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SO2风机优化改进及其控制在硫酸工业中的应用
作者：王现奇 刘保兴
来源：《科技创新与应用》2020年第25期
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摘 ;要：SO2鼓风机是烟气制酸工艺的核心设备，占据着整个烟气制酸工艺的重要位置。文章以“KK&K”SFO-14型风机为基准，总结该类设备控制、监视、检修工作的经验和技能，对重点检修环节进行逐步剖析，以增进该类设备控制和检修的体系化管理。 關键词：风机;控制、监视、优化;改造
中图分类号：TQ111.16 文献标志码：A ; ; ; ; 文章编号：2095-2945（2020）25-0103-02 Abstract： SO2 blower is the core equipment of the flue gas sulphuric acid process， which occupies an important position in the whole flue gas sulphuric acid process. Based on the \SFO-14 fan， this paper summarizes the experience and skills of this kind of equipment control， monitoring and maintenance， and analyzes the key maintenance links step by step， in order to improve the systematic management of this kind of equipment control and maintenance. Keywords： fan; control， monitoring， and optimization; transformation 1 概述
祥光铜业硫酸系统SO2风机选用的是德国KK&K风机，因其运行中的可靠性，稳定性及维护成本低的特性在行业中颇受好评，国内冶炼行业该风机占有率达70%左右。祥光硫酸转化系统采用的是高浓度SO2转化工艺技术，浓度最高达18%，因转化的系统的独特性对风机控制、监视、可靠性要求更高。公司运用ABB品牌的DCS控制系统对于风机的控制与监控中表现得非常可靠、稳定，风机一年中有330天在工作，基本无长时间停车检修机会，这样对设备管理增加了一定的难度。本文根据以往设备控制、检修过程总结经验和技能，对控制系统的应用及日常维护中重点关注点进行详细介绍。 2 风机的工艺位置及用途
风机位于硫酸车间转化区域风机房内，设置在干燥塔之后，风机将熔吹炼产生的烟气抽至净化区域，洗涤净化后经干燥塔除去水分输送到转化干吸区域制成硫酸。风机将硫酸整个主工艺系统串连起来，对生产起着决定性作用。SO2风机是烟气制酸的核心设备，设备是否正常运转直接影响闪速炉投料。
3 风机的主要技术参数、结构及其特点 3.1 主要参数
主要设备参数，Q=140000Nm3/h、ΔP=0.873bar（max）、 Pmax=3360kW、转速：3813rpm，10kV电源高压柜。启动方式：水阻柜软启。
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3.2 结构
风机主要由电机、增速齿轮箱、轴瓦箱、风机壳体、入口导叶、主油泵、辅助油泵、油过滤器、油冷却器以及控制和检测元件组成。运行参数的监控主要通过DO820、DI821、AI810、DI810、AI830、AO810这几类卡件采集和输出控制信号。 3.3 特点
（1）风机转子采用轴向装卸，风机检修拆卸比较方便安
全。（2）风机在入口导流罩、机壳顶部、机壳背部设置观察孔便于观察叶轮的状态。（3）叶轮形式为半开式叶片的特殊弯曲形状，不容易粘结酸泥。（4）转子的叶片和转毂采用加热去应力焊接，减少了叶片的分度扭曲误差，再加上叶片边缘厚25mm，比同类风机厚5～8倍，增强了叶轮抗冲刷抗腐蚀能力，延长了使用周期。（5）滑动轴承采用块瓦结构（一体四块），瓦块为可倾轴瓦具有自动调心功能。（6）叶轮和主轴采用齿面传动力矩结构，风机传动时叶轮与轴之间省一个力矩传递缓冲过程，提高了风机的整体启动性能。（7）运用DCS监控，实时监测，便于操作人员操控，采集数据便于分析设备劣化趋势，采取合理有效的检修计划和方案。
4 润滑系统控制组成及优化改造
风机采用集中润滑的方式，设置专门的风机稀油站。风机的润滑系统动力设备由3台油泵构成，分别为主油泵-风机正常启动后连续运转，在ABB控制中，辅助油泵-风机启动前30分钟运行，风机停机时辅助油泵自动启动并延时30分钟停止。在此过程中如有未知故障或者意外停电，DCS系统和UPS电源会同时控制和输出事故油泵启动，确保风机和电机及减速机润滑正常。润滑系统的辅助元件主要由溢流阀、单向阀、油冷却器、过滤器和各类信号变送器元件等组成。
公司位于山东省西部春季多杨棉柳絮，棉絮进入到冷却水系统，导致风机油冷却器经常堵塞，致使油温升高，风机连续运转停机机会有限给生产带来严重威胁，同时油冷却器经常打开疏通列管，对冷却器会产生不可避免的影响。风机油冷却循环水管道上增设6目过滤器过滤循环水系统中的杂质，过滤器一用一备，可随时切换对其进行清理。 5 轴密封安装优化改造
风机轴密封形式为浮动碳环密封，密封环由5道组成，碳环与密封壳槽的间隙比较小，并且碳环非常脆，上下密封壳合拢时必须要保证每道密封环进入壳槽内，否则稍有磕碰会将密封环碰碎，所以密封环安装过程中必须要非常小心。对密封壳进行研究加工定位导向块，将5道密封环间隙调整好后只需将上壳以导向块为基准合拢即可，该方法方便、实用、安全、可靠。
SO2风机优化改进及其控制在硫酸工业中的应用
