2007年底，我国电力行业发电容量已经达到713GW，其中火电发电装机容量达551GW，以火电厂为主排放的SO：及N不断增加[1-2]。NO是大气主要污染物之一，是造成酸雨和光化学烟雾的主要因素。但目前我国电站环保主要集中于脱硫处理，而在排放控制方面的规定刚刚开始实施[31，与世界先进国家相比有很大差距。随着环保意识的增强、相关的法律法规的健全和执法力度的加大，尤其是2004—07—0l正式实施的《排污费征收使用管理条例》规定了每排放1kgNO．收费0．63元之后，对燃煤电厂N的控制势在必行。 降低N的污染主要有2种措施：改变燃烧方式，控制燃烧过程中N的生成，即低N燃烧技术；采用烟气净化技术，对生成的N进行处理，即烟气脱硝技术[41。本文主要对烟气脱硝的几种方法进行介绍 1方法介绍 1．1选择催化还原法(SCR) SCR是目前最成熟的烟气脱硝技术．它是一种炉后脱硝方法[习，最早由日本于20世纪60～70年代后期完成商业运行，是利用还原剂(NH，尿素)在金属催化剂作用下，选择性地与N反应生成N和H：0，而不是被0：氧化，故称为“选择性&dquo;。 1．1．1催化剂的选择 金属催化剂有贵金属和非贵金属2类。SCR工艺的催化剂材料一般以TiO：为载体，并掺入V：0和WO等活性成分，其活性温度在280～400℃不等。催化剂的结构可分为蜂窝式和板式2种，蜂窝式催化剂具有模块化、比表面积大、全部由活性材料构成等特点，而板式催化剂不易积灰，对高尘环境适应性强、压降小、比表面积小。 1．1．2还原剂的选择 在无水氨、氨水和尿素水溶液中进行还原剂选择，首先从安全角度考虑。交通事故中管路、储存罐、槽车罐泄漏的氨气要比尿素水溶液的危险性大得多。尽管防范无水液氨的措施越来越周密，但相应的投资也越大，因此多使用氨水和尿素作为还原剂．特 别是近10a，采用尿素作为还原剂的比例迅速上升。 1．1．3常用的方法 1．1．3．1氨法SCR 在选择催化还原工艺中，催化剂直接布置在锅炉之后，即通常所说的高灰分烟气段布置[61。烟气中氮的氧化物主要成分是NO和NO：，其主要反应方程式为： 4NH3+4NO+O2=4N2+6H20， 8NH3+6NO2=7N2+12H20。 NHJNO为0．9时，NO的脱除率可达90％。在不添加催化剂的情况下，较理想的NO还原温度为800～900oC。当温度低于800℃时，反应很缓慢，需要添加催化剂I。根据所选用的催化剂的种类，反应温度可以选择在250～420，甚至可以低到80～150。 1．1_3．2尿素法SCR 尿素法SCR是利用设备将尿素转化为氨，然后输送至SCR触媒反应器。转换的方法为：将尿素注入一个分解室中，此分解室设定了尿素分解需要的混合时间、驻留时间及温度，由分解室分解出来的氨基产物即成为SCR的还原剂，通过触媒实施化学反应后生成NH，及coJ】。主要化学反应方程式为： NH2CONH2+H2O=2NH3T+CO2T。 1．1．4 缺点 燃料中含有硫分，燃烧过程中可生成一定量的SO：添加催化剂后，在有氧条件下，SO的生成量大幅增加，并与过量的NH生成NHHSO。NHHSO具有腐蚀性和粘性，可导致尾部烟道设备损坏。虽然SO，的生成量有限，但其造成的影响不可低估。另 外，催化剂中毒现象也不容忽视。 1．