吉寶寶

摘 要： 闡述了發(fā)生在我國寒冷地區(qū)大型風機入口結(jié)霜后的處理和預防措施，分析了特殊氣候條件下風機入口結(jié)霜的原因，提出了通過采用電伴熱、加保溫、增設(shè)入口吹掃風、吸風口過濾器增加振打器等方法來防止風機入口結(jié)霜而引發(fā)的風機聯(lián)鎖停運，進而導致的加熱爐和余熱鍋爐波動等次生危害。為日后應(yīng)對寒冷的北方惡劣條件，保證大型風機平穩(wěn)過冬提供了一定的經(jīng)驗和預防措施。

關(guān)鍵詞：風機 結(jié)霜 冬季 處理 預防

中圖分類號：TU834 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）07-0195-01

前言

隨著社會的發(fā)展和科學技術(shù)的進步，以及人們生活水平的不斷改善和工業(yè)化進程的加速，大型風機以其流量大、效率高、調(diào)節(jié)維護方便、通風效果好、抗腐蝕性強、安全可靠等優(yōu)勢在各化工企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，其中神華煤直接液化項目中就多處使用了大型風機。

我國北方地區(qū)冬季時間長，室內(nèi)外溫差較大，值得重視的是，一些大型風機入口處溫度也隨著室外的溫度逐漸降低，產(chǎn)生冷凝水，當溫度進一步降低時會產(chǎn)生結(jié)霜的現(xiàn)象，從而影響系統(tǒng)的正常運行。然而地處內(nèi)蒙古西部鄂爾多斯高原的神華煤直接液化項目正經(jīng)受著北方嚴寒和特有氣候條件的嚴峻考驗，氣候條件屬于自然因素，人為難以控制，應(yīng)對大型風機入口結(jié)霜現(xiàn)象也只能從人為的角度出發(fā)，發(fā)揮主觀能動性及時做好預防和應(yīng)對措施。如何在惡劣的氣候條件下積極應(yīng)對，實現(xiàn)風機的平穩(wěn)運行，保障化工生產(chǎn)的安穩(wěn)長滿優(yōu)，是值得思考的問題。立足企業(yè)生產(chǎn)實際，分析特殊氣候條件下風機入口結(jié)霜的原因，并根據(jù)長期的操作經(jīng)驗提出應(yīng)對措施對于保護風機正常運行提升經(jīng)濟效益具有重要的意義。

一、現(xiàn)狀及結(jié)霜原因分析

1.鄂爾多斯氣候特征：鄂爾多斯高原屬北溫帶半干旱大陸性氣候區(qū)，冬夏寒暑變化大，日最高氣溫38度，日最低氣溫零下31.4度，尤其是秋冬季對生產(chǎn)的影響最大，秋季氣溫下降快，霜凍來臨早，無霜期短，冬季漫長寒冷，多大風。多年平均降水348.3毫米，降水多集中在7、8、9月份，占全年降水量的70%左右。多年平均蒸發(fā)量2506.3毫米，為降水量的7.2倍，以5到7月份為最大。而這些正為風機入口結(jié)霜創(chuàng)造了必要條件。

2.結(jié)霜形成原因：霜的形成是一種靠近地面空氣中的水蒸氣在物體上的凝華現(xiàn)象?？諝庵泻斜容^多的水蒸氣，還要有零度以下的物體。霧的形成則是足夠小的水蒸氣漂浮在空氣中，空氣中的水蒸氣濃度稍大時，在夜間遇到氣溫下降，空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水滴，但由于水蒸氣的濃度并不是特別大，所以這些小水滴并沒有互相聚集成大水滴，形成降雨，由于水滴很小，不會立即落到地面上，或者稍有一點上升的氣流就能托住小水滴，這樣就形成了霧。霧的形成條件，一是冷卻，二是增加水汽含量。當空氣容納的水汽達到最大限度時，就達到飽和，而氣溫越高，空氣中所能容納的水汽愈多。如果空氣中所含的水汽多于當時溫度條件下的飽和水汽量，多余的水汽就會凝結(jié)出來。

3.結(jié)霜分析：從霜霧的形成來分析風機入口結(jié)霜的過程。風機入口處于負壓狀態(tài)，當秋冬季室外溫度低于零度時，在霜霧環(huán)境中，空氣中的水汽遇到風機吸風口過濾器（消音器）冰冷的入口絲網(wǎng)，迅速吸附到絲網(wǎng)上，凝結(jié)成薄霜，很快霜越結(jié)越厚，結(jié)霜嚴重時就會影響風機的風量，最后導致風機運行故障。當環(huán)境溫度驟降，空氣中的濕度較大時，則風機入口結(jié)霜的幾率大大增加。而鄂爾多斯高原經(jīng)常出現(xiàn)適合風機入口結(jié)霜的氣候條件。

二、結(jié)霜現(xiàn)象及緊急處理方法

1.風機入口結(jié)霜的現(xiàn)象：風機入口結(jié)霜后可能引起風機進出口壓差增大，風機出口壓力波動，風機的供風量大幅波動，現(xiàn)場發(fā)生喘振，電流波動或逐漸降低，間接的通過加熱爐的爐膛溫度和氧含量的變化也可加以分析判斷。

