引风机的振动故障分析及处理论文_李治强

引风机的振动故障分析及处理论文_李治强

(同煤大唐塔山第二发电有限责任公司 山西省 大同市 037003)

摘要:随着我国电力行业的迅猛发展,尤其是火电厂投入运行,基本解决了我国在前些年出现的用电紧张情况,但是,随着大型机组的投入,对于引风机的使用要求标准也越来越高。由于引风机作为燃煤火力发电厂的重要辅机设备,工作运行状况直接影响到锅炉系统的正常运行。引风机是燃煤火力发电厂的辅机设备,对于锅炉的正常热力循环起着十分重要的作用。由于引风机的工作环境比较恶劣,风机振动、机械摩擦、叶片污垢等情况使得其成为故障较多的设备。

关键词:锅炉;引风机;故障;措施

近几年,我国的发电事业越来越繁荣,电厂锅炉的容量逐渐增大,对于引风机的运行可靠性要求也是越来越高。作为锅炉的主要辅机,引风机的运行直接关系到整个火电厂锅炉的运行情况。由于长期运行和工作环境恶劣等原因影响,引风机工作出现故障的频率也越来越高。分析它的常见故障并对其进行一系列的研究,可以对引风机的故障排除以及推动电厂的事业的发展有很重大的意义。

一、慨述

引风机在热力循环过程中,安装在电除尘器和烟囱之间,主要依靠电动机所提供的机械能,提升烟气排放压力,并为烟气的运行提供足够的动力支持,将烟气从炉膛内吸出排向烟囱,所以,引风机是火电厂锅炉的关键辅助设备。大多数燃煤火电厂引风机平均每年会出现两次设备故障,由此导致的机组非计划停运和减负荷运行损失巨大。究其原因,首先,火电厂锅炉引风机的工作原理是通过叶片旋转,产生巨大的提升力,进行烟气排送,因此,引风机剧烈振动是导致引风机故障的因素之一;其次,引风机的工作环境比较恶劣,叶片污垢、机械摩擦等也会导致设备故障出现较为频繁。

二、电厂锅炉引风机的常见故障

1、叶片磨损故障。在引风机日常运行中,叶片制造工艺、耐磨涂层厚度、飞灰磨损、烟气腐蚀等会导致叶片磨损,如果烟气的浓度较高,且引风机在高速运转中,叶片的腐蚀程度就会增加,而烟气流向偏向的叶片磨损程度较大。此外,如果火电厂的锅炉长期处于低负荷的运行状态,就会影响除尘器的实际效果。所以,进入引风机中烟气的浓度较高,进而加剧了对引风机叶片的腐蚀和磨损。在引风机运行的过程中,如果叶片受到严重的磨损,就会影响其运行状态,降低排烟的效率,影响火电厂的运行效率。

2、风机振动故障。风机振动故障是一种常见的引风机故障,同时,也是发生概率最高的一种故障。导致出现风机振动故障的原因有许多,涉及的处理技术也较为复杂。在发生风机故障之后,会对引风机的正常运行造成严重的影响,严重时会造成一定的经济损失。风机振动故障主要包括突然振动故障、逐渐振动故障两种类型。其中,导致突然振动的原因主要为火电厂引风机中的负荷变动幅度较大、风机中的灰尘过多,进而导致灰尘脱落,最终导致风机出现振动。导致风机出现逐渐振动故障的原因主要包括轴承的磨损、轴承在使用过程中出现较大偏差,以上两种情况都会造成引风机出现逐渐振动故障。

3、漏油与高温故障。引风机的漏油故障主要包括润滑油管路的漏油、控制头漏油以及液压缸漏油等,产生漏油的主要原因就是油的质量不合格或设备零件出现老化。由此可以看出对油的质量以及零件设备进行控制和检查的重要性。高温故障指的是引风机在运行过程中的轴承温度过高,影响引风机的实际使用质量,严重时会造成引风机停止运行。造成这种故障出现的原因包括引风机中的冷却风机出现异常,无法将引风机中的热量及时排出,进而造成引风机出现高温故障。除了这个原因之外,引风机在运行过程中润滑油内含有杂质、供油压力不足或轴承损坏,也会造成轴承在运行过程中出现温度过高的现象。

