1、旋轉霧化器的維修技術及部件的國產化深圳南山垃圾發電廠 朱 勇 孔 華 林青山 汪小青 李海東摘要：本文詳細闡述了比利時西格斯公司霧化器工作原理，通過圖例較生動的表述了解體及回裝過程，并對故障診斷及檢修要點做了詳細介紹，在各部件的國產中材料的選擇及實際應用效果進行詳細對比。在同類型霧化器的檢修及維護中具有較高的參考意義。關鍵詞：旋轉霧化器，國產化，檢修過程及要點。一、 概況在垃圾焚燒發電廠煙氣處理的過程中，脫酸裝置的核心為霧化石灰漿液的旋轉霧化器，目前國內采用的霧化器有電機與霧化盤分體安裝的類型和電機與霧化盤一體安裝的類型，大都為進口產品。我廠采用的為比利時西格斯公司的一體式旋轉霧化器，總購置數

2、量三臺，兩用一備。設備銘牌如下： 旋轉霧化器的作用是將進入脫酸塔的石灰漿液霧化成細小顆粒，使其與煙氣充分接觸反應，脫除煙氣中的酸性物質。比利時西格斯公司的一體式旋轉霧化器具有如下優點：霧化盤旋轉速度高（12000rpm ），可以將石灰漿液充分霧化成30-100微米的細小顆粒，提高氣液接觸面積，增強反應速度，提高除酸效率。獨特的開式霧化盤設計和霧化器的高速旋轉確保霧化盤上不會發生固體沉淀和阻塞。由于旋轉霧化器工作轉速高，內含零部件較多同時其裝配精度要求高，國內其它單位大都采取定期或故障后送至原廠家進行解體檢查或維修。我廠在購置旋轉霧化器時廠家也要求定期送回進行檢查或檢修。但由于往返周期較長、維修

3、費用昂貴同時也會給垃圾電廠環保設施的正常運行帶來嚴重威脅。為保證我廠環保設施的穩定運行與撐握霧化器結構原理及維修技術，通過查閱廠家資料與實際經驗的總結，我廠已掌握霧化器故障解決與維修技術，并能在24h 內對其進行解體并回裝解決故障。 二、工作原理霧化器頂部設置有各種快速接頭，以方便快速切換備用霧化器。快速接頭包括：石灰漿進口（1）、降溫水進口（1）、電機線圈冷卻水進口（3/4）、電機線圈冷卻水出口（3/4）、冷卻密封壓縮空氣進口（1/4）、軸承冷卻潤滑油進口、通信電纜接口、動力電纜接口。 1、 石灰漿液、降溫水從頂部進入后分別由兩根垂直鋼管直接引流至底部，降溫水進入降溫水下料盤的導流槽中均勻的

4、流至霧化盤內，石灰漿液則進入石灰漿液下料盤的導流槽中均勻的流至霧化盤內，兩者在霧化盤處混合后通過高速旋轉的霧化盤（12000r/min），使混合石灰漿液應成霧狀微粒。2、 由于電機功率大，同時所處環境及結構形式使其不能自然散 熱，在電機定子線圈外壁即電機殼層內包含有冷卻水蛇形通道，冷卻水從霧化器頂部接頭進入后，通過鋼管直接連通至下軸承座的U 型溝一側再從另一側流出，冷卻水經過蛇形盤管上升至上軸承座U 型溝內，再通過出水接頭至換熱器。 3、 電機轉子裝有三個軸承，下部為一個滾柱型徑向軸承，上部為兩個滾珠型推力軸承，由于轉速高軸承需要連續補油。在霧化器機械控制柜內潤滑油（美孚拉力士合成壓縮機油SH

5、C1024）與壓縮空氣按一定比列分配好后，通過三根PE 塑料軟管（4）接入霧化器頂部的油-氣接頭，再分別引至三個軸承噴油環的噴油孔內進行冷卻和潤滑。4、 為保證電機定子線圈干燥與密封，儀用壓縮空氣通過一根PE 塑料軟管（12）接入密封空氣接頭，經過上軸承座內孔直接進入線圈內，使氣流從上至下進行冷卻干澡、密封，最終通過石灰漿/降溫水分配盤排出體外。5、 為保證設備安全運行，需要實時監測運行參數，通信電纜將各種信號傳遞至電氣控制柜內，包括：霧化器振動值（mm/s）、線圈溫度（三個測點）、軸承溫度（兩個測點）、轉速（Tr ）。三、主要故障及原因 4霧化器主體結構圖542石灰漿/降溫水分配盤降溫水下料

