導語：?本文介紹瞭(le)風光高壓變頻器在漢源錦泰礦業有限公司沸騰焙燒爐羅茨鼓風機中的應用情況。現場運行情況表明，採(cǎi)用高壓變頻器對沸騰焙燒爐羅茨鼓風機進行調速節能，節能效果是明顯的。 摘要：本文介紹瞭(le)風光高壓變頻器在漢源錦泰礦業有限公司沸騰焙燒爐羅茨鼓風機中的應用情況。現場運行情況表明，採(cǎi)用高壓變頻器對沸騰焙燒爐羅茨鼓風機進行調速節能，節能效果是明顯的。
關鍵詞(cí)：高壓變(biàn)頻器,沸騰焙燒爐,羅茨鼓風機,節能
1用戶簡介
漢源錦泰礦業有限公司是一家股份制民營企業，具有日處理鉛鋅礦石4000噸，年産0号、1号鋅錠50000噸、硫酸62000噸、鋅焙砂54000噸，日處理電解鋅廢渣200噸的生産能力；總投資已達12億多元人民币，已發展成集鉛鋅礦開採(cǎi)、浮選、焙燒制酸、冶煉和廢渣綜合利用爲一體的集團化公司，是我國西部地區設備、工藝和技術較先進、産品質量最好、生産能力較大、銷量較大的鉛鋅生産企業之一。漢源錦泰礦業有限公司有一座40m2沸騰焙燒爐，而羅茨鼓風機又是沸騰焙燒爐的心髒設備，在2020年設備節能改造中，對羅茨鼓風機採(cǎi)用變頻調速技術，取得瞭(le)較好效果。現場羅茨鼓風機參數如下表1、表2所示。
表1電機參數
型号
YKK5602-10
額定電壓
10kV
額定電流
31.9A
功率因數
0.78
轉速
594r/minr
冷卻方式
IC611
廠家
錦工電(diàn)機廠(chǎng)有限責任公司
表2鼓風機
型号
L105WP3
流量
669m3/min
主軸轉述
580r/min
升壓
29.4kP
電機功率
10-400kW
執行标準
JB/T8941.1～2-1999
廠家
四川省鼓風(fēng)機(jī)制造有限責任公司
2沸騰焙燒爐
2.1沸騰焙燒爐介紹
沸騰焙燒以流态化技術爲基礎。固體顆粒在氣流的作用下，構成流态化床層(céng)似沸騰狀态，被稱作流态化床或沸騰床。這樣礦石可在沸騰狀态下進行加熱還原，有利於(yú)提高焙燒礦質量。焙燒過程有反應熱放出，産生含有二氧化硫的氣體主要用來制造硫酸，礦渣則用作冶金原料。硫化礦沸騰焙燒技術是50年代初聯邦德國的巴登苯胺純堿公司和美國的多爾公司分别開發的。沸騰焙燒爐結構示意圖如圖1所示。
圖1結構示意圖
沸騰焙燒爐爐體（見圖1）爲鋼殼内襯保溫磚再襯耐火磚構成。爲防止冷凝酸腐蝕，鋼殼外面有保溫層(céng)。爐子的最下部是風室，設有空氣進口管，其上是空氣分布闆。空氣分布闆上是耐火混凝土爐床，埋設有許多側(cè)面開小孔的風帽。爐膛中部爲向上擴大的圓錐體，上部焙燒空間的截面積比沸騰層(céng)的截面積大，以減少固體粒子吹出。沸騰層(céng)中裝有廢熱鍋爐的冷卻管，爐體還設有加料口、礦渣溢流口、爐氣出口、二次空氣進口、點火口等接管。爐頂有防爆孔。
2.2沸騰焙燒(shāo)爐(lú)工作原理
沸騰焙燒爐工作原理是利用流态化技術，是參(cān)與反應或熱、質傳遞的氣體和固體充分接觸，實現他們之間最快的傳質，傳熱賀棟梁傳遞速度，獲得最大的設備(bèi)生産能力。
（1）流化床的形成
當流體的氣流速度繼續增大到一定值，床層(céng)開始膨脹和變(biàn)松，全部顆粒都懸浮在向上流動的流體中，形成強力攪渾流動。這種具有流體的某些表觀特征的流-固混合床成爲流化床。在氣-固流化床中，形成顆粒強烈翻滾，故又稱爲沸騰床。
（2）流态化範(fàn)圍(wéi)與操作速度
