空冷鼓風機、水冷鼓風機和逆流鼓風機等；
按結構型式分：立式鼓風機、臥式鼓風機、豎軸式鼓風機、密集成組鼓風機等；
按密封型式分：迷宮密封、漲圈密封、填料密封和機械密封等各種型式的鼓風機。
安裝
羅茨風機由于是高速運轉(zhuǎn)的機器，所以會產(chǎn)生震動，又由于其內(nèi)部空氣的脈動左右，也加大了羅茨風機的震動，所以羅茨風機的安裝時需要固定在地面上的。根據(jù)風機型號不同，在地面按風機尺寸在對應的位置挖150*150mm見方300mm深的方坑，并埋入地腳螺栓，然后通過螺栓，螺母把風機連接起來，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，是風機底座和混凝土牢牢連接在一起，這樣就可以減小羅茨風機在運轉(zhuǎn)中的震動位移，提高了設備的運行安全性，并且由于減小了震動，從而也大大延長了風機的使用壽命。
注意事項：
1、不應把風機安裝在人經(jīng)常出入的場所，以防受傷和***。
2、不應把風機安裝在易產(chǎn)生易燃、易爆及腐蝕性氣體的場所，以防火災和中毒等事故。
3、根據(jù)進排氣口方向和維修需要，基礎面四周應留有適當寬裕的空間。
4、風機安裝時，應察看地基是否牢固，表面是否平整，地基是否高出地面等。
5、風機室外配置時，應設置防雨棚。
6、風機在不大于40℃的環(huán)境溫度下可長期使用，超過40℃時，應安裝排氣扇等降溫措施，以提高風機使用壽命。
7、當輸送空氣沼氣天然氣等介質(zhì)，其含塵量一般不應超過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)。水泥庫共計六個，每次水泥搭配出庫時，均需開啟兩臺庫底羅茨鼓風機，并且開啟時需將50%以上的風排出，造成浪費，增加了電量成本，排氣噪音較大，形成噪音污染。
山水水泥六個水泥庫（#1、#2、#3儲存P·C32.5R水泥；#4、#5、#6儲存P·O42.5水泥；），每個水泥庫底均配備一臺羅茨鼓風機（型號：JGR；進口流量：19m3/min；壓力：68.6kPa；電動機功率：37kW）。每次水泥出庫時，為保證水泥出庫質(zhì)量，均采用儲存相同品種水泥的兩個庫搭配出庫，每個庫底的羅茨鼓風機需開啟（即每次出庫時均需開啟兩臺羅茨鼓風機），但因羅茨鼓風機選型偏大，流量較大，均需將外排風口風閥開到57%，將多余風量排出，造成浪費，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，降低電量成本及噪音污染，將#1～#3水泥庫、#4～#6水泥庫每三個水泥庫的三臺羅茨風機管路串聯(lián)，互為備用。由原來的一臺羅茨鼓風機對應一個庫，改為每臺羅茨鼓風機均對應三個庫。
改造后每次水泥搭配出庫時，只需開啟一臺庫底羅茨鼓風機即可保證出庫需求。
1、降低了電量成本。風機電機功率為37kW每次出庫節(jié)約一臺羅茨風機，按P·C32.5R，P·O42.5水泥各一臺，全年運行天數(shù)300d，電費0.5992元/kWh計算，每年可節(jié)約電費：37×2×24×300×0.5992/10000=31.96萬元。
2、提高了系統(tǒng)的安全性，提高了設備運轉(zhuǎn)率。#1～#3水泥庫、#4～#6水泥庫每三臺羅茨風機可以互為備用，節(jié)約維修費用、設備折舊和備件、材料、潤滑油用量等。
3、大大降低了排氣噪音污染。
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