6、盤石灰漿下料盤頂蓋上部軸承座下部軸承座鍵槽5壓蓋 霧化盤鎖套軸承內圈鎖套軸承外圈壓蓋 噴油環承力軸承壓蓋軸承內圈壓蓋推力軸承噴油環推力軸承軸套軸承內圈壓蓋鎖緊螺栓軸承外圈壓蓋壓緊彈簧調整螺母內六角螺栓鍵槽轉子1246霧化器轉子零部件裝配圖四、解體檢修1、所有參加檢修的人員應是經過系統培訓的檢修專業鉗工，電氣作業人員持證上崗，能熟悉霧化器檢修的結構特點，有熟練的檢修技能。2、準備好檢修場地，及霧化器專用檢修木箱，起吊葫蘆，檢修區域掛警示牌。 工具準備如下： 3、施工過程關鍵的質量控制點 3.1 測量解體前主軸串動量 3.2 測量霧化器電機定子線圈絕緣值 3.3 推力軸承的裝配 3.4 主軸串動彈

7、簧的調整 3.5 各結合面的密封 3.6 復裝后主軸串動量測量 3.7 復裝后線圈絕緣值 3.8 主軸與軸承座尺寸校正 4 、解體施工程序及工藝要求 4.1 霧化器護罩拆卸。4.1.1使用電動葫蘆吊起霧化器將其下部護罩、支撐環、上部護罩卸下，在拆上部護罩時應將上部護罩與管接頭頂蓋縫隙間的密封膠用刀割開，在取下護罩時應緩慢放下，不能直接落下，以防止護罩摔落變形。 4.1.2檢查支撐環上的橡膠支撐腳變形情況，出現變形或橡膠老化的應更換。 4.1.3所有拆下的護罩清理干凈并擺放整齊。 4.2將霧化器水平放置，用木頭墊平穩，霧化盤與其壓蓋做好記號，以便下次復裝時重新找螺孔，拆下霧化盤的壓蓋，壓蓋上有一

8、小螺絲孔，過緊時可用螺絲將其頂出。4.3霧化盤與主軸做好記號，使用三腳拉馬拉下霧化盤，無法拉下時不可硬拉，以防把主軸上的螺絲孔頂壞，可邊拉邊用銅棒敲擊，如仍不能拉動可加熱后再拉，但一定要撐握好，以防使軸高溫變形。4.4霧化盤取下后清理干凈，檢查腐蝕磨損情況，如磨損較多應及時做動平衡，測量其內孔直徑并做好記錄。 4.5拆卸石灰漿下料盤。4.5. 先將石灰漿、降溫水分配盤側面的內六角螺栓取出，將霧化器內殘留的冷卻水全部排盡，清理石灰漿下料盤的螺絲孔，（在以前復裝時為防止螺孔腐蝕或雜質堵塞不易拆開，所以以玻璃膠將螺孔進行密封，在下次拆開時只需將玻璃膠撬開即可），并將螺絲拆除，抽出定位銷，拆下石灰下料

9、盤并清理，可用檸檬酸和電氣清洗劑進行清洗，同時檢查O 型圈老化情況，如壓實或變形應更換，注意認清混合室外壁上的數字記號，數字為每臺霧化器的編號，如多臺霧化器同時解體時通過編號則不可能裝錯，同時在檢修記錄中也應記錄下此編號。 4.5.2按上一步驟方法將降溫水下料盤和石灰漿、降溫水分配盤拆出，此兩級盤往往將螺栓拆完后仍不能輕松取下時，可用銅棒敲擊松動。樣檢查其O 型密封圈的老化情況，清理時不能使用硬物操作，防止刮傷。 4.6拆下徑向軸承壓蓋。4.6.1先用專用工具拆下主軸上的一個鎖套及一個軸承內圈鎖套后（其均為順時針上緊），再取下徑向軸承外圈壓蓋。檢查軸承內圈鎖套及鎖套有無磨損，并觀察里側密封圈老