從(cóng)臨界速度開始流态化，到帶(dài)出速度下流化床開始破壞這一速度範圍成爲流态化範圍。它是選擇操作流态化速度的上下極限。流态化範圍越寬，流化床的操作越穩定。這一範圍大小可以用帶(dài)出速度與臨界速度的比來表示。理論和實際證明，顆粒月細則流态化範圍越小，不規則的寬篩分物料的流态化範圍比球形粒子的要小。
實際上多數工業流化床内粒級分布較寬，所以合理的操作速度應是絕大部分顆粒正常流态化而又不大於(yú)某一指定粒級的帶出速度。一般根據林傑流态化速度並(bìng)利用流态化指數的經驗數據來確定操作氣流速度。
3沸騰焙燒爐變(biàn)頻節(jié)能原理
沸騰焙燒爐是利用流态化技術的熱工設備(bèi)，已廣泛應用於(yú)鋅精礦的焙燒。它具有氣-固相間傳熱質速度快、層内溫度均勻、産品質量好、沸騰層與冷卻水套之間傳熱系數大、生産率高、操作簡單、便於(yú)實現生産連續化和自動化等優點。
鋅精礦的主要物相組成爲ZnS，約占70%以上。在沸騰焙燒爐内焙燒時主要化學反應式爲：ZnS+O2→ZnO+SO2，該反應屬放熱反應，放出的熱量除用於(yú)維持爐内的焙燒溫度，大部分由高溫煙氣及冷卻水帶走。沸騰爐空氣需要量爲20000Nm3/h。通過對沸騰爐層(céng)及管網阻力損失的計算，爐子正常生産時，空氣壓力爲12500-13500Pa。但考慮到開爐及處理異常情況時的工藝要求，所選風機的富裕量達50%以上，這樣使風機的能力不能充分發揮。
由於沸騰爐羅茨鼓風機的風量和風壓的餘量很大，正常工作時必須将其調至合理的工況，
關鍵詞(cí)：高壓變(biàn)頻器,沸騰焙燒爐,羅茨鼓風機,節能
1用戶簡介
漢源錦泰礦業有限公司是一家股份制民營企業，具有日處理鉛鋅礦石4000噸，年産0号、1号鋅錠50000噸、硫酸62000噸、鋅焙砂54000噸，日處理電解鋅廢渣200噸的生産能力；總投資已達12億多元人民币，已發展成集鉛鋅礦開採(cǎi)、浮選、焙燒制酸、冶煉和廢渣綜合利用爲一體的集團化公司，是我國西部地區設備、工藝和技術較先進、産品質量最好、生産能力較大、銷量較大的鉛鋅生産企業之一。漢源錦泰礦業有限公司有一座40m2沸騰焙燒爐，而羅茨鼓風機又是沸騰焙燒爐的心髒設備，在2020年設備節能改造中，對羅茨鼓風機採(cǎi)用變頻調速技術，取得瞭(le)較好效果。現場羅茨鼓風機參數如下表1、表2所示。
表1 電機參數
型号
YKK560 2-10
額定電壓
10kV
額定電流
31.9A
功率因數
0.78
轉速
594r/minr
冷卻方式
IC611
廠家
錦工電(diàn)機廠(chǎng)有限責任公司
表2 鼓風機
型号
L105WP 3
流量
669m3/min
主軸轉述
580r/min
升壓
29.4kP
電機功率
10-400kW
執行标準
JB/T8941.1～2-1999
廠家
四川省鼓風(fēng)機(jī)制造有限責任公司
2沸騰焙燒爐
2.1沸騰焙燒爐介紹
沸騰焙燒以流态化技術爲基礎。固體顆粒在氣流的作用下，構成流态化床層(céng)似沸騰狀态，被稱作流态化床或沸騰床。這樣礦石可在沸騰狀态下進行加熱還原，有利於(yú)提高焙燒礦質量。焙燒過程有反應熱放出，産生含有二氧化硫的氣體主要用來制造硫酸，礦渣則用作冶金原料。硫化礦沸騰焙燒技術是50年代初聯邦德國的巴登苯胺純堿公司和美國的多爾公司分别開發的。沸騰焙燒爐結構示意圖如圖1所示。
圖1結構示意圖