2选择非催化还原法(SNCR) 选择非催化还原法是不使用催化剂ll3]、温度在850～1100还原N0的方法。 1．2．1还原剂的选择 尿素较氨有更好的锅炉内分布性能及安全性，因此，在大型锅炉上，SNCR一般采用尿素作为还原剂。 1．2．2喷射器的安装 对于大容量锅炉．要将多个喷射器安装在锅炉的不同部位，且能通过IZM模块进行独立操作或联合操作。对反应剂喷人量和喷人部位进行控制，使SNCR系统对锅炉负荷变动和氨的逃逸量控制具有可操作性。喷射区数量和部位由锅炉的温度场和流场确定，应用流场和化学反应的数值模拟优化喷射部位=典型的设计是：设置1～5个喷射区，每个区设置4～12个喷射器，喷射器一般布置在锅炉的过热器和再热器之间，对于改造的老锅炉，也可设在水冷壁区。当温度过高时氮被氧化，生成更多的氧化氮；当温度过低时，尿素转化率降低，并形成氨[14-15】。 1．2．3常用的方法 SNCR工艺的技术主要有以下3种： (1)美国Exxon公司的ThemalDeNOX工艺：过程中喷人NH，反应温度为870～1200，燃油和燃煤电站锅炉的脱氮率可达40％～60％。 (2)美国燃烧技术公司(NFT)的NOXOu技术：过程中喷人尿素，反应温度为900～1000℃，尿素溶液可直接喷人锅炉炉膛，若同时喷石灰水还可进行脱硫。该技术目前在美国和欧洲已得到商业应用，脱氮率达35％～70％。 (3)Emcoe公司的二级DeNOX技术：过程中喷人尿素和甲醇，该系统的第1台反应装置安装于KVABasel城市垃圾焚烧炉上，获得65％～80％的脱氮率。 1．2．4工艺特点 (1)投资少，是SCR投资的20％～30％：脱NO率中等，为25％～40％；不使用催化剂，因而不会提高烟气中S0的氧化率，S0浓度不会增加，生成的NH，HSO造成空气预热器的堵塞和腐蚀程度比SCR低。 (2)布置相对简易，且工程造价低、占地面积小、维护简便，目前更适合老厂改造．新炉可依锅炉设计配合使用。 1．3SNCR／SCR组合法 SNCR／SCR组合法于20世纪90年代后期研发成功，并成熟应用于多数大型燃煤机组。该技术结合了SCR和SNCR系统的优点，适合新建大型机组．同时也适用场地狭窄的老厂改造。应用于SNCR法的化学还原剂被设计成炉内脱硝后，余氨再进入SCR的催化反应装置实施脱硝，脱硝效率最高可达90％。使用的还原剂为尿素，可省去喷氨系统_163。SNCR／SCR组合技术可节省大量电厂脱硝运转费用，是目前电厂最经济的脱硝方式。 1．4活性炭法(AC) 利用活性炭特有的大比表面积、多空隙进行脱硫或是脱硝，烟气(温度为90～150℃)经除尘器后便进入吸附塔进行喷水冷却。向吸附塔中喷氨气，氨气与N0在活性炭的催化还原作用下生成N，实现脱硝的目的。优点是吸附容量大、吸附过程和催化过程的动力学过程快、活性炭可再生、机械稳定性高，缺点是易形成热点甚至引起着火、设备的体积大、脱硝成本高。 1．5SNOX／DESONOX法 丹麦的SNOX法和德国的DESONOX法是使用催化剂联合进行脱硫脱硝的2种方法，从除尘器出来的烟气进入催化剂反应器进行NO还原，这一点与用于SCR设备的方法相似：将烟气加热到400～420；送人催化反应器，使SO氧化成SO；在换热器中S0与水汽结合成为硫酸。 两种方法的基本原理相同，区别在于氧化和催化还原剂是布置在单独的反应器(SNOX)里还是联合反应器(DESONOX)~。