10、化情況，同時觀察徑向軸承是否腐蝕磨損現象。（此處用到專用工具） 4.7拆卸吊架4.7.1拆除吊架相關石灰漿管、降溫水管、密封空氣管及冷卻水管，拆上下軸承進油接頭及軸承溫度測點，在拆除溫度測定時注意不能用力過大，以免拉斷導線，進油接頭拆除時接頭密封的銅墊要小心包好。各管取出后應用碎布將其端口堵住，以免落入污物。用較硬實的碎布把各接頭內孔塞滿。 4.7.2將動力電纜接頭、通信電纜解開，將吊架全部取出，同樣也應將各電纜接頭用碎布包裹完好， 4.8拆卸電機端蓋4.8.1取下電機端蓋動力電纜鎖緊卡套，拆卸端蓋各螺栓，取下端蓋中間的彈簧調整螺母，取出內六角螺栓與彈簧，記錄彈簧高度及變形情況，并將注意保管。

11、端蓋整體取出時應多人操作，一人緩慢退出端蓋，一人扶好動力電纜與線圈溫度測線。注意線圈溫度測線不能全部退出，端蓋取出后溫度測線應不能被擠壓。 4.8.2從推力軸承座內取下軸承外圈壓蓋，卸下鎖緊螺栓與軸承內圈壓蓋，拆卸推力軸承座各緊固螺栓，同時用專用工具 （扁擔拉馬）兩側用螺栓鎖緊于軸承座螺孔內后，于主軸端面墊入一個螺母，以防止損傷螺牙，將拉馬中間螺栓頂緊墊入的螺母內孔，緩慢轉動螺栓，同時應觀察墊入的螺母是否在軸的中心，如果不在則應退出重來，待軸承座快取下時，應防止其突然掉落可用冷卻水管插入軸承座上側內孔，用力向上提穩后，再逐步將軸承座移出，同樣要注意軸承座上的線圈溫度測點引線，切勿損傷，在推力軸

12、承座側面有測點插頭，在放置時應注意插頭不能與其它物品碰撞。 4.9軸承座放置平穩后，緩慢抽出主軸，注意不能碰傷電機線圈的絕緣。拆卸主軸上的徑向軸承內圈。同時從推力軸承座取下兩個推力軸承、噴油環與軸套，取下徑向軸承及噴油環。對拆下的零部件進行檢查磨損情況，并清理干凈，擺放整齊。 4.10清理軸承室，檢查主軸及軸承室無毛刺、刮痕、裂紋等缺陷。4.11測量主軸軸頸的直徑、軸承室的內徑并做好記錄，對各配合尺寸偏差大的須做噴涂處理。4.12對油管路及三個噴油環用壓縮空氣吹掃，確認暢通無阻。檢查所有密封面的O 型密封圈老化情況，視情況更換。4.13檢查石灰漿管路、沖洗水及冷卻水管路結垢情況并清洗。 4.1

13、4復裝4.14.1將主軸裝入電機定子內，注意不能碰傷電機線圈絕緣。4.14.2裝好徑向側噴油環后，確認噴嘴是朝向軸承側再裝徑向軸承，徑向軸承的滾柱與內圈相對較松動，安裝時可先將軸承內圈套入軸頸，把滾柱與外圈裝入軸承承座。4.14.3確認無預留物后安裝推力軸承座。緊固螺絲后，主軸上依次按圖裝入壓蓋、軸套等，安裝軸承時，在軸承室內可預先涂一層SHC1024潤滑油，方便安裝。軸承外圈上有箭頭，安裝時應以箭頭對著箭頭。（即第一個軸承箭頭應朝外，第二個軸承箭頭朝內）安裝軸承時注意不宜用力過大，且不能打偏，用專用工具輕敲，使軸承內外圈同時均勻的緩慢向里裝。（因該軸承極其易損壞，用力過大或裝偏均能使其損壞）