沸騰焙燒爐爐體（見圖1）爲鋼殼内襯保溫磚再襯耐火磚構成。爲防止冷凝酸腐蝕，鋼殼外面有保溫層(céng)。爐子的最下部是風室，設有空氣進口管，其上是空氣分布闆。空氣分布闆上是耐火混凝土爐床，埋設有許多側(cè)面開小孔的風帽。爐膛中部爲向上擴大的圓錐體，上部焙燒空間的截面積比沸騰層(céng)的截面積大，以減少固體粒子吹出。沸騰層(céng)中裝有廢熱鍋爐的冷卻管，爐體還設有加料口、礦渣溢流口、爐氣出口、二次空氣進口、點火口等接管。爐頂有防爆孔。
2.2沸騰焙燒(shāo)爐(lú)工作原理
沸騰焙燒爐工作原理是利用流态化技術，是參(cān)與反應或熱、質傳遞的氣體和固體充分接觸，實現他們之間最快的傳質，傳熱賀棟梁傳遞速度，獲得最大的設備(bèi)生産能力。
（1）流化床的形成
當流體的氣流速度繼續增大到一定值，床層(céng)開始膨脹和變(biàn)松，全部顆粒都懸浮在向上流動的流體中，形成強力攪渾流動。這種具有流體的某些表觀特征的流-固混合床成爲流化床。在氣-固流化床中，形成顆粒強烈翻滾，故又稱爲沸騰床。
（2）流态化範(fàn)圍(wéi)與操作速度
從(cóng)臨界速度開始流态化，到帶(dài)出速度下流化床開始破壞這一速度範圍成爲流态化範圍。它是選擇操作流态化速度的上下極限。流态化範圍越寬，流化床的操作越穩定。這一範圍大小可以用帶(dài)出速度與臨界速度的比來表示。理論和實際證明，顆粒月細則流态化範圍越小，不規則的寬篩分物料的流态化範圍比球形粒子的要小。
實際上多數工業流化床内粒級分布較寬，所以合理的操作速度應是絕大部分顆粒正常流态化而又不大於(yú)某一指定粒級的帶出速度。一般根據林傑流态化速度並(bìng)利用流态化指數的經驗數據來確定操作氣流速度。
3沸騰焙燒爐變(biàn)頻節(jié)能原理
沸騰焙燒爐是利用流态化技術的熱工設備(bèi)，已廣泛應用於(yú)鋅精礦的焙燒。它具有氣-固相間傳熱質速度快、層内溫度均勻、産品質量好、沸騰層與冷卻水套之間傳熱系數大、生産率高、操作簡單、便於(yú)實現生産連續化和自動化等優點。
鋅精礦的主要物相組成爲ZnS，約占70%以上。在沸騰焙燒爐内焙燒時主要化學反應式爲：ZnS+O2→ZnO+SO2，該反應屬放熱反應，放出的熱量除用於(yú)維持爐内的焙燒溫度，大部分由高溫煙氣及冷卻水帶走。沸騰爐空氣需要量爲20000Nm3/h。通過對沸騰爐層(céng)及管網阻力損失的計算，爐子正常生産時，空氣壓力爲12500-13500Pa。但考慮到開爐及處理異常情況時的工藝要求，所選風機的富裕量達50%以上，這樣使風機的能力不能充分發揮。
由於沸騰爐羅茨鼓風機的風量和風壓的餘量很大，正常工作時必須将其調至合理的工況，另外随著(zhe)爐子的産量和鋅精礦成分的變化，風機的工況也須調整。爲瞭(le)調節送風量在送風管上放風，調節範圍雖大，但浪費極大，風機放空噪音很大，嚴重影響瞭(le)周圍居民的生活；較好的辦法是採用變頻調速裝置。電動機的變頻調速是通過改變定子供電頻率f來改變同步轉速而實現調速的，在調速中從高速到低速都可以保持較小的轉差率，因而消耗轉差功率小，效率高，是電動機最爲合理的調速方法。風機的轉速與頻率的關系式爲n＝60f/p（1-s），可見，通過調節電流頻率可調節風機轉速，從理論上講，風機的流量與轉速成正比，壓力與轉速的平方成正比，軸功率與轉速的立方成正比，因此，調節風機轉速時可以調節風機的流量、壓力，軸功率的變化就更明顯。