2.風機入口結(jié)霜的處理方法：風機入口結(jié)霜后可能引起風機的供風量大幅波動，發(fā)生喘振，引起軸承和葉片損壞、機殼和風道損壞等故障，風機進出口壓差增大，風機出口壓力波動，引發(fā)風機聯(lián)鎖停運，進而引起加熱爐和余熱鍋爐波動等次生危害，給生產(chǎn)帶來嚴重的影響。如果不及時發(fā)現(xiàn)及處理，勢必將造成更大的影響和破壞，對加熱爐和余熱鍋爐的平穩(wěn)運行造成危害。因此要盡快處理，及時發(fā)現(xiàn)異常， 果斷處理，避免因鼓風機吸入量不足導致對煤漿爐火嘴正常燃燒產(chǎn)生影響，對裝置平穩(wěn)生產(chǎn)造成波動，保障生產(chǎn)裝置平穩(wěn)安全運行。因此，在霜霧天氣就要提前做好結(jié)霜的防護措施和應(yīng)急預案的學習和預演，對可能的結(jié)霜情況引起足夠的重視。

目前，用到大型風機的大部分余熱回收系統(tǒng)如下圖所示：

如果風機入口結(jié)霜嚴重，內(nèi)操可通過觀察余熱回收系統(tǒng)的運行參數(shù)，發(fā)現(xiàn)余熱回收系統(tǒng)中的鼓風機風量下降，鼓風機出口壓力下降，引風機入口溫度上升，加熱爐煙氣氧含量下降，外操到現(xiàn)場可檢查鼓風機吸風口過濾器（消音器）上結(jié)霜堵塞情況。內(nèi)操將加熱爐的煙氣由余熱回收改到現(xiàn)場直排，外操同時將余熱鍋爐切除系統(tǒng)，改為現(xiàn)場放空，將過熱段的各等級飽和蒸汽切出系統(tǒng)，改為現(xiàn)場直排。待清除風機入口積霜，出口壓力達到正常后，將煙氣改回余熱回收，將余熱回收系統(tǒng)恢復正常運行。

結(jié)霜的緊急處理具體分以下兩種情況：

2.1風機入口濾網(wǎng)出現(xiàn)結(jié)霜情況，但未發(fā)生喘振

再檢查風機運行情況時發(fā)現(xiàn)鼓風機電流、出入口差壓出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時，需要將風機及濾網(wǎng)交由設(shè)備組進行具體檢查。在發(fā)現(xiàn)結(jié)霜情況時應(yīng)該及時對結(jié)霜情況進行清理保持與控制主操的聯(lián)系。在清理時注意防止因為清理動作過大導致風壓大幅波動。工作人員應(yīng)該重點對風機進行巡檢防止發(fā)生喘振。

2.2風機入口濾網(wǎng)出現(xiàn)結(jié)霜情況，發(fā)生喘振現(xiàn)象

巡檢人員在對風機進行檢查時發(fā)現(xiàn)風機喘振現(xiàn)象，應(yīng)該及時對喘振風機進行手動調(diào)節(jié)，迅速降低負荷。對喘振風機進行調(diào)節(jié)時，要把握恰當?shù)娘L量及負壓波動，始終保持電流在正常范圍。等待風機喘振現(xiàn)象停止并維持一段時間后，及時對入口濾網(wǎng)進行清理，注意風壓、風量和爐子燃燒情況。待風機喘振現(xiàn)象停止后方可進行并風操作，處理過程需要迅速防止喘振現(xiàn)象再次發(fā)生。

三、結(jié)霜的預防

氣候條件無法改變，但我們可以做好預防和應(yīng)對措施。要想霜消失，可以升華為水汽，或者融化成水。筆者在生產(chǎn)實踐中經(jīng)過多次探索和觀察，總結(jié)歸納出一些行之有效的方法，這些方法的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，投資少，見效快，在實際應(yīng)用中均較為實用。比如將風機布置在室內(nèi)、通過采用吸風口過濾器上增加電伴熱、增加保溫、入口吸風口過濾器增加振打器、增設(shè)入口吹掃風等方法，確保機組正常運行。

1.預防方法一：吸風口過濾器上增加電伴熱，增加自動化霜功能。此方法是利用溫度對霜霧的影響，在吸風口過濾器上增加電伴熱，使吸風口的絲網(wǎng)溫度升高，低溫的霜霧遇到溫度較高的絲網(wǎng)，即刻融化成水，霜霧沒有了在絲網(wǎng)上聚結(jié)的這個溫床，也就從根源上消除了結(jié)霜的可能。缺點是消耗電能，需要投資電加熱絲及開關(guān)設(shè)施。

2.預防方法二：吸風口過濾器增加振打器。此方法是在吸風口過濾器上均勻加裝氣錘或電錘，產(chǎn)生周期性的振動頻率，利用機械方式使聚結(jié)到絲網(wǎng)上的結(jié)塊振動脫落，霜氣也就無法聚集，進而達到預防目的。缺點是需要投資氣錘或電錘。

3.預防方法三：增設(shè)入口吹掃風（可選擇自吹掃），即風機入口過濾器處增加吹掃風。將界區(qū)的工業(yè)風或者引用風機出口風返回到風機吸風口處，圍成環(huán)狀，均勻開眼，對吸風口進行吹掃。

目前增設(shè)入口吹掃風來應(yīng)對初期結(jié)霜效果明顯、簡單實用。

結(jié)束語

通過對各種方法的嘗試，能預防和減少北方寒冷地區(qū)對風機入口結(jié)霜而造成的次生危害，防患于未然，保障風機平穩(wěn)過冬，得以正常運行。同時要從思想上足夠的重視結(jié)霜的危害，結(jié)合當?shù)氐臍夂驐l件和特點，有針對、有預防、有重點、有措施，編制好事故預案，做好防范措施，預防因結(jié)霜而造成的生產(chǎn)波動。

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