14、 4.14.3.1安裝完第一個推力軸承后，用手握住霧化盤側軸頸沿軸向來回輕推（拉），此時主軸應能來回串動, 若有卡澀應檢查原因并處理。再套上一個軸套，接著裝上噴油環，注意噴嘴應對著軸承，接著安裝第二個軸承。 4.14.3.2第二個軸承安裝到位后，把軸承內圈壓蓋裝上并檢查其是否到位，安裝噴油環。4.14.3.3用手握住霧化盤側軸頸沿軸向來回輕推（拉），此時主軸應能來回串動，若有卡澀應檢查原因并處理。 4.14.4安裝電機端蓋，注意彈簧是否裝上。確認主軸往徑向側已拉不動，用百分表打在軸端，用力將主軸沿軸向向推力側推，使彈簧受力，觀察百分表讀數，松開后百分表指針應能回原位，不能回位時應調整彈簧使指針

15、回到初始位置，注意彈簧不能調的過緊，以剛好頂到主軸為宜。一般串動量控制在15S 較為合理。調整好串動后對相對緊固件進行鎖緊。 4.14.5復裝吊架及相關油管、水管、石灰漿管、氣管及電氣線路。 4.14.6安裝徑向側軸承壓蓋、軸承內圈鎖母及鎖緊螺母。4.14.7依次安裝三級分配及給料盤，注意定位銷應裝上，在每一級打緊螺栓后應記得涂玻璃膠于螺孔內進行密封，注意各結合面能可靠密封。 4.14.8安裝霧化盤及其壓蓋。4.14.9電氣接線完工后測量絕緣值應大于10M ，全面內部檢查，并對現場清理是否有遺留備件或螺栓等。確認無誤后恢復霧化器護罩。 4.15檢修中的重點事項4.15.1解體復裝地點應在相對整

16、潔的地點，不應有灰塵、油污或是人員流通較多的地方，同時應有足夠的照明。 4.15.2解體中的部體應用專用清洗劑清洗后，進行嚴格測量其尺寸，判斷其磨損或變形情況，尤其是主軸的彎曲度、各壓蓋接觸表面光滑度、噴油環油氣孔徑、調整彈簧變形情況。4.15.3在霧化器需要平放時應嚴格控制不能使霧化盤或主軸作為支點受力，以防主軸上的相對配體裝配間隙改變，或是彈簧超過其應力范圍。4.15.4在回裝中在對軸承加油潤滑時應注意油質的清潔度，及工具的清潔度，同時操作人員最好是能配戴一次性醫用手套進行操作，以防止微小雜質的帶入使軸承磨損。4.15.5試轉時由于每臺霧化器壓緊彈簧的應力及鎖緊螺栓均存在微觀的差別，所以其

17、彈簧的調整應在試轉時跟據其振動值進行調整，已達到最小振動值。霧化器的振動與此彈簧的緊度存在直接的關系，在高速運轉時尤其是在帶較大負荷時，主軸需要通過壓緊彈簧提供的軸向活動空間找到自平衡。當試轉時如振動偏大如在4-6mm/s，可適當將壓緊彈簧調松，再進行試轉觀察，即在壓緊彈簧的應力范圍內相對調松彈簧可降低霧化器的振動值。4.15.6在裝配兩個推力軸承時，應注意其方向，應使兩個軸承外圈上的標志呈> <位置，因為其箭頭方向為推力軸承內圈錐度方向，軸承在運行中滾珠沿錐底方向緊密配合運動。否則在轉動時滾珠會跳出其軌道使推力軸承散架。由于推力軸承轉速高，內外圈及滾珠配合相對轉松，所以裝配中軸承

18、的內圈與外圈應同時均勻受力敲擊，防止其受力偏差后使軸承散架或裝偏。4.15.7安裝在徑向軸承壓蓋上的螺栓為非標件，在打緊完畢應用水平尺進行測量，不得有螺栓帽突出的情況，以防止石灰漿、降溫水配水盤和承力軸承座不能緊密配合，使冷卻水下部O 型圈不能密封。 5、專用工具的制作針對霧化器結構存在較多非標件，常用工具不能滿足要求，也不能保證檢修的精密度，為此設計制作了一套專用檢修工具，給實際檢修過程中帶來較好效果。1、徑向軸承鎖套專用工具，在霧化器設計時由于石灰漿、降溫水分配盤的下料頸與主軸間距較小，所以鎖套不能設計為卡套形式，但鎖套的緊度要求較嚴，為保證檢修過程中保證質量與便捷，設計了鎖套搬手，使用情

