煤氣加壓風(fēng)機軸密封裝置的改造

吳義民

(新疆八一鋼鐵股份有限公司能源中心)

轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機主要作用是將轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)冶煉產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)煤氣柜回收后,加壓送入煤氣管網(wǎng),進行再次利用。轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機能否高效正常運行直接影響公司轉(zhuǎn)爐煤氣的回收率。由于轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機輸送氣體為有毒有害氣體,為避免造成安全事故,對風(fēng)機安全可靠運行提出更高要求。

1 轉(zhuǎn)爐煤氣回收加壓風(fēng)機現(xiàn)狀分析

八鋼公司現(xiàn)有D500型轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機4臺,D990型轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機2臺,主要負(fù)責(zé)40噸轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)、120噸轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)、150噸轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)冶煉產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐煤氣?，F(xiàn)有轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機均為單吸入懸臂支撐結(jié)構(gòu),煤氣風(fēng)機轉(zhuǎn)子軸封采用梳齒密封+氮氣密封+骨架油封,中間留有充氣管接頭如圖1所示。

圖1 轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機改造前圖

風(fēng)機在檢修期間,按照風(fēng)機檢修拆裝順序,安裝中最后一步是回裝軸端密封件(背板密封),背板密封緊固調(diào)整完畢后,將骨架油封推入密封槽,而后調(diào)整并壓緊骨架油封壓蓋。由于設(shè)備廠方前期設(shè)計,油封壓蓋距離軸承箱凈空不足15mm,骨架油封及油封壓蓋的調(diào)整緊固受結(jié)構(gòu)空間限制,安裝調(diào)整非常不便。

因此,現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機軸密封裝置存在以下問題:

(1)維修可操作空間狹小,造成現(xiàn)場維修人員施工難度增大,耗時費力,每次因反復(fù)調(diào)整骨架油封和油封壓蓋多耗時6～8小時;

(2)受安裝調(diào)整空間限制,安裝質(zhì)量難以保證,由此經(jīng)常性造成因骨架油封和油封壓蓋安裝調(diào)整不當(dāng)引發(fā)轉(zhuǎn)子碰磨跳機事故,骨架油封受壓偏斜漏煤氣事故以及骨架油封高溫?zé)龘p大量煤氣泄漏事故。

2 煤氣風(fēng)機軸密封裝置改造思路

本著節(jié)約成本的理念,在現(xiàn)有煤氣風(fēng)機不做大的資金投入情況下,重新設(shè)計制作一種能夠方便安裝調(diào)整,安裝質(zhì)量易于保證,長期運行安全可靠的軸密封裝置。(1)利用轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機運行特性,風(fēng)機在停機、熱備、和正常運行時,機殼內(nèi)部均為正壓狀態(tài),因此可以將骨架油封改在背板密封內(nèi)側(cè),并取消骨架油封壓蓋及壓蓋調(diào)整緊固螺栓。(2)進一步簡化安裝工序,回裝軸端密封件(背板密封)只需將骨架油封壓人槽內(nèi)即可。

3 煤氣風(fēng)機軸密封裝置改進

改造后煤氣風(fēng)機軸密封裝置如圖2所示,在原有軸密封端蓋(背板密封)主體尺寸不變的情況下,重新設(shè)計骨架油封的安裝位置。首先將骨架油封安裝槽調(diào)整至背板密封內(nèi)側(cè),靠葉輪側(cè)進行安裝,實現(xiàn)了骨架油封原設(shè)計的外置式安裝方式轉(zhuǎn)變成了內(nèi)置式安裝方式,同時取消原骨架油封壓蓋及壓蓋螺絲。

圖2 煤氣風(fēng)機軸密封裝置改造后圖

3.1 改進關(guān)鍵控制點

改造中需重點關(guān)注骨架油封的槽孔加工尺寸精度控制及骨架油封的材質(zhì)選擇。煤氣風(fēng)機骨架油封安裝槽孔設(shè)計加工尺寸精度不低于H8,油封材質(zhì)選用丁腈橡膠,丁腈橡膠主要采用低溫乳液聚合法生產(chǎn),耐油性極好,耐磨性較高,耐熱性較好,粘接力強,可以有效避免骨架油封高溫?zé)龘p大量煤氣泄漏事故。

3.2 改進后安裝程序

裝置改進后,檢維修人員在安裝軸密封(背板密封)時,首先將骨架油封套入背板密封槽,然后進行背板密封的正常調(diào)整緊固,進一步確認(rèn)檢查。由于取消原骨架油封壓蓋及壓蓋螺絲,安裝方便快捷,省略骨架油封和油封壓蓋的調(diào)整緊固步序。為了保證安全有效運行,就需要提高安裝槽孔尺寸精度,并采用高質(zhì)量油封材質(zhì)。

4 結(jié)束語

轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機改造后,目前在八鋼取得良好應(yīng)用效果。

(1)改造后的設(shè)備最大程度的降低了骨架油封安裝調(diào)整難度,維修人員不受狹小空間限制,能夠輕松便利的完成骨架油封的回裝,解決原結(jié)構(gòu)安裝調(diào)整費力費時的問題。相比以前的設(shè)備維護工期至少減少了一天時間。

(2)采耐油性極好,耐磨性較高,耐熱性較好骨架油封,提高了密封結(jié)構(gòu)的可靠性,杜絕了骨架油封受壓偏斜漏煤氣事故以及骨架油封高溫?zé)龘p大量煤氣泄漏事故。

(3)骨架油封安裝精度得到有效保障,密封結(jié)構(gòu)密封效果好,使用壽命長,用背板密封上新設(shè)計骨架油封槽加工尺寸進度完全保證了骨架油封的安裝質(zhì)量,不存在因調(diào)整不當(dāng)造成骨架油封偏斜問題;同時,取消了骨架油封調(diào)整壓蓋,也避免了因壓蓋調(diào)整不當(dāng)引發(fā)的各類事故。