漢源錦泰礦業有限公司領導基於(yú)節約能源降低成本，和降低風機運行噪音兩方面考慮，決定選用變頻器對原設備進行改造。經過反複對比決定採(cǎi)用山東新風光電子科技發展有限公司生産的JD-BP38-450F（450kW/10kV）高壓變頻器對沸騰焙燒爐羅茨鼓風機進行變頻改造。
4新風光JD-BP38系列高壓變(biàn)頻調速系統技術特點(diǎn)
風光牌JD-BP38系列高壓變頻器以高速DSP爲控制核心，採(cǎi)用無速度矢量控制技術、功率單元串聯多電平技術，屬高-高電壓源型變頻器，其諧波指标遠小於(yú)IEEE519-1992的諧波标準，輸入功率因數高，輸出波形質量好，不必採(cǎi)用輸入諧波濾波器、功率因數補償裝置和輸出濾波器；不存在諧波引起的電機附加發熱和轉矩脈動、噪音、輸出dv/dt、共模電壓等問題，可以使用普通的異步電機。産品2003年被列爲國家重點新産品，高壓提升機變頻調速系統2005年被列爲國家火炬計劃項目，獲科技部中小企業技術創新基金項目資助。2007年，高壓變頻器被評爲中國名牌産品，是國内高壓變頻器行業爲數不多的兩個名牌産品之一。具體來說，風光高壓變頻器除具有一般普通變頻器的性能外，還具有以下突出特點：
(1)採(cǎi)用高速DSP作爲中央處(chù)理器，運算速度更快，控制更精準。
(2)矢量控制技術，通過測(cè)量和控制交流電動機定子電流矢量，根據磁場(chǎng)定向原理分别對交流電動機的勵磁電流和轉矩電流進行控制，從而達到控制交流電動機轉矩的目的。啓動轉矩大，轉矩動态響應快，調速精度高，帶負載能力強。
(3)快速飛車啓動功能。能夠識别電機的速度並(bìng)在電機不停轉的情況下直接起動。在變(biàn)頻器受到負載沖擊保護後可對其自動複位，然後再自動啓動，即可避免重要場合（如水泥廠高溫風機）變(biàn)頻保護停機造成的損失。快速飛車啓動技術可實現變(biàn)頻器在0.1s之内從保護狀态複位重新帶載運行。
(4)工頻/變頻無擾切換技術。現在的高壓變頻調速系統一般設置工頻旁路切換櫃，變頻器發生故障時能使高壓電機轉至工頻運行，旁路切換有手動旁路和自動旁路切換兩種型式，手動旁路需人工操作，适應於(yú)無備(bèi)用裝置或不重要的運行工況，自動旁路可在變頻器發生故障後直接自動轉換至工頻運行。新風光公司提供的自動旁路切換櫃，不僅可實現變頻故障情況下自動由變頻轉換至工頻運行狀态，還可實現在變頻檢修完畢後由工頻瞬間轉換至變頻運行的功能，整個轉換過程不會對用戶設備(bèi)的運行造成任何影響。
(5)電(diàn)網瞬時掉電(diàn)重啓技術，電(diàn)網瞬間掉電(diàn)可自動重啓，可提供最長(zhǎng)60s的等待時間。
(6)線電壓自動均衡技術（星點漂移技術）。變(biàn)頻器某相有單元故障後，爲瞭(le)使線電壓平衡，傳統的處理方法是将另外兩相的電壓也降至與故障相相同的電壓，而線電壓自動均衡技術通過調整相與相之間的夾角，在相電壓輸出最大且不相等的前提下保證最大的線電壓均衡輸出。
(7)振蕩抑制技術，電機輕載或者空載的時候會出現局部不穩定現象，這時電流幅值波動很大，電流的振蕩有可能會導緻系統因爲過流或過壓而觸(chù)發保護。新風光公司採(cǎi)用優越的電流算法，有效地抑制電流的振蕩，保證系統穩定可靠的工作。
(8)多機主從控制技術，變頻器具備主從控制功能，多台變頻器之間可通過數據總線組成主從控制網絡。将其中的一台設爲主機，其他設爲從機，主機實時採(cǎi)集各從機的狀态信息，同時發送給各從機頻率、轉矩指令，實現各台變頻器的功率平衡和綜合控制。該技術适用於(yú)皮帶機、摩擦式提升機等需要功率平衡控制的場合。
