摘要:在锅炉风机运行的过程中,由于长期工作导致零部件出现一定的磨损或疲劳等情况,故障问题会在不同程度上影响风机正常运作。锅炉风机常见的故障有以下几点:地面螺栓折断,叶片非工作面大量积灰或引风机的振动出现了问题;另外,风机润滑不足,轴承出现异常等。以上问题都有可能导致锅炉风机轴承温度不断升高,从而加剧轴承的磨损和疲劳的故障经常发生。所以文章就此现象,对锅炉风机运行中常见故障问题进行综合分析,保证锅炉风机的正常工作,在深入解析故障原因的基础上采用合理的措施,从而减少故障对锅炉运行带来的不利影响。
关键词:锅炉风机;运行故障;解决措施。
前言:锅炉风机的主要作用是将机械能转化为气体能量,在锅炉风机的实际操作中,虽然可以大大提高工作效率,但是由于其本身的特性在实际运行中,会受到各种客观条件的影响,导致锅炉风机会出现许多的故障问题。在当前我国电力事业飞速发展的前景下,发电厂的实际运行中消耗的电能占比逐渐增加,因此锅炉风机也是长时间满负荷工作状态从而导致磨损和疲劳等现象。在实际工作中于是出现故障,影响到正常的生产作业。为此需要对其存在故障的原因进行深入分析,寻求合理的解决措施。
1锅炉风机的概述
1.1锅炉风机的概念和特征
目前风机在各个领域中被运用的很广泛,尤其在锅炉的运用中最为普遍。风机在锅炉燃烧的过程中起到相互平衡和通风的作用,并连续给锅炉内部输送所设定的空气,同时把废气引到特定位置处理达标后排出锅炉体外,以保证锅炉的燃烧正常运行。并且它在各领域中是一种不可缺少的机械设备之一,风机的种类很多,一般有引风机、送风机、一次风机和二次风机等。而风机在实际的长期连续工作中会出现恶劣的运行条件,会产生较高的故障率。风机作为锅炉的主要辅助设备,其运行的好与坏直接影响着锅炉运行。
1.2锅炉风机的结构及原理
电厂锅炉风机大多为离心式风机,离心式风机主要结构如下:叶轮:产生压头,传递能量。机壳:收集从叶轮出来的气体引向排出口,把气流部分动能转变为压力能。入口调节风门:调节机出力,将设备与系统隔离(也叫导流器,有的采用变频技术、液力偶合器出力)。大轴:传递扭矩。轴承:承受转子径向轴向载荷,限制转子径向轴向的运动位置。靠背轮:联接电动机、传递轴功率。集流器:在损失最小的情况下,使气流均匀的充满叶轮进口断面。轴承箱:装置轴承、填补润滑液。
当离心式风机的叶轮被电动机带动旋转时,充满于叶片之间的气体随同叶轮一起转动,在离心力的作用下,气体从叶片间槽道甩出,并将气体由叶轮出口处输送出去。当气体的外流造成叶轮空间形成真空,外界的气体就会自动进入叶轮补充。由于风机的不停工作,将气体吸进压出,形成了气体连续流动,从而形成了连续的工作。送引风机从风机的角度而言没有区别,都是由电动机带动风机的扇页旋转产生风,虽然比电扇要复杂些,但本质上没有区别。引送风机的作用不同是由他们安装的部位决定,前者位于锅炉的后端,向锅炉外的烟道鼓风,对炉膛产生负压,对烟气起到导引作用,所以叫引风机;后者相反位于锅炉的前端,向锅炉内烟气通道鼓风,所以叫送风机。
2锅炉风机运行的现状
锅炉风机在达到正常运行的状态后,我们应该对相应的运行工况进行全面检查,检查的范围应包括:1.在电动机和机械部分的震动、风量、风压、电流、电动机绕组、轴承温度以及铁心温度等方面进行相应的检查。2.在转动部分进行检查,在此部分中不会出现壳体碰撞现象和金属碰撞摩擦的声音。3.在风机的转向、各附属设备和各系统中的运行情况进行相应的检查。
3锅炉风机运行中常见故障及应对措施
3.1锅炉风机叶片磨损的原因及其解决措施
为了可以更好地提升锅炉风机的运行状态,首先应该明确各个零件出现故障原因。第一应该明确叶片磨损的原因以及应对解决故障的对策。叶片是锅炉风机中最主要的零件之一,之所以叶片会出现磨损现象,一般有以下几种情况:首先,在风机使用过程中,不可能每时每刻都能达到最高效的控制状态,这样一来就会导致进风方向出现一定偏差,导致呈现出进气冲角的情况,这种情况一旦出现久而久之就会直接磨损叶片。其次,在风机转动的过程中,常常由于气流比较大而将一些灰尘带入锅炉风机中,导致风机叶片出现磨损。最后,为了防止灰尘对风机叶片造成磨损,常常在风机进气口处放置除尘设备,这种设备虽然可以将异物以及灰尘除掉,但是会由于设置位置不合理或者设备应用出现问题而直接对叶片造成磨损。