三、电厂锅炉引风机故障的对策

1、对引风机发生的振动故障,首先要先对风机振动的原因进行确定,确定之后再有针对性的进行故障排除。其中,由于叶片的磨损和结垢导致的叶轮不平衡,是引起引风机振动的最主要原因,这些与引风机所处的安装位置有关。对于引风机叶片结垢所能够采取的处理措施主要是进行除尘除垢,包括高压气体除垢、喷水除垢和气流连续吹扫除垢等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高压气体除垢是在风机停机间隙通过使用高压气体来进行除垢,这种方法最为快速有效,而且在一天内可以进行多次处理;喷水除垢是利用冲洗水来进行叶片除垢,喷水除垢成本较低,操作简单,但除垢时间较长,等待时间也要比前一种方案措施要久一些,而且除垢效果不彻底;气流连续吹扫除垢不需要外部气源,使用风机自身的排气压力将烟气通过喷嘴来喷射到叶片表面,以此使污垢脱落,这种方法结构简单,充分利用了自身结构,具有良好的除垢效果。为尽量减少出现叶片磨损现象,可以采用提高叶片的抗磨损程度并提升电除尘器的除尘效果,具体的最为普遍的可操作性方案为在叶片表面喷涂具备特殊功能的特殊材料,并使其均匀覆盖在叶片表面上,使其表面具有更好的耐磨、耐高温和抗氧化能力,从而可以起到减少叶片磨损的情况出现。

2、通过判别引风机轴承声音、测量振动等方法可以及时判断出具体的故障原因,为排除故障提供前期准备条件。通过对引风机轴承的定期检测和维护,可以有效地防止轴承温度过高的故障出现。在引风机正常工作期间要定期加注润滑油,保证润滑油质量,确保没有被粉尘和水污染,还要做好加油后的检验和维护工作;要保证轴承质量,定期检查轴承箱及内部设备的使用情况,如发现轴承磨损、裂痕、老化现象后要及时修复或更换;检查冷却风机工作情况,疏通管路,监控进出油温度和回水温度,一旦发现温度超标,要立刻对设备进行检修,防止出现轴承损坏事故发生。

3、风机漏油。引风机漏油主要包括控制头漏油、液压缸漏油和润滑油系统漏油。产生这些情况的原因主要有密封元件质量不达标、配件老化、油质不合格和控制头内漏与外漏等。引风机漏油会对机组的正常运行造成严重影响,例如由于润滑油泄露导致轴承内油量不足,无法产生足够的力支撑起高速旋转的主轴,另外,润滑油量不足还会导致轴承温度升高。为了避免出现风机漏油事故,在引风机实际运行中,应定期检查各个部件的密封,保持油压。还可以在引风机的传动轴承外侧安装挡油圈,将溢出轴承箱盖的油用油圈挡住,并通过离心力来将油甩回油箱。

4、引风机叶片磨损。产生引风机叶片磨损的主要原因主要有叶片的制造工艺,耐磨涂层厚度、叶片形状和烟气飞灰冲刷。引起引风机叶片磨损的因素大致可以分为内部和外部两类,内部因素主要是叶片材料和构造,比如材料的力学性能、组成成分、显微组织等。外部因素主要包括风机荷载、旋转速度、烟道内烟气飞灰的颗粒度、来流速度和角度等。从内部因素来考虑,避免叶片磨损的重要途径之一,就是进行引风机叶片改造,可以采用火焰喷焊的方法,延长叶片的使用寿命。还可以更换优质的叶片,使用铜铝系合金精密铸造叶片等优良材料。从外部因素考虑,应将风机荷载和旋转速度尽量保持合理,定期进行烟风道在线飞灰检测。

5、日常维护措施。严格执行机组使用规程所要求的润滑油标准,定期对油系统中的润滑油进行油质检验,确保轴承及其它机械设备能够正常工作。提高检修工艺质量,保证引风机轴系中心度偏差在合理范围之内,防止轮毂漂偏。定期检查或更换控制头的轴联结柱销和弹簧钢片,对其加装固定装置,确保其同心度在规定范围之内。另外,还要定期检查控制头密封,保持油压在合理使用范围之内。在锅炉和引风机停机过程中,及时对风机内部灰垢进行清理,在运行过程中使用压缩空气对风机进行清灰。在首次安装叶片螺钉及其它配件时,要使用无损探伤对备件进行探测;停炉检修期间,要对风机内部各部件进行探损和着色处理。使用引风机在线振动监测设备,可以有效的减少突发事件发生的概率。在任何一次风机检修后,都要对设备整体进行动平衡试验,确保其振动值控制在标准要求范围之内。定期对引风机动叶及固定设备所用的螺栓等配件进行检查,还包括复紧引风机或轴承箱的地脚螺栓。如若出现引起风机叶片积灰,液压缸漏油等情况后,会导致动平衡被破坏,所以在每次重新启动引风机时,都要对引风机进行检查后,才能投入使用。

总之,随着我国的燃煤火力发电机组沿着大规模大机组模式的迅速发展,对于锅炉引风机的使用安全也有了更高的要求。所以,对引风机出现的主要故障问题提出了一些解决方案,并且是可以投入到实际中去。为今后积极的开展燃煤火电厂的建设起到很大的作用,对于引风机新的故障诊断方法的分析仍然需要不断深入,从而才能提出更有效的解决措施,以确保锅炉风机能够保持高效率运转。

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论文作者:李治强

论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期

论文发表时间:2019/7/8

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