Эксплуатация центробежных машин
ТЯГОДУТЬЕВЫЕ МАШИНЫ
Основными величинами, характеризующими работу вентилятора (дымососа), являются: производительность (м3/с; м3/ч), полный напор (Па), мощность, потребляемая электродвигателем (кВт), частота вращения (об/мин), полный к. п. д. (%). Дымосос (вентилятор) создает полный напор, соответствующий сопротивлению газового или воздушного тракта, на который он работает. Поэтому рабочий режим дымососа (вентилятора) соответствует точке пересечения его напорной характеристики с характеристикой сети (суммарное сопротивление тракта). Дымосос (вентилятор) в рабочем режиме имеет наибольшую
производительность, соответствующую сопротивлению газовоздушного тракта.
Результаты испытания и наладка ряда тягодутьевых установок промышленных котельных показали, что в процессе монтажа и при дальнейших ремонтах допускаются серьезные ошибки в исполнении отдельных узлов машин. Часто наблюдаются (особенно после ремонта) значительные аксиальные зазоры между рабочим колесом и входным патрубком, а также эксцентричное расположение входного патрубка по отношению к входному отверстию рабочего колеса. Аксиальный зазор между рабочим колесом и входным патрубком достигает 8—9 % диаметра рабочего колеса при допустимом значении 0,6—1,0%.
Существенное влияние на работу тягодутьевых машин оказывает также конфигурация выходных диффузоров, устанавливаемых после машины. Для того чтобы иметь минимальное сопротивление диффузора, следует стремиться к возможно меньшему отношению площадей выходного и входного сечения диффузора или к возможно большей его относительной длине, под которой понимают отношение абсолютной длины диффузора к квадратному корню из площади входного (меньшего) сечения диффузора.
Пирамидальные диффузоры рекомендуется выполнять симметричными, а у плоских диффузоров внешняя стенка должна отклоняться наружу на 10°. Однако часто на практике диффузоры выполняются неправильно или вообще не устанавливаются. Более того, встречаются случаи, когда вместо диффузора на выходе из вентилятора (или дымососа) устанавливается газовоздухопровод с коленом, направленным в сторону, противоположную вращению рабочего колеса.
В промышленных котельных установках энергетическое оборудование большую часть времени работает с резко переменными нагрузками, весьма отличающимися от номинальной. Кроме того, при переводе котельных агрегатов с твердого топ-< лива на газообразное вследствие снижения сопротивления газового, а иногда и воздушного тракта загрузка тягодутьевых машин также снижается даже при некотором повышении производительности котлоагрегата. При этих условиях необходимо применять экономичные способы регулирования производительности тягодутьевых машин.
Для регулирования производительности вентиляторов (дымососов) промышленных котельных применяются поворотные шиберы и осевые направляющие аппараты. Регулирование посредством шиберов или заслонок наиболее просто, но наименее экономично. В связи с этим для регулирования производительности следует применять осевые направляющие аппараты. При их установке необходимо обращать внимание на правильность расположения лопаток, которые при прикрывании аппарата должны устанавливаться так, чтобы выходящий поток закручивался в сторону вращения рабочего колеса машины (рис. 5-1). Не-
правильная установка направляющего аппарата, т. е. закручивание им потока навстречу вращающемуся рабочему колесу машины, приводит к значительному перерасходу электроэнергии и даже менее экономично, чем регулирование шибером.
В целях максимальной экономии электроэнергии при изменении нагрузки котлоагрегата регулирование производительности вентилятора (или дымососа) следует осуществлять направляющим аппаратом, производя местными шиберами только подрегулировку для необходимого распределения потоков по отдельным горелкам или ответвлениям.
При групповой компоновке газового и воздушного трактов часто имеет место параллельная работа тягодутьевых машин, которая нежелательна. Теоретически производительность машин, имеющих одинаковые напорные характеристики, увеличивается только в 1,5 раза. Однако на практике даже однотипные машины чаще всего имеют различные напорные характеристики (в результате износа рабочих лопаток или ремонта). Совместная работа машин с различными напорными характеристиками -на общий тракт не только неэкономична, но чаще всего приводит к ухудшению работы установки.
Для нормальной эксплуатации тягодутьевых машин после монтажа или ремонта необходимо произвести их внутренний и внешний осмотр. При внутреннем осмотре проверяется состояние рабочего колеса, измеряются зазоры между колесом и входным патрубком, проверяется состояние регулирующих устройств и запорных шиберов (легкость их хода и плотность закрытия, отсутствие задеваний и заеданий движущихся частей).
