某水泥熟料7200t/d新型干法生产线烧成系统配置JL4×7型高效推动棒冷却机+φ5.2×78m回转窑+在线型喷腾式分解炉+双系列4-2-2-2-25级预热器并配套12MW纯低温余热发电工程，预热器配套窑尾高温风机3200DIBB50双吸、单出、双支承型式，变频调速电动机型号YKK800-6功率3600kW，风机叶轮和壳体磨损后产生振动值增大超差和漏灰，影响了现场生产环境和设备安全稳定运转，通过研究分析风机磨损原因，对应制定现场解决方案，实施后解决了风机磨损，保证风机安全稳定运行。
1　风机主要工艺设备参数
工艺参数：风量1150000m³/h顺时针旋转，全压8000Pa，入口静压-8000Pa；工作温度（正常）275℃，工作温度（Z大）450℃。设备参数：壳体材质Q345A出风口角度45°进风口角度90°旋向为逆向，叶轮直径3200mm叶轮宽度1300mm叶片型式为后向单板，叶片材质HG785，叶片耐磨措施为表面耐磨堆焊，动平衡精度等级G4.0。
2　风机运行状况及磨损分析
2.1　运行状况
高温风机运行过程中磨损，停机检查发现工作叶片中间部分堆焊耐磨焊道磨损，严重者叶片磨漏；两叶片之间中盘（设计厚度12mm）磨损严重部位厚度用测厚仪测量约为2.49mm见图1，导致风机振动值增加报警，风机上壳体严重磨漏孔洞见图2，严重威胁风机的安全稳定运行。2.2　磨损原因分析
（1）预热器为双系列5级，其中出口C1级为4个旋风筒，内筒原设计规格φ2670mm×4160mm，实践证明内筒长度相对较短，影响旋风分离效率。再者，5级和3级预热器内筒采用为陶瓷挂板内筒，陶瓷挂板易碎裂损坏见图3，导致风夹杂着物料围绕损坏内筒旋转出现短路，物料旋风分离效率降低，实际生产C1出口粉尘浓度达到95.8（设计小于80）g/Nm³左右偏高，进而增加高温风机进口粉尘浓度超过38.6（设计小于20）g/Nm³偏高，影响风机叶轮和壳体磨损。（2）预热器出口工艺管道设计经阀门控制可以直接进入高温风机或经窑尾余热发电PH锅炉后再进入高温风机。由于PH锅炉振打锤损坏断裂见图4，导致锅炉排管个别振打失效，影响粉尘沉降效果，个别锅炉排管积灰过多瞬间脱落，高温风机进口粉尘浓度瞬时会增加，加快磨损叶轮和壳体。
（3）预热器系统下料管锁风单翻板阀浇注料脱落烧损变形或阀板转动不灵活卡住产生内漏风，导致锁风翻板阀和管道受高温氧化外表油漆脱落腐蚀见图5。（4）各级管道膨胀节损坏破裂、检修孔门、仪表孔、管道阀门法兰等密封不严密外漏风见图7、图8，预热器出口管道负压为-4820Pa，高温风机进口负压为-7485Pa，两点之间阻力损失为2665Pa偏大，势必造成高温风机负荷大，高温风机转速由以前770r/min增加至835r/min以上，加快了风机磨损。（5）余热发电旁路管道阀门关闭不严密漏风，导致粉尘不经过PH锅炉沉降直接进入高温风机粉尘磨损叶片。
3　解决风机磨损技术措施方案
3.1　工艺设备维护和改进
（1）C1预热器内筒加长，由尺寸φ2670mm×4160mm改为φ2670mm×5260mm；修复损坏的5级和3级预热器内筒挂板，保证其完好，提高C1分离收尘效率由92%增加至94%，降低C1出口粉尘浓度小于设计要求80g/Nm3；减少高温风机进口粉尘浓度，减少叶轮和壳体磨损。
（2）余热发电PH锅炉振打锤头损坏断裂，更换损坏振打锤并调整适当振打锤与振打杆接触中心位置，保证转动振打灵活清灰效果。
（3）检修更换预热器系统下料管烧损断裂或变形坏阀板，对单翻板阀进行了改造，改造后双翻板阀见图6，避免内漏风短路，同时对各管道变形严重和破裂的膨胀节进行修复，对检修孔门、仪表孔、管道阀门法兰等密封严密，避免系统外漏风，减少系统阻力，降低能耗，降低高温风机运转负荷和转速，减少了风机磨损。（4）修复余热发电旁路管道阀门，调整关闭不严密漏风，防止粉尘不经过PH锅炉沉降直接进入高温风机粉尘磨损叶片。
3.2　风机修复方案
根据现场磨损情况，把原有磨损区清理打磨露出母材修复后保证结构强度，控制焊接应力和变形，保证风机正常运行生产。风机修复项目有转子磨损中盘加强修复，转子叶片和中盘交接耐磨鼻子、叶片工作面原耐磨焊道清理、上壳体磨损加强修复及耐磨处理。
（1）转子叶片各磨损区域清理、打磨，气刨清除耐磨疲劳层，采取“8+6”堆焊耐磨钢板补强修复叶片磨损严重部位见图9，叶片其它工作面采取耐磨焊丝焊道堆焊。（2）中盘磨损采取“8+6”堆焊耐磨钢板补强修复，根据转子主盘两面和叶片前端进风口额头鼻子磨损区域制作备件样板，采用等离子切割机具制作对应加强耐磨板备件、并按备件尺寸分别制作焊接填塞孔φ30mm，打磨修整焊接牢靠见图10。风机磨损叶片和中盘修复后效果见图11。（3）上壳体磨损部位为了保证安全，全部气割挖掉，防止掉落损坏叶轮，按照上壳体磨损部位分别制作4块弧形钢板件和外置加强筋板，组对焊接固定。
（4）主盘两面和叶片磨损区域、转子额头磨损部位采取气体保护焊丝打底层、过渡层、堆焊耐磨层。
（5）现场转子做动平衡达到G2.0。
3.3　质量控制与检测
对修复转子的技术要求：
（1）后盘不平度≤0.8/100；
（2）后盘外圆处端跳偏差≤10mm；
（3）圆盘外圆处径跳偏差≤10mm；
（4）锥形前盘外圆处端跳偏差≤10mm；
（5）叶片出口工作面对后盘的不垂直度偏差≤2/100；
（6）经静、动平衡校正。风机找动平衡指标，转子当以某一角速度运转时，在转子上的不平衡质量引起的离心惯性力和惯性力矩作用下、将使转子和轴承系统发生振动。因此对轴承系统的振幅与转子上不平衡降低到实际运行水平、垂直、轴向振动≤2.0mm/s范围内。现场焊接修复后的转子，在验收时作静、动平衡试验，对转子进行焊后检查测量，转子变形量在技术要求范围内。
4　修复效果
通过对预热器系统、余热发电PH锅炉和管道等综合分析内漏风和外漏风及提高预热器分离效率等实施解决措施后，并对风机叶轮中盘和叶片实施现场加强修复方案，现场做动平衡，风机空载逐步加转速达到使用Z高转速850r/min时，两轴承位置Z终振动值分别为0.9mm/s和0.7mm/s，实际风机带负荷正常工作运行两轴承位置振动值分别为0.9mm/s和1.15mm/s，轴承温度稳定55℃以下运行效果良好。