对于叶片的磨损故障,可以采用以下几种方式进行解决:第一,工作人员要加强除尘工作的力度,及时对杂物和灰尘等进行清理,从而降低烟气和粉尘量。锅炉在运行过程中所使用的煤质也需要得到严格地控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下,每间隔两个小时都需要清理一次,这是降低磨损程度的重要途径。第二,降低排气的阻力,对于叶片来说,在其进口处要保证切线的弧度以及气流的通道畅通无阻,使得风机产生的气流可以一次性地排除锅炉之外,这也是减少阻力的主要方式。第三,技术人员要定时对风机的叶轮进行改造,以提升叶片使用寿命为主。改造之后的叶片往往以单板弯叶片为主要形式。不仅可以有效提升电机负荷量,还可以减少叶片的磨损程度,从而延长叶轮的使用时间。
3.2喘振和旋转失速的原因及解决措施
喘振主要是在风机不稳定运行区域产生风压、流量明显出现波动的情况,锅炉风机旋转失速主要是机内气流冲角靠近临界点时,气流脱离叶片凸面,出现边界层分离导致涡流,引起风压降低的情况。此两种故障属于不同工况,但存在一定内在联系。锅炉风机出现喘振现象,通常会伴随出现旋转气流,旋转失速主要受到叶轮性能结构的影响,和风机烟道系统形状、内部容量没有直接联系,喘振则与此二者联系密切,喘振利用 U 形管进行检测,而旋转失速用探针检查。这两种故障均为压差的信号,将压差开关驱动产生调机或者报警反映,存在两种原因导致误操作行为:其一,装置保护可靠性不高;其二,烟气内灰尘将 U 形管、测量孔堵塞。在出现喘振以及旋转失速故障时,锅炉风机以及炉膛的风压都会产生明显变化,在调试风机过程中,可利用改变安装叶片角度的方法确保工作区域与不稳定区保持距离。在风机制造工艺不断提升的基础上,取消喘振或者旋转失速的跳闸性保护,将其变为信号传播,一旦出现故障信号,则操作人员对叶片开度进行调节,确保风机远离故障区域,从而实现风机正常运转。
3.3风机轴承振动的原因及其解决措施
风机的轴承构件如果出现故障问题,必然会造成叶片、轴承以及风道的损耗。严重还会出现螺栓的松动现象。产生这一问题原因众多,下面主要进行分析和介绍几个典型的案例:
(1)折断地脚螺栓导致的振动
对于风机轴承的振动现象,如果轴承的温度、冷却水以及油位等都处于正常状态,那么振动现象主要是受到锅炉风机叶轮的影响。通常情况下,振动幅度相对较小,如果地脚螺栓处于旋紧状态,就会被折断。还可能会影响到螺母、转子和轴承箱体等结构的共振。在这种情况下,需要根据地脚螺母的接地状态来对螺柱绑扎方式进行修复。具体形式、操作方式比较简便。只需要对锅炉风机的轴承箱控制到20-30之内,然后取出螺栓周围的混凝土结构,漏出规格相同的浅洞结构,在基础位置将已经折断的螺栓剔除,还需要将折断螺栓表面规格进行保持一致。另外还需要将不同类型的螺纹钢进行固定,最后加强淬火的力度,消除干扰程度较高的用力。在轴承箱上的螺孔位置套上螺栓结构,对轴承箱体位置设置应科学性和准确性。然后将螺母旋紧,如果用水泥材料对其进行填充,需要在操作之前将孔洞还原。
(2)叶片磨损产生振动
作为锅炉风机中较普遍问题,磨损会导致风机的平衡受到破坏,会导致运行中风机振动变大。在对这种锅炉风机振动故障进行处理时通常会在锅炉停炉之后进行平衡性的调整,主要从锅炉风机特点出发,在不停炉状态下实现平衡工作:首先,在风机壳面对叶轮的位置上进行1个手孔门的安装,这一位置距离叶轮的边缘距离为200mm,处理人员位于风机之外,进行内部的手动操作,关闭手孔门;其次在出现振动之后停下锅炉风机,打开手孔门,在风机之外增加叶轮重量,最后完成平衡的查找之后,对相应位置以及重量进行计算,完成焊接叶轮的工作。另外,为了加强维护锅炉风机的挡板,减少漏风情况,可以停止单侧风机状态下避免热风漏出送风机,保持正常的工作环境。
4结语
在经济发展以及科技水平不断提升的基础下,我国对于制造锅炉风机的工艺水平也在不断提高,风机的运行效率也得到了明显的提升。但是在锅炉风机实际的运行操作中,仍会出现许多问题和故障,这就要求工作人员需要对风机进行定期的维护保养工作,采取相应的解决措施,在较大程度上可以减少和降低锅炉风机运行中故障的出现,从而延长锅炉风机的使用寿命,同时也可以不断提高锅炉风机运行的效率。
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论文作者:赖伟雄
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/22
标签:风机论文; 锅炉论文; 叶片论文; 叶轮论文; 磨损论文; 轴承论文; 故障论文; 《基层建设》2019年第24期论文;