关键词：锅炉；动叶可调式轴流风机；送风机；动调传动机构；调节拉叉；旋转油密封；圆环接手。
一、前言
送风机是火电锅炉重要辅机，其主要作用是为锅炉提供二次风保证燃烧所需的空气量。酒钢能源中心发电二分厂300MW机组锅炉送风机采用沈阳鼓风机厂生产的ASN1908-900型动叶可调式轴流风机。该型送风机运行过程中，若风机内部动调传动机构连接发生故障或失效时，将导致动叶全开造成锅炉风量异常增大，迫使送风机停运降负荷。本文针对ASN1908-900型送风机运行过程中出现的动调传动机构连接断裂问题，分析动调机构工作原理，对一种动调机构防护装置的研究应用进行阐述。
二、现状及研究方向
ASN1908-900型送风机动调系统包括：风机外部的电动执行器、曲柄连杆机构；风机内部的曲柄连杆机构、调节拉叉、圆环接手、旋转油密封、伺服调节阀、液压缸；轮毂内部的动叶推盘、叶柄曲柄滑块机构等。其叶片动作原理为：外部电动执行器按照开关指令带动曲柄连杆机构动作，将相应扭矩传递给调节拉叉并转换为调节拉叉的前后直线运动，后经圆环接手带动旋转油密封和伺服调节阀直线运动来实现油路调节；液压缸在相应油路调节下往复直线运动，带动其连接的轮毂内动叶推盘往复直线运动，经过叶柄曲柄滑块机构将推盘的直线运动转化为扭矩实现动叶的开关。
ASN系列风机动调传动机构中调节拉叉、圆环接手、旋转油密封之间的连接螺栓均选用M6型螺栓，运行过程中动调机构频繁动作的情况下，该部位螺栓频繁磨损加之其公称直径小等因素导致螺栓易断裂，将造成两个结果：一是动调传动失效，动叶无法按指令进行开关，导致风机出力无法调整；二是动调传动断开后，以旋转油密封、伺服调节阀及液压缸为主的动调液压系统将失去机械作用力呈自由状态，基于ASN系列风机动调系统功能，在失去动调机械作用力后，液压系统将自动驱使动叶至全开工况，极大的增加锅炉系统运行风险造成设备事故。本文重点对调节拉叉与旋转油密封连接部位的防护装置进行研究探讨，通过防护装置应用，提高该系列风机的运行安全性，避免因风机动调传动机构连接断裂而发生事故。
三、方案分析与功能论证
根据ASN1908-900型风机运行中发生过的调节拉叉与旋转油密封连接断裂事件，我们认识到：风机运行时，若调节拉叉与旋转油密封通过圆环接手的连接失效后，动叶将自动打开，导致风机风量在短期内增至最大而造成事故；基于动调系统这样的故障机理，分析如何在调节拉叉与旋转油密封连接失效后控制风机动叶不自动打开的方法，成为避免事故发生的关键。
通过分析调节拉叉与旋转油密封连接结构，该部位是调节拉叉与圆环接手连接、圆环接手与旋转油密封连接的两级连接，每一级连接均使用2条M6螺栓，任何一级的螺栓断裂均会引起动调传动断开导致设备事故。经过研究，对调节拉叉与旋转油密封连接部位可以加装一种防护装置，在风机运行时若二者连接断裂，达到即可防止动叶自动全开又能实现动叶在设计开度范围内可调的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆考虑到ASN系列风机内部调节拉叉与旋转油密封连接失效后其动叶将自动打开这一特点，设计防护装置侧重于控制动叶不动并实现动叶关闭，针对调节拉叉与旋转油密封的连接结构，要实现这样的功能则有两个关键点：一是对调节拉叉进行导向支撑，调节拉叉与圆环接手连接断裂后，其拉叉部位将受自重下坠，失去对旋转油密封施加机械作用力的条件使旋转油密封呈自由状态任由动叶全开，因此对调节拉叉安装支撑保持其原轨迹运动是防护装置设计的先决条件；二是消除调节拉叉与旋转油密封的间隙，尽量使二者零间隙接触，在调节拉叉与旋转油密封连接断裂后，充分利用风机动叶自动开的特点，通过调节拉叉前端机械作用力顶住或放开旋转油密封，从而实现动叶调节。
