D U O F L E X 燃燒器的修復(fù)及改進
某公司一條2500t/d回轉(zhuǎn)窯,配用丹麥史密斯公司生產(chǎn)的雙調(diào)節(jié)可伸縮式DUOFLEX燃燒器。該燃燒器的特點是位置、風、火焰形狀都可以調(diào)整,回轉(zhuǎn)窯熟料的產(chǎn)量、質(zhì)量較高。在多年的使用中,針對DUOFLEX燃燒器出現(xiàn)的一些問題,我們采取有效的修復(fù)及改進措施,收到了較好的效果。
燃燒器噴頭出現(xiàn)的問題及修復(fù)
1.燃燒器噴頭的結(jié)構(gòu)
DUOFLEX燃燒器噴頭的結(jié)構(gòu)主要由外管與內(nèi)管組成。外管里面含有內(nèi)筒,內(nèi)筒上側(cè)有兩個調(diào)整螺栓,下側(cè)有兩條軌道,內(nèi)筒頭部設(shè)有一圈切向螺旋葉片。燃燒器的內(nèi)管設(shè)有4個通道,由外到內(nèi)分別是內(nèi)風通道、煤風通道、中心風通道、及燃油通道。在外管與內(nèi)管之間也組成一個通道,即外風通道。燃燒器在工作中,外風平行于燃燒器軸線運動形成軸流風,內(nèi)風通過切向螺旋葉片形成旋流風。軸流風與旋流風混合后,從外管與內(nèi)管的端面徑向間隙中噴出。DUOFLEX燃燒器噴頭的結(jié)構(gòu)及各風道。
2.外管噴頭的修復(fù)
外管噴頭出現(xiàn)的問題:燃燒器的外管噴頭經(jīng)過多年的使用,其端面噴頭軸向25mm處磨損較嚴重,磨損深度3~7mm,使內(nèi)外管之間的端面徑向間隙變大,且不均勻。磨損的原因是內(nèi)管與外管的端面差(兩端面之間的差距)造成。生產(chǎn)上由于操作上的習慣,為了獲得燃燒器理想的煅燒火焰,通常調(diào)整內(nèi)管與外管的端面差來調(diào)整一次風的通風面積,從而控制火焰的形狀。調(diào)整端面差的范圍為20~45mm。當內(nèi)管與外管端面出現(xiàn)差值時,從內(nèi)管噴出的煤風(含煤的風),體積迅速變大,與軸流風、旋流風混合后,沖刷著有端面差的外管,向窯內(nèi)噴去。燃燒器用的時間長了,就出現(xiàn)外管端面的磨損。
修復(fù)措施:外管噴頭的修復(fù)措施,用補焊的方法。根據(jù)燃燒器外管采用的材質(zhì),將更換下來的外管噴頭,用不銹鋼焊條A402進行焊接修補。修補的步驟:①先準備:椎100mm的角磨機一件,備有80目、120目砂輪各一套,樣板套筒一件;樣板套筒根據(jù)外管端面內(nèi)徑的尺寸制作,材質(zhì)采用ZG35,壁厚8mm,長度100mm。中間用兩根椎10mm的鋼筋互相垂直焊接在一起,作為手柄。②將制作好的樣板套筒放在燃燒器端面內(nèi),樣板套筒的外端與外管的端面在同一垂直面內(nèi),測量各磨損面磨損的程度,確定補焊的厚度。③用A402焊條進行補焊。補焊先從端面口開始,軸向施焊,焊口長度以磨損的長度為準,先依次焊補第一層。焊補完后,用小錘將電焊藥皮清理干凈。注意:焊點接茬要相互聯(lián)貫,中間不能有夾渣。如果發(fā)現(xiàn)夾渣,要清理干凈,再用電焊將渣孔焊滿填平。④用樣板套筒測量補焊情況,以確定再次施焊的厚度及施焊位置,施焊厚度最終達到樣板套筒的外徑尺寸為止。施焊中可能有焊接高點,不方便樣板套筒的測量,此時用角磨機進行研磨高點即可。⑤最后,用80目角磨機將補焊點打磨平整,然后再換用120目砂輪打磨光滑。整個工作時間,由于外管噴頭磨損和修補的程度不一樣,工作量一般為7~10小時。
3.內(nèi)管噴頭的修復(fù)
內(nèi)管噴頭外表面的修復(fù):內(nèi)管噴頭外表面的磨損點,是機械損傷,位置在外管的兩個調(diào)整螺栓處。磨損的原因是頻繁調(diào)整內(nèi)外管的端面徑向間隙時,兩個調(diào)整螺旋頂?shù)奶o,在內(nèi)管上部的外表面處,劃出兩道深約1.2mm,寬10mm的劃痕。兩道劃痕在燃燒器使用中,出現(xiàn)兩種現(xiàn)象:一是內(nèi)外管之間的徑向間隙不一樣,形成上窄下寬,窄處風速快、平直,寬處風速慢、發(fā)散,燃燒器形成的火焰偏下;二是旋流風容易集中在劃痕內(nèi),集中向外管噴出,在外管端面上,出現(xiàn)兩個比較明顯的凹點,像兩個羊角。