(9)輸出電壓自動穩壓技術，變(biàn)頻器實時檢測(cè)各單元母線電壓，根據母線電壓調整輸出電壓，從而實現自動穩壓功能。避免電網波動對輸出電壓的影響。
(10)故障單(dān)元熱複位技術，若單(dān)元在運行中故障，且變(biàn)頻器對其旁路繼續運行，此時可在運行中對故障單(dān)元進行複位，不必等變(biàn)頻器停機。
（11）單元直流電壓檢測(cè)：實時顯示檢測(cè)系統的直流電壓，從而實現輸出電壓的優化控制，降低諧波含量，保證輸出電壓的精度，提升系統控制性能，並(bìng)可使保證運行維護人員實現對功率單元運行狀況的全面把握。
（12）具備(bèi)突發相間短路保護功能。如果由於(yú)設備(bèi)原因及其他原因造成輸出短路，此時如果變頻器不具備(bèi)相間短路保護功能，将會導緻重大事故。變頻器在發生類似問題時能夠立即封鎖變頻器輸出，保護設備(bèi)不受損害，避免事故的發生。
（13）限流功能：當(dāng)變(biàn)頻器輸出電流超過設定值，變(biàn)頻器将自動限制電流輸出，避免變(biàn)頻器在加減速過程中或因負載突然變(biàn)化而引起的過流保護，最大限度減少停機次數。
（14）多種控制方式，可選擇本機控制、遠控盒控制、DCS控制支持MODBUS、PROFIBUS等通訊協議頻率設定可以現場(chǎng)給(gěi)定、通訊給(gěi)定等支持頻率預設、加減速功能。
5高壓變(biàn)頻(pín)器主回路控制方案
高壓變頻器設備安裝在風機值班室内，原高壓櫃至電機的高壓電纜用做改造時電機至變頻器連接電纜，變頻器至高壓櫃電纜重新敷設，同時敷設集控室至高壓變頻器的控制電纜用於(yú)變頻器的遠程控制，採(cǎi)集現場設備狀态信号，實現設備的實時調節及信号反饋。此外還需敷設一根高壓櫃至變頻器的控制電纜，用於(yú)高壓櫃合閘允許和高壓櫃緊急分閘控制。
一次接線如圖2所示。
圖2手動旁路櫃
圖2旁路櫃中，共有3個高壓隔離開關，爲瞭(le)確保不向變頻器輸出端反送電，K2與K3採用電磁互鎖操動機構，實現電磁互鎖。當K1、K3閉合，K2斷開時，電機變頻運行；當K1、K3斷開，K2閉合時，電機工頻運行，此時變頻器從高壓中隔離出來，便於(yú)檢修、維護和調試。
旁路櫃必須與上級高壓斷路器DL連鎖，DL合閘時，絕對不允許操作旁路隔離開關與變頻輸出隔離開關，以防止出現拉弧現象，確(què)保操作人員和設備(bèi)的安全。
故障分閘：将變頻器“高壓分斷”信号與旁路櫃“變頻投入”信号串聯後，並(bìng)聯於(yú)高壓開關分閘回路。在變頻投入狀态下，當變頻器出現故障時，分斷變頻器高壓輸入；旁路投入狀态下，變頻器故障分閘無效。
保護：保持原有對電(diàn)機的保護及其整定值不變(biàn)。
6焙燒爐風(fēng)機(jī)改造運行情況
沸騰焙燒爐羅茨鼓風機高壓變頻器2020年4月一次正式投入運行，至今運行正常。改造達到瞭(le)預期目的。羅茨鼓風機電機電流大大減小，風機運行噪聲大大降低。變頻運行後，送風管上防風管關閉(bì)，根據焙燒爐生産量的大小，随時調節羅茨鼓風機的風量大小，滿足生産沸騰爐的工藝要求，而且現場人員操作非常方便。
6.1節能計算
2020年5月漢源錦泰公司節能服務中心随機對羅茨鼓風機高壓變(biàn)頻器進行瞭(le)測試，記錄數據如表3所示。