因为脱硫和脱硝的运行温度不同，单独的反应器可以单独调节至最佳温度；在联合反应器中布置的是由技术制造商自己开发的一种特殊的高温催化还原剂。 3发展规划    近几年，新建大型燃煤机组都按要求同步采用低NO燃烧方式，一批现有电厂结合技术改造也安装了低NO燃烧器。综合考虑我国的技术经济发展水平和电力企业的承受能力，今后将继续应用低NO燃烧技术，继续研究脱硝效率更高、经济性更好的低NO燃烧技术，为大型火力发电机组提供新一代燃烧技术，也为SCR和SNCR技术的应用提供配套技术[20-24]。 应考虑在燃烧无烟煤的发电厂建立SCR和SNCR技术的工程示范。通过示范工程，引进、消化国外技术，培育出掌握先进烟气脱硝技术、具有市场竞争能力的工程公司，为烟气脱硝的参数选取、机组匹配和技术方法选择等提供科学依据，从而建立我国的烟气脱硝工程标准体系。

摘要：通过分析铝电解罗茨鼓风机在铝电解生产中的作用。现针对不同故障现象结合实践经验，阐述了罗茨鼓风机易发的故障原因及故障排除方法。 0 引言   现代企业生产中所使用的常见风机种类繁多，其中主要以通风机和鼓风机为主。它们主要用来为工业生产系统提供风源，在生产实际中起着十分重要的作用。在铝电解生产过程中，要将粉状氧化铝从低位输送到高位，然后输送到电解槽，都离不开罗茨鼓风机为其提供高压风源。一旦罗茨鼓风机发生故障，就会导致氧化铝料位无法提升，而且堵塞供料管道再次提料，必须人工清除堵塞积料，才能再次提升。造成大量人力浪费，同时中断氧化铝供应，影响电解正常生产。由此可见，罗茨鼓风机在铝电解正常生产中具有不容忽视的地位。本文针对罗茨鼓风机易发生故障并结合多年维修经验分析总结其发生原因，阐述了其排除方法。 1 工艺流程 粉状氧化铝从打料站浓相系统输出，将氧化铝料位提升到储料罐，储料罐再将氧化铝分配到风动流槽，通过风动流槽的氧化铝在VIR反应器和载负氧化铝混合，经过袋滤室收尘箱收尘系统的收尘，再将混合氧化铝输送到各个电解槽，保证电解槽的正常供料。将新鲜氧化铝输往储料罐过程中，氧化铝料位提升主要以罗茨鼓风机为主。氧化铝料位在提升过程中罗茨鼓风机的故障及负载运动，严重影响了风机的正常工作，制约了电解槽的正常供料。 2 罗茨鼓风机常见故障原因分析及排除 2.1 罗茨鼓风机内腔间隙故障原因及分析    鼓风机在安装过程中叶轮与叶轮、叶轮与墙板、叶轮与机壳之间的间隙是风机正常运行的主要因素，超过工作间隙风机将无法运行，内腔各间隙保证在允许值范围内，正常鼓风机叶轮与机壳、墙板的间隙如表1所示，一旦出现偏差，就会发生不同的故障，不同故障发生原因及处理对策如表2所示。 表1  罗茨鼓风机的工作间隙 序号 部位 符号 数值/mm 1 叶轮与机壳之间 &dela;1 0.45～0.60 2 两叶轮相互之间 &dela;2 0.40～0.70 3 叶轮与前墙板之间 &dela;3 0.40～0.55 4 叶轮与后墙板之间 &dela;4 0.60～0.75 5 齿轮副侧隙 Cn 0.08～0.16     表2  罗茨鼓风机故障原因分析对照表 故障 可能产生的原因 检修方法及措施 两叶轮有摩擦碰撞现象 齿轮毂键松动 换键 叶轮键松动 换键 齿轮圈与齿轮毂配合松动 检查定位销及螺母是否松动 齿轮毂与轴颈配合不良 检查圆螺母及止动圈工作的可靠性 