內(nèi)管外表面的修復(fù),主要是兩道頂絲的劃痕。修復(fù)時間要安排在更換燃燒器外管時,將露出的內(nèi)管劃痕,用A402焊條施焊修復(fù)。施焊時焊條移動的速度要比正常焊接時快一點,施焊的高度不要太厚。然后分別用粗細砂輪修理平滑。
內(nèi)管噴頭內(nèi)面的修復(fù):內(nèi)管噴頭內(nèi)面的修復(fù),在煤風出口的4個端面支撐點上。這4個支撐點,受煤風的磨損最快,一般使用周期不超過一年。原設(shè)計的支撐點,是4塊下底長100mm×上底長60mm×寬30mm(厚5mm)的梯形16Mn鋼片。更換支撐點的方法,就是錯開這4個磨損的支撐點,在其旁邊焊接4塊尺寸相同16Mn鋼片,由于現(xiàn)場焊接工藝長度有限,鋼片的尺寸設(shè)計成長60mm×寬30mm×高5mm即可。
這里需要注意的是,原磨損的支撐塊要清理干凈。如果清理不徹底,煤風在通過磨損的原支撐鋼片時,會改變風向,沿著原殘留的斜面,集中向中心風的外表面吹去,最后中心風的外表面端部磨出4道溝痕。我公司在2008年2月份檢修燃燒器時,就發(fā)現(xiàn)存有上述現(xiàn)象。采取的措施是將原磨損殘留的支撐鋼片清理干凈,用不銹鋼焊條A402修補中心風端面溝痕,最后打磨。
燃燒器風管的修復(fù)
1.煤風軟管的修復(fù)
燃燒器煤風軟管采用鋼絲橡膠管。為便于燃燒器礦車的前后移動,鋼絲橡膠管設(shè)計得較長。正常使用時,整個膠管中間有一段自然彎曲。煤風在通過彎曲的膠管時,某個點磨損較嚴重,一根新膠管使用兩個月后,就出現(xiàn)磨漏現(xiàn)象。修復(fù)措施是用尼龍布條,在磨漏處環(huán)環(huán)纏繞。尼龍布條寬100mm,纏繞表面長度300mm。纏繞時在磨漏處多纏幾圈,最后用鐵絲扎緊。此方法簡單易行,能延長鋼絲橡膠的壽命一年以上。
2.一次風軟管的修復(fù)
一次風軟管采用金屬軟管,長時間的使用,在彎曲處也有漏風現(xiàn)象。損傷的原因是更換燃燒器外管,移動礦車造成的。金屬軟管的修復(fù)在漏風處覆蓋一塊長100mm×寬70mm×厚10mm的橡膠板,外面用70mm寬的鋼圈扎緊。
移動礦車的改進
1.改進的原因
燃燒器移動礦車的傳動裝置,配用BONENG-PL87減速機。礦車的前軸制成兩半,分別裝在減速機低速輪軸的空心軸中,用平鍵進行傳動。當減速機出現(xiàn)故障需要檢修時,必須拆卸礦車一側(cè)的一個前輪和前軸,才能拆下減速機,現(xiàn)場檢修極不方便。
2.礦車的改進
將礦車的一個前軸用氣割割成兩段,中間的一段長150mm。然后設(shè)計兩對法蘭,分別焊在斷開的前軸上,用螺栓緊固(見圖5)。修理減速機時,只需將法蘭螺栓拆下,將中間的一段挪開,然后抽出在減速機內(nèi)的一段軸頭,減速機就能方便拆下和檢修了。并且檢修減速機時,燃燒器可正常工作,不影響回轉(zhuǎn)窯的運行。
回轉(zhuǎn)窯燃燒器的完好狀況,對熟料的煅燒和火焰的形狀影響很大。如果修復(fù)不及時,不但影響回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量、質(zhì)量,而且對燃燒器也造成很大損傷。如煤風通道4塊梯形支撐的磨損,嚴重時可將內(nèi)管產(chǎn)生機械變形,給企業(yè)造成很大的損失。DUOFLEX燃燒器外管噴頭的焊接修復(fù),現(xiàn)場操作比較容易,一般維修人員就可以操作。外管噴頭的修復(fù)還有一種方法,就是更換新噴頭。將磨損嚴重或變形的外管噴頭(含內(nèi)筒),用法蘭聯(lián)接方式進行更換,然后再砌筑澆注料。此方法投資較大,操作技術(shù)要求較高。更換外管新噴頭,在國內(nèi)定做備件,投資也在3~4萬元左右。
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