按上述分析，调节拉叉与旋转油密封连接部位防护装置则包括两部分，即调节拉叉支撑装置和调节拉叉与旋转油密封间隙去除装置。具体实施方式为：先以风箱底部为基点对调节拉叉制作支撑轨道，保证调节拉叉与圆环接手连接断裂后其依然能原轨迹运动，轨道横截面为半圆弧形，避免调节拉叉出现水平摆动而脱离轨道；再在调节拉叉与旋转油密封之间加装弹性补偿垫以消除二者之间的间隙，且要对补偿垫固定牢固防止其脱落后影响整套装置的功能。
ASN系列轴流风机安装这样一套防护装置后，风机运行时调节拉叉与旋转油密封连接部位无论发生何种形式的断裂失效都将实现：动叶需关闭时，调节拉叉在支撑轨道的作用下按指令原轨迹前进，由于调节拉叉与旋转油密封间隙已通过补偿垫消除，二者将紧密接触进行指令性动作实现动叶关闭；动叶需打开时，调节拉叉在支撑轨道的作用下按指令原轨迹后退一个位移，此时旋转油密封与调节拉叉间产生间隙，使旋转油密封短暂的呈现自由状态，当动叶自动开至此间隙消失，旋转油密封再次与调节拉叉零间隙接触，动调系统受到前端执行器机械作用力后中止开行程，以实现动叶按指令打开。通过上述防护装置的功能论证，理论上完全可实现当调节拉叉与旋转油密封连接断裂后对风机动叶的正常调节，但考虑到ASN系列风机动调系统的精密性，防护装置很难做到实现动叶开关完全满足原设计行程范围，通过实践经验发现这主要体现在动叶关闭时可能损失至多10%的行程，对于两台风机并列运行的系统，基本不对系统造成影响。
四、实施与效果评价
结合酒钢能源中心发电二分厂2018年机组检修，对2台300MW机组的4台ASN1908-900型送风机调节拉叉与旋转油密封连接部位安装了防护装置。安装防护装置后，在一年时间内4台送风机未发生过因调节拉叉与旋转油密封连接断裂而导致的风机停运事件。2019年机组检修对4台送风机检查时，发现新#3炉B送风机调节拉叉与圆环接手螺栓断裂、新#4炉B送风机旋转油密封与圆环接手连接螺栓断裂等2次缺陷，但均未影响两台送风机的正常运行。通过实践检验证明，送风机调节拉叉与旋转油密封连接部位的防护装置能够正常发挥其设计的预期作用，起到防护送风机动调传动机构从而保证风机安全运行的功能。
五、结束语
ASN系列送风机的结构特点和功能特性使得该型风机动叶调节机构中的调节拉叉与旋转油密封连接部位存在影响风机安全运行的问题，通过对该型风机应用动叶调节防护装置，可以从功能上防止送风机在运行过程中由于调节拉叉与旋转油密封连接断裂而酿成设备事故，同时通过防护装置的实践应用，证明其完全可以实现保护送风机安全运行的作用，可以对同类型的轴流风机进行推广应用。
参考文献:
《ASN系列动叶可调轴流送风机通用说明书》 沈阳鼓风机厂，2005
第一作者简介：王洪，1988年出生，毕业于兰州理工大学，本科学历，工程师职称，目前担任酒钢能源中心发电二分厂锅炉协理工程师。
第二作者简介：卢胜强，1989年出生，毕业于重庆电力高等学校，大专学历，机修钳工中级，目前担任酒钢能源中心发电二分厂锅炉风机班班长。
论文作者:王洪
论文发表刊物:《中国电业》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/11
标签：风机论文; 送风机论文; 轴流论文; 装置论文; 圆环论文; 防护论文; 机构论文; 《中国电业》2019年第16期论文;