表3 工頻、變(biàn)頻時運行情況(kuàng)
工頻運行電流
額定電流
工頻放風閥門開度
變頻頻率
變頻放風風門開度
變頻輸入電流
變頻輸出電流
沸騰焙燒爐羅茨鼓風機
22.3A
31.9A
40%
26Hz
0%
7.2A
20.5A
根據表3，沸騰焙燒爐羅茨鼓風機工頻運行時，功率因數取0.8，電(diàn)源電(diàn)壓10.20kV，計算每小時耗電(diàn)爲：315.2kW。沸騰焙燒爐羅茨鼓風機變(biàn)頻運行時，功率因數爲0.97，變(biàn)頻輸入電(diàn)壓10.20kV，計算每小時耗電(diàn)爲：123.4kW。較工頻運行時每小時節約電(diàn)量191.8kW。每年運行300d，每天運行24h，那麽年節約電(diàn)量：191.8kW×24h×300d=138.096萬kW?h。
通過以上變(biàn)頻運行數據，在與生産(chǎn)工況基本相同的工頻運行相比，電機電流、消耗功率大大減小，節能效果是非常明顯的。
6.2間接效益
（1）提高控制精度，安裝變頻器後，引入壓力反饋信号，採(cǎi)用變頻器的PID閉環控制或DCS控制轉速自動保持生産所需風壓，從而提高瞭(le)壓力控制精度，而且與閥門相比更直觀，方便調節風機轉速來滿足生産需要。
（2）有效地改善瞭(le)現場運行環境。採(cǎi)用變頻調速後，大大減少瞭(le)風機管道震動頻率和噪音。消除瞭(le)風機的旁路放空噪聲，解決瞭(le)風機擾民問題，改善瞭(le)工人的工作環境。
（3）減少瞭(le)維護工作量和維護費用，延長瞭(le)設備(bèi)的使用壽命。
由於(yú)採用瞭(le)變頻調速技術,電機啓動、調速平穩,不存在啓動電流沖擊,減少瞭(le)羅茨鼓風機出口壓力瞬間提高對風機和電網的沖擊,而且羅茨鼓風機和驅動電機都處於(yú)相對額定轉速較低的轉速上，因而其零部件的機械磨損減少,降低瞭(le)維護費用，延長瞭(le)風機使用壽命。
7結束語
綜合看來，漢源錦泰礦業有限公司沸騰焙燒爐羅茨鼓風機採用高壓變頻器進行改造後，提高瞭(le)沸騰焙燒爐風機的運行效率，降低瞭(le)鋅錠的生産成本，對保證沸騰焙燒爐的安全運行起著(zhe)重要的作用。
參考文獻
[1]山東新風光電(diàn)子使用手冊(cè)[Z]山東新風光電(diàn)子科技發展有限公司
作者簡介
徐西甲，技術支持工程師，供職於(yú)山東新風光電(diàn)子科技發展有限公司。
張建忠，高級工程師，漢源錦泰礦業有限公司鋅焙砂廠(chǎng)廠(chǎng)長(zhǎng)。
醜 專 千Ⅱ
沸騰焙燒爐羅茨鼓風(fēng)機故障分析及防範(fàn)措施
林 青，杜江潔
(貴州鋁廠(chǎng) 機動處(chù)，責州 550o14)
摘『 要】介紹瞭(le)我廠關鍵設各氧化鋁沸騰焙燒爐羅茨鼓風機的功能，及自 1997年 11月投産(chǎn)以來先
後發生叫次事故的情 ，重點分析瞭(le)由於(yú)高壓氣體回流沖擊而使1步齒輪與軸配合面産生相對滑移的可
能．通過定量分析計算高壓氣體回流沖擊時對主動轉子産(chǎn)生沖量使其停止或反轉的臨界時間，同時提出瞭(le)
預防措施。
關『鍵詞(cí)】羅茨鼓風機；主動轉子：同步齒(chǐ)輪：相對滑移；臨界時間
【中圖分類(lèi)号】TH444 文【獻标識碼】B 文【章編(biān)号】1003-~ (20o1)ol-0028-03
