摘要:本文主要根据CFB锅炉一次风机的集流器破裂造成锅炉非计划停工,进行原因分析,发现该故障原因十分罕见,但在例行检修期间如果有重点关注,完全可以避免,本文对风机故障的原因进行分析并制定了相应措施。
关键词:CFB锅炉;一次风机;集流器;电流波动;窜振;
1.引言
洛阳石化锅炉车间3#锅炉为310t/hCFB循环流化床锅炉,锅炉主体装置由烟台现代冰轮重工有限公司设计并制作,型式为单炉膛、单汽包、自然循环、平衡通风、双高温绝热旋风分离器,全钢架M型露天布置、高温高压循环流化床锅炉。
一次风机为江苏金通灵风机有限公司生产,设备型号为RJ40-SW2500F,风机可制成双吸入,由机壳、叶轮、进风口、进风箱、进口调节门、转动组、联轴器等组成,驱动由主电机传动风机主轴旋转。转子组由对分式轴承箱、端盖、
叶轮、主轴和轴承等组成。一次风机出力满足锅炉100%负荷,出口风量分为五路进入炉膛,主要为炉膛底部的布风板风帽提供流化风,其他还包括落料管冷却风、播煤密封风和炉膛窥视密封风。为3#CFB炉单一设备,一旦故障3#CFB炉必须停机。
2.主要故障现象
2017年10月18日7:46,一次风机电流突升,由224A至246A,风机出力下降,风量由46.8Nm³/s降至33m³/s,风压由13.08KPa降至10.79KPa后趋于稳定在11.2KPa。(如图1)
风机故障表现前所未有,入口挡板固定,风机电流上下波动20A,出口风量下降36%,风机出口风温升高100%,现场检查风机振动、振速轻微上升,现场风机没有明显异响。
入口挡板开度36%较故障之前对比,风机出口风量由47.2Nm³/S降至30.5Nm³/S,风机电流由223A升至266A,风机出口风温由41.2度最高升至81度。(如图2)
图1 图2
(黄线:风机电流;红线:出口流量;绿线:风机入口开度;蓝线:风机出口压力)
3.一次风机故障问题分析及判断
根据风机故障现象分析,造成一次风机出力不足,电流波动大的原因可能存在:
1.出口烟道堵塞,风机憋压,易引起风机窜振,风机出口温度升高,后经检查发现风机出口烟道没有堵塞现象。
2.CFB炉底部风室堵塞,造成一次风出不去,风机出口风量不足,后经打开底部风室排渣管,未发现有堵塞迹象。
3.一次风机进口过滤器堵塞;进口过滤器堵塞,造成风机入口压力增加,引起一次风机电流波动大,后经检查未发现入口过滤器堵塞。
4.风机壳体撕裂或者风机集流器破损,造成风机风量短路,风机内部打循环,风温升高,风机出力降低,而且风机负荷不随风机入口挡板开关,风机电流有相对应关系。后经检查验证本推测是正确的,下图为风机壳体撕裂图片,风机入口壳体上半圆撕裂约3米长,集流器开裂2米左右,中间有一破洞。
(集流器破裂) (2015年膨胀节脱落的导流板)
撕裂原因分析:风机壳体钢板厚度约6mm,没有明显冲刷磨损痕迹,整体撕裂部位也无明显减薄,集流器上半圆缺失一小块,判断此裂缝肯定前期已经受损,后在运行过程中突然扩大所致。整个集流器开裂长度约2米长,风机壳体撕裂位置在风机上半圆,裂缝长约3米。初步怀疑该处由于2015年3月17日,一次风机出口烟道膨胀节外导流板(如下图)脱落与风机叶轮撞击,造成一次风机停运。由于当时导流板的冲击对风机壳体造成一定损伤,但并未及时表现出来,截止今日,风机壳体开裂,是本次风机故障的直接原因。
4.检修处理措施
1.对风机壳体进行双面补焊,在焊道部位焊接加强板共计6块,间隔300mm;
2.风机重新找正,径向0.06mm(≤0.08mm),轴向0.06mm(≤0.08mm)。
3.检查风机柱销联轴器,更换柱销。
4.加强设备管理工作,制定风机标准化检修规程,做好定期检修工作。
5.结论
一次风机集流器材质为Q235厚度约6mm,正常情况下使用寿命大于风机本体寿命,不会因为腐蚀和磨损造成集流器故障,但是机械打击造成钢材存在缺陷,极易诱发钢材破裂引发风机故障,所以在日常检修过程要对风机壳体内部进行清灰,检查壳体是否有缺陷,及时发现隐患处理,避免大的事故发生。
参考文献:
[1]丁立新等著.《电厂锅炉原理》,中国电力出版社出版发行,2006
[2]万振家 陈海金著.《锅炉辅机检修》,中国电力出版社出版发行,2014
作者简介:
李玉龙,男,生于:19871124,2012年6月毕业于郑州大学热能与动力工程专业、辅修工商管理,双学士学位,在福建古雷石化生产技术部动力分部就职,担任动力分部设备工程师,职称中级工程师
论文作者:李玉龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签:风机论文; 壳体论文; 锅炉论文; 故障论文; 风量论文; 电流论文; 炉膛论文; 《电力设备》2019年第7期论文;