检查并修复配合面上的碰伤、毛刺及连接键 叶轮间的间隙&dela;不均匀，超过允许值 重新调整&dela;2 齿轮磨损、使啮合侧隙Cn超过允许值范围 若调整后仍无法满足要求时应更换齿轮副 气缸内混入异物或有输送介质的结块 清除异物或结块 主、从轴弯曲变形 调直或更换新轴 轴承磨损 更换新轴承 叶轮外径与机壳内壁有摩擦现象 叶轮与机壳间的间隙不均匀超过允许值 　 检查间隙、并调整&dela;1 检查前后墙板与机壳结合的定位销是否松动，修复销孔更换定位销 轴承磨损，径向间隙过大 更换轴承 主、从轴弯曲变形 调直或更换新轴 叶轮与前后墙板有摩擦现象 间隙&dela;3、&dela;4调整不当 重新调整&dela;3或&dela;4 轴承轴向游隙过大 重新调整或更换轴承 叶轮端面混入异物或结块 清除异物或结块 温度不正常 齿轮副啮合不良或侧隙过小 调整齿轮副的啮合情况 润滑油太脏 清洗润滑系统及轴承齿轮等，更换新油 润滑油温度过高 检查油量是否正常 系统阻力太大或进气温度过高 调整系统运行情况，降低进气温度 振动加剧 转子平衡精度过低或精度被破坏 重新校正平衡达G6.3级 地脚螺栓或其他紧固件松动 紧固各部位 轴承磨损 更换新轴承 机组承受进气管道的重力和拉力 消除管道重力和拉力 主轴与电机轴对中偏差过大 重新调整转子对中 2.2 罗茨鼓风机常见故障发生原因及处理措施    罗茨鼓风机在使用过程中还会出现一些一般性的故障，也会对风机产生不良因素，常见故障、发生原因及处理措施见表3，使鼓风机处于无法正常工作状态。   表3 故障原因分析及相应的故障排除方法 故障 原因分析 处理措施 风量不足 皮带打滑掉转速 调整皮带张力或更换新皮带 间隙增大 调校间隙或更换转子 进口阻力大 清洗过滤器 电机超载 过滤网眼堵塞负荷增大 清洗或更换滤网 压力超过铭牌规定 控制实际工作压力不超出规定值 叶轮与气缸壁有摩擦 调整间隙 过热 升压增大 检查吸入和排出压力 油箱冷却不良 检查冷却水路畅通 转子与气缸壁有摩擦 调整间隙 润滑油过多 控制油标油位 异响 可调齿轮和转子的位置失调 按规定位置矫正，锁紧 轴承磨损严重 换轴承 不正常的压力上升 检查压力上升原因 齿轮损伤 换齿轮 无法启动 进排气口堵塞或阀门未打开 拆除堵塞物或打开阀门 电机接线不对或其它电器问题 检查接线或其它电器 润滑油泄漏 油位过高 静态油位在油位线上方3～5mm 密封失效 换密封件 振动大 基础不稳固 加固、紧牢 电机、风机对中性不良 按说明书找正 轴承磨损 换轴承 3 罗茨鼓风机维护保养 （1）日常保养：日常工作中应注意轴承温度、声音、振动情况，检查油标油位，油温、进排气压力、电流表指数示等。 （2）每月检查：有三角带传动的风机应定期检查V带的张力。 （3）季度检查：每季度定期清洗过滤器，更换一次润滑油。 （4）年度检查：每年应定期清洗风机的齿轮、轴承、油密封、气密封。检查转子和气缸内部的情况，校正各部间隙。 4 结论 罗茨鼓风机在连续使用过程中会出现不同程度的磨损，风机内腔转子与转子、转子与隔板之间的各间隙是影响风机正常运行的主要原因，所以在安装时调整风机内腔各间隙，定期润滑风机各润滑部位，避免出现因安装和润滑不良而出现风机无法正常运行的情况，就能很好地保证罗茨鼓风机的正常运行，确保铝电解生产的正常供料。