在氧化鋁生産(chǎn)中，沸騰焙燒爐是重要的生産(chǎn) 一 原岡(gāng)。其它原岡(gāng)可能有：
設備(bèi)之一，而羅茨鼓風機義是沸騰焙燒爐的心髒 2．1流化床内有大量積料(動(dòng)力源存在)
設備(bèi)，其中二次鼓風機的作用是對流化床冷卻器 6 啓動羅茨風機時，由於(yú)流化床内有大量積料(前
個格中焙燒的氧化鋁進行直接冷卻且流态化的二 次非正常停車(chē)造成流化床内積料 ，風(fēng)機壓送的氣
次風(fēng)分别送入冷卻器的各格，以得均勻的流态化。 體不能及時将積料吹走，而造成 “憋壓”，導(dǎo)緻
進入冷卻旋分器的固體從(cóng)二次風中分離出米，二 羅茨風機出口管道壓力升高，工作 電(diàn)流急劇上升，
次風從(cóng)噴嘴格上方經二次風管進入流化床焙燒 機 内的氣體急劇膨脹，造成①風機爆炸；② 電(diàn)
爐(lú)，以提高反應的速度和效率，得到合格氧化鋁。 源控制系統跳閘：③沖(chōng)掉安全銷．壓力釋放。前
我廠(chǎng)於(yú) 1997年由德國魯奇公司引進的沸騰焙 兩種情況均會使風機遭到破壞；第三種情況，可
燒爐正式投運，1998年 9月至 2000年元月先後4 避免設備(bèi)事故的發生(這一情況在試車投産(chǎn)階段，
次在運行中突然 “爆炸”，産(chǎn)生葉片損傷，機殼、 曾發(fā)生過 。
牆闆破裂，軸彎曲變(biàn)形等現象。這類事故在其他 2．2電(diàn)源控制系統突然跳閘和停電(diàn)(動力源消失)
企業及化工系統廠(chǎng)礦中也時有發(fā)生。
當(dāng)羅茨風機正常運轉時，由於(yú)電氣控制系統
l羅茨風(fēng)機(jī)工作原理 故障而使風(fēng)機(jī)跳閘，此時有兩種可能：
羅茨風(fēng)機是一種雙轉子壓縮機械，兩轉子年¨ 2．2．1當(dāng)羅茨風(fēng)機跳閘時，風(fēng)機至流化床間管内的
軸線相互平行，轉子由葉輪(lún)與軸組合而成，葉輪(lún) 餘壓不能将流化床 内的物料吹走(瞬間(jiān)内形成衡
之間、葉輪與機殼及牆闆之間具有微小間隙，以 壓 ，高壓氣體将會迅速向風(fēng)機低壓腔(進 口)流動(dòng)，
避免相互接觸(chù)，兩轉子由電動機通過一對同步齒(chǐ) 由丁羅茨風機的工作間隙(葉輪與葉輪之間、葉輪
輪驅動(dòng)，做方向相反的等速旋轉，借助與兩葉輪 與機(jī)殼之間及葉輪與牆闆之間)很小，而大量的高
的相互齧合，風(fēng)機進、排氣 口不直接相通，葉輪 壓氣體要通過(guò)很小的間隙，在極短時間内流向低
與機殼及牆闆圍成封 閉(bì)的基元容積，其大小在旋 壓腔 以保持兩腔壓力平衡是很難做到的。岡(gāng)此，
轉過程中發生變(biàn)化，氣體的壓縮是在基元容積與 高壓氣體将推動(dòng)風機轉子突然以很高的加速度反
排氣 口連通的一瞬間，由高壓氣體向基元容積同 向旋轉，此瞬間風機主動(dòng)軸和同步齒(chǐ)輪受到強大
流均壓而實現的。 的沖(chōng)擊載荷，所承受的巨大的剪切力大大超過瞭(le)
其固有的承載能力，使得風機軸産(chǎn)生彎曲變(biàn)形，
2羅茨風(fēng)機發(fā)生 “爆炸”的原因
甚至折斷、
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