19、況較好。如圖1 圖12、推力軸承座取出在以往檢修過程中，采用敲擊的方式使其松動，再慢慢退出，不但容易使軸承座外側損傷同時也可能使主軸變形，為此設計了專用扁擔拉馬，可以將其較平穩的退出，而不損傷部件，如圖2 圖23、推力軸承由于其轉速高，所以設計間隙相對比普通軸承要大，在安裝時內外圈同時受力，如在敲擊過程中敲偏或是內外圈受力不均勻，極易使軸承爆裂，為此設計了專用的敲擊工具，可同時對內外圈作用力，并設計了排氣孔，在軸承進入軸承座時，可時內部空氣排出，軸承進入不會受阻。如圖3 圖3五、相關部件的國產化 1、各部件的國產化對霧化器轉子各零部件進行測繪并國產化加工，其中1、3、4、5、7、9、10、12

20、、14、15、16、17、18、19、20均已加工新件并使用，其中配件15壓緊彈簧的加工最為精密，主要是對其應力的測試與最佳應力的選擇最為繁鎖，其它零部件按原件尺寸加工，同時將材質提高以確保使用壽命的延長。 2、霧化盤的國產化霧化盤按廠家提供的使用壽命為1年時間，因為使用一年后其霧化盤表面磨損腐蝕使其失去動平衡，導致其振動超標，但由于其價格比較昂貴，為節約成本，在運行第二年至第三年其間，我廠均將霧化盤定期進行動平衡試驗并校正偏差質量小于2克，可繼續使用。至第四年我廠原裝霧化盤由于磨損量過大，無法對其動平衡質量進行校正，于是與公司相關部門聯合討論對于霧化盤進行國產化。 2.1 材料西格斯霧化盤的

21、主要零件為上下盤和中間導流塊（見圖4）。上下盤采用材料X1 NiCrMoCuN（1.4529），導流塊材料采用耐磨粉末冶金。 圖4 霧化盤霧化盤在堿性流體及酸性氣體兩相流的惡劣環境中運行，材料選取應考慮：1）抗煙氣帶來的酸性腐蝕（HCl 、HF 、SO 2、SO 3等） 2）抗石灰漿液的堿性腐蝕 3）耐溫300從原霧化盤的實際運行情況來看，雖然其達到了廠家要求的使用壽命，但還是受到了腐蝕，因此國產化時首先從材料選擇方面做工作。在考慮了以上霧化盤所處環境要求的基礎上，根據現有霧化盤實際運行情況，與國內相關廠家交流和溝通，考察了許多相關材料以及其在相關領域的應用情況（如電廠煙氣脫硫中），最后確定上

22、下盤采用美國哈氏合金公司的專用耐蝕合金TUA-76，導流塊仍然采用耐磨碳化鎢粉末冶金（Widia GTD）。原霧化盤和國產化霧化盤材料見下表： 國產化霧化盤主要材料合金TUA-76和原霧化盤主要材料1.4529的化學成分如下表： TUA-76為鎳基合金，比原霧化盤材料鐵基合金耐溫、耐腐蝕性強，是目前最具抗腐蝕能力的合金。高鉬成分給予合金抵抗局部腐蝕的特性如蝕損斑，對于硫化物和氯離子有更好的抗力，廣泛用于海水、鹽以及高氯化物的環境中，也應用于煙氣脫硫系統。 2.2 零件加工和裝配霧化盤轉速很高，對零件的制造精度和裝配精度要求也高，通過對許多國內廠家的了解，選出有能力和相關經驗的廠家進行加工和裝配。霧化盤上下盤的加工方式采用技術先進的離心鑄造工藝，可以保證零件的均勻性和密實度，然后采用數控機床進行零件加工，精度可以滿足要求。零件裝配完成后采用VDI2060 quality Q1級標準做動平衡，可以滿足霧化盤旋轉對振動的要求。 2.3 運行原裝霧化盤使用半年后已存在一定的磨損，使其動平衡質量存在偏差，從而使振動逐漸