В тягодутьевой машине и на прилежащих участках воздухопроводов и газоходов не должно быть посторонних предметов,
все соединения должны иметь надежные крепления. Выявленные в результате внутреннего осмотра недостатки устраняют, рабочее колесо проворачивают вручную и выполняют измерения, чтобы определить наличие биения колеса; допускается максимальное биение не больше 2 мм при диаметре колеса до 1 м и не больше 5 мм при диаметре колеса до 2 м. После внутреннего осмотра люки и направляющий аппарат или шибер закрывают.
При внешнем осмотре машины следует обращать внимание на наличие и правильность установки ограждения валов и полумуфт, проверять исправность заземления электродвигателя, прочность крепления подшипников к фундаментам или стойкам, поступление воды для охлаждения подшипников, отсутствие посторонних предметов около вращающихся частей машины, наличие уплотнения в местах прохода вала через кожух и ограждающих сеток у всасывающих патрубков вентиляторов. Ограждающие сетки изготовляются из проволоки диаметром 1,5— 2,0 мм с ячейками размером не менее 30x30 и не более 50 X 50 мм. Кроме того, необходимо проверить исправность дистанционного управления и соответствие указателей положения регулирующих устройств у машин указателям, установленным на щите управления.
После окончания осмотра и устранения всех обнаруженных дефектов подшипники промывают керосином и заправляют смазкой. Затем машина проверяется на холостом ходу и под нагрузкой. Пускать машину можно только по указанию лица, ответственного за монтаж или ремонт машины. Перед пуском машины следует убедиться, что направляющий аппарат или шибер машины полностью закрыт. При достижении номинального числа оборотов машина проверяется на отсутствие вибрации. Вибрация подшипников не должна превышать 0,13 мм при скорости вращения 1000 об/мин и 0,16 мм— при 750 об/мин.
Для проверки работы машины под нагрузкой следует медленно открыть направляющий аппарат или шибер с таким расчетом, чтобы нагрузка электродвигателя по амперметру соответствовала номинальной (не больше значения, отмеченного красной чертой, нанесенной на шкалу амперметра). Если электродвигатель дутьевого вентилятора при полностью открытых направляющем аппарате и шиберах, установленных по тракту и у топочного устройства, оказывается загруженным по амперметру ниже номинального значения, то можно сделать вывод, что его мощность превышает мощность машины и при нормальной эксплуатации перегрузки электродвигателя не будет. У дымососов при их опробовании на холодном воздухе электродвигатели, как правило, загружаются значительно больше, чем при работе на горячих продуктах горения. Поэтому, открывая направляющий аппарат, необходимо внимательно следить за загрузкой электродвигателя по амперметру.
При работе тягодутьевых машин могут иметь место различные неполадки, требующие иногда немедленной остановки ма-
шины. Аварийная остановка производится при появлении сильной вибрации, стуков в подшипниках, признаков задевания подвижных частей о неподвижные, нагрева подшипника выше установленной нормы, появлении дыма из электродвигателя, задевании ротора электродвигателя о его статор, которое обнаруживается по появлению искр из электродвигателя.
Причиной вибрации может быть неравномерный износ лопаток, ослабление растяжки рабочего колеса, износ вкладышей подшипников, повреждение шарикового (или роликового) подшипника. Появление вибрации у дымососов двустороннего всасывания часто бывает связано с неравномерным поступлением газов по обеим сторонам, вызванным неправильной регулировкой лопаток направляющих аппаратов. Вибрация также возможна из-за ослабления фундаментных болтов подшипников или электродвигателя, либо из-за недостаточной жесткости рам под подшипниками и всей опорной конструкции тягодутьевой установки.
Повышенный нагрев корпусов подшипников и расплавление вкладышей происходит при неправильном уходе за подшипниками вследствие попадания грязи, применения грязного или густого масла, вытекания масла, заедания кольца подшипника, прекращения охлаждения подшипника.
При обслуживании тягодутьевых машин надо помнить, что нельзя снимать во время работы машин защитные приспособления с муфт и валов, а также пускать машины при отсутствии этих приспособлений. Спецодежда обслуживающего персонала должна быть такой, чтобы вращающиеся части машин не могли ее захватить. Не следует при обтирке работающих тягодутьевых машин наматывать тряпки или концы на руку.