罗茨鼓风机不适用氮气循环升温工况

罗茨鼓风机不适用氮气循环升温工况

某公司氮气罗茨鼓风机于2010年5月投入生产运行，在装置开工大氮、小氮循环催化剂升温还原及装置停工催化剂降温过程中，机组多次出现故障，被迫抢修，严重影响到装置运行，同时机组噪音很大。2018年3月鼓风机因转子轴断裂而报废，其情况总结如下：

（1）机组噪音很大，经现场测试噪音达到130分贝以上。 为减小机组噪音，安装了隔音棚，但噪音仍然很大，噪音对环境已造成了严重污染。 （2）机组机械密封易损坏，严重影响装置运行。 ①据统计从2010年5月至2018年2月，机组故障次数达16次，机械密封损坏27套，其中进口密封19套，国产密封8套。 ②机械密封损坏形式主要是机封静环磨损、断裂。 （3）4套机械密封前增设隔离气，防止催化剂粉末对机封的影响[1]。 2010年5月装置原始开车时，鼓风机4套机封严重损坏，拆卸后发现机封内有大量催化剂粉末。为减小介质中催化剂粉末对机封的影响，在4套机封迷宫密封与机封之间增设了隔离氮气管线，要求机组出口压力要小于隔离氮气压力。 增设隔离气改善了机械密封的运行环境，虽然起到了一定效果，但未能彻底解决机封易损坏的问题。 （4）机封安装精度要求较高，安装不当易造成机封失效。 ①机封外壳较薄，易变形，安装时敲击易造成外壳变形，导致静环卡死而机封失效。 ②静环安装水平度要求小于0.1mm/m，否则机封发生偏磨泄漏[2]。 ③机封压缩量为2.0~2.5mm，压缩量过大易造成机封静环磨损失效，压缩量过小易导致机封直接泄漏而失效[3-4]。 （5）机封国产化改造，效果不好。

通过对罗茨鼓风机存在的故障进行原因分析、调研，对现有鼓风机进行改型，选择离心鼓风机获得成功，可得到以下结论 ：

（1）罗茨鼓风机不适用氮气循环升温工况，机械密封易损坏，机封泄漏导致润滑油污染，机封损坏易造成设备二次损伤。 （2）介质中催化剂粉末是造成罗茨鼓风机机械密封损坏的根本原因。 （3）催化剂粉末对改型鼓风机迷宫密封影响较小，从而保证了设备长周期运行。 （4）改型鼓风机结构简单，易于维护和检修， 其操作简单。 （5）改型鼓风机噪音小，振动小，对环境影响小。 （6）改型鼓风机副叶轮对降低轴承温度很有利， 可提高轴承使用寿命。

改型鼓风机迷宫密封存在泄漏，影响机组效率，为减小泄漏量，可进一步对迷宫密封梳齿进行优化设计。

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