1、风机风门执行机构存在问题及技术改造点击次数：77 发布时间：2009-2-11 10:31:49 1 前言马钢第三烧结厂 185m2烧结机尾电除尘系统承担着烧结主机、单棍、带冷及转运站等 45个扬尘点的粉尘回收处理。烟气处理量 78.6104m3/h，其除尘风机选用 Y4-73-11NO311/2F左 45型锅炉引风机，功率 1600kW。原设计配置风门调节为四连杆机构，电动执行器选用 DKJ-510型。2 存在问题分析经投用至今 8年多生产实践，该系统除尘风机风门执行机构存在多方面不足：2.1 电动执行器选型偏小该除尘风机属大型锅炉引风机，而风门执行器选用 DKJ-510型规格偏小，实用中无
2、论是电动还是手动均显负载阻力较大、操作困难，同时出现风门工作点漂移、自锁困难等现象。2.2 执行器安装基础强度不够原设计电动执行器安装在距地面+3.5m 高平台上，安装平台为混凝土板简支结构，强度及刚度均较差，风机运行时导致其整体震动，因此也破坏了执行器自锁功能的稳定性。2.3 四连杆执行机构原设计存在缺陷2.3.1 执行机构理论上属于平面连杆机构范畴，而且是具有双摇杆的铰链四连杆。依相关设计理论为保证良好运转，在满足需要的前提下，设计时必须注意满足相关规范，即连杆机构的输出最小传动角 min具有较大值，中等及以上力矩负载规范要求 min40，而原设计不满足这一要求。原风机执行机构实测技术参数
3、如下：风门摇杆 a：400mm；连杆 b：820mm；执行器摇杆 c：450mm；机架 d：825mm。机构工作示意图见图 1，有关参数计算示意见图 2，具体运行极限（全闭、全开）参数见表 1。表 1 原执行机构运行两极限位置参数夹角名称风门全关时角度位置/（）风门全关时角度位置/（）总行程/（）风门 a 40.09 -38.15 78.60两摇杆与水平夹角 执行器 c 39.04 -26.14 65.18 107.26 28.66 - 1+ 2 73.78 138.96 -杆件间夹角 76.18 21.40 -注：表中为实测参数.利用计算式：由计算可知当风机风门接近全开位置时（参见图 1），
4、四连杆机构传递载荷处于最不利状态，输出传动角 min=21.0。这是造成实际中操作困难的重要原因之一。2.3.2 原设计还导致风机风门开度不足。从计算知（见表 1）风机摇杆 角度全行程为 78.60，百叶阀风门从理论上讲全行程应为 090，而原设计实际开度仅为理论开度的 87.3%（78.609O100%=87.3%），造成能源浪费。上述诸多问题，不仅严重影响该系统的除尘效率，造成各收尘点岗位粉尘超标，而且回顾历史也是导致 1998年该系统除尘主管严重积料坍塌、风机发生重大事故的原因之一。同时执行器的安装位置，既不方便操作，又危及安全。进行技术改造势在必行。3 改造设计3.1 改造内容针对上述
5、问题，2002 年决定利用年修机会对其进行技术改造。首先将原有 DKJ-510型电动执行器改用 DKJ-710规格。解决选型偏小、自锁性能差的问题。其次拆除+3.5m 安装平台，将执行器移至0.00 平台安装，既便于操作同时又消除基础单薄、稳定性差、运行振动等缺陷。基于上述考虑，以四连杆机构进行重新设计，内容如下：3.1.1 风机风门摇杆口 利旧；3.1.2 电动执行器摇杆 c重新制做，尺寸 c仍取 450mm，以确保风门全行程之要求；3.2 机构连杆 b、机架 d及执行器安装位置确定通过对风门摇杆 a开、关两极限位置实地测量得到其位置参数（与水平线夹角）分别是-45和 40（见图 3），角度
6、全行程为 85，真实开度达到理论开度（90）的 94.44%，四连杆机构的设计将以此要求条件为前提进行。为了保证机构运转中实现良好的传动，依照相关设计规范必须注意遵循机构输出杆 a在总行程的中点附近时，传动角获得最大值（即 max90）这一原则。结合现场实际，取电动执行器摇杆 c转动中心 O1点位置，为四连杆机构所在平面内相对于风门摇杆 a转动中心 O点下方铅垂线上。即 OO1连线为一铅垂线（机架杆 d）。依据标高，取 d=4130mm，摇杆口行程中点位置参数 =-2.5（见图 3），则连杆 b代入计算得到 b=41l2.86mm。至此机构各杆件尺寸初步确定如下：范要求（见表 2）。风门摇杆
7、a=400mm；连杆 b=4112.86mm；执行器摇杆 c=450mm；机架 d=4130，mm。结合图 2、图 3及前述计算式（1）（2），代入参数计算即可得到重新设计的机构各运行参数见表 2。表 2 风门执行机构运行两极限位置参数杆件间夹角 开度 0（关）时角度位置/（） 开度 100%（全开）时角度位置/（） 130 45 1+ 2 52.40 126.06 50.70 43.883.3 机构传动角验算从分析可知执行机构在关闭及全开两极限位置时，传动角为最小值，此时杆件受力最为不利，利用前述计算式（3），代入各参数计算可得到 min=50.70， min开 =43.88；完全满足 mi
8、n40设计规范要求（见表 2）。结合改造设计后机构工作示意图（见图 3），得到执行机构与风门开度对应位置参数，见表 3。表 3 执行机构与风门开度对应位置（与水平线夹角）对应摇杆开度 0（关）时角度位置/（）开度 50%（全开）时角度位置/（）开度 50%（全开）时角度位置/（）总行程风门 a 40 -2.5 -45 85执行器 c 37.6 0 -36.06 73.664 改造效果2002年 12月年修实施了上述技术改造，一周后年修结束即投入运行至今，效果良好。改造前存在的诸多问题全部得到圆满解决，既有利于安全生产、方便操作，又确保了除尘风机正常运行，也为机尾除尘系统进一步提高效率提供了良好的设备保障，达到了改造的目的。
