摘要：燃机电站余热锅炉高温脱硝风机可靠性决定了锅炉是否能够长期安全进脱硝运行，降低NOX的排放，达到国家排放标准要求。针对某燃机电站高温脱硝一次检修处理，对振动故障及产生的原因进行了分析，并提出了处理方案，可为该类运行温度较高的辅机检修与维护提供参考。
关键词：余热锅炉；高温脱硝风机；轴弯曲；应力；不锈钢螺栓；预防措施
1 引言
一般的认为燃气-蒸汽联合循环机组以清洁能源为燃料，相比常规的燃煤机组可以实现更低的氮氧化物（NOx）的排放，2012年1月1日起实施的GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》将火电机组NOx的排放标准大幅度提高，其中燃煤机组的排放控制在100mg/Nm3，燃气机组的排放控制在50mg/Nm3以下。【1】某电厂2017年新建的二期燃气-蒸汽联合循环机组配备了余热锅炉脱硝装置，高温脱硝风机一方面为尿素热解炉提供热量，另一方面也稀释尿素热解后的氨气。高温脱硝风机从燃机余热锅炉进口烟道抽取高温烟气（450℃左右），抽取的高温烟气经电加热器后温度进一步提高到合适的温度再进入热解炉提供尿素热解热量。每套热解炉配2台高温脱硝风机（稀释风机）一用一备，及相应的阀门、管道等辅助系统。
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图1余热锅炉SCR脱硝装置流程
2 现场情况
#3A高温风机9月17日下午1：30分检测，当时振动在0.03mm不到的范围内，后切换试验运行#3B风机修后情况，#3B试验结束后15点左右切换回#3A高温风机运行，至晚间19点振动加剧，现场人员随即测量振动已经达到0.7mm，切换#3B高温风机运行，晚间更换电机冷却风扇后经过试验电机正常，检查现场地脚螺丝断裂两根，螺栓端口平齐，断面较新，为短时受切向力造成断裂。
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图2高温风机地脚螺栓断裂图
更换螺栓，检查联轴器正常，连接风机试转，风机振动剧烈，轴封处冒火星，紧急停运。18日上午拆除保温解体风机，发现两处碰磨痕迹。碰磨点均在风机下部，所以怀疑轴弯曲，经解体后测量轴弯曲严重（弯曲值大于0.8mm）。
3原因分析
#3A高温风机一直以来振动情良好，而且当天下午1：30分也检测过振动情况均在0.03mm以内，情况良好，经过切换运行后突然振动加剧造成电机风扇损坏、风机动静碰磨，怀疑可能外部原因造成。从现场情况分析：单纯的轴弯曲碰磨应该是转动部件磨损一点、静止部件磨损一周，单纯的不同心碰磨应该是转动部件磨损一周，静止部件磨损一点，解体发现碰磨位置均是静止部件的下半部、转动部件的半圈或一个点，这就存在不同心和弯曲共同作用。解体前也发现风机进口侧端板不锈钢螺栓掉落较多，没有掉落的螺栓也是丝口损坏很多都是没有紧固，我们发现所有风机上的端板螺栓全部采用不锈钢材质的螺栓，不锈钢螺栓虽然抗腐蚀力强，但不锈钢螺栓被紧固后螺纹间的压力和热应力会破坏其间的氧化铬，使得牙纹直接发生阻塞、剪切，进而发生黏着，黏着持续发生时将其不锈钢紧固件完全锁死、咬合。【2】拆解时很容易造成螺栓损坏，焊接固定在端板上的不锈钢螺栓一旦损坏更换起来也非常麻烦，风机进口管由于启动后管道温度上升膨胀，虽然风机进口安装伸缩节吸收能量，但由于启停多次进口端板螺栓松脱无法抵抗不锈钢伸缩节的能量，造成端板位移，静止的导流口碰到风机叶轮吸入口发生碰磨，随即造成轴弯曲加剧振动，直至破坏。
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图3叶轮进口碰磨、轴套处碰磨
4对策
综上所述，造成此次风机振动原因是：不锈钢螺栓咬合经拆卸损坏，造成连接强度不够，不足以抵消不锈钢膨胀节所需的力，静子部件产生位移造成动静碰磨，振动加剧直至地脚螺栓断裂。针对这次设备异常情况
我们除了直轴处理外制定了系统检查预防措施：
（1）检查高温风机进、出口管段支吊架膨胀情况，是否存在膨胀量及膨胀导向异常情况。
（2）检查、紧固所有风机基础螺栓。
（3）适时检查更换风机上端板及手孔螺栓，原为不锈钢材质螺栓换成耐高温材质螺栓。
（4）举一反三检查其他高温风机的入口端面螺栓紧固情况，必要时可以采取局部点焊固定，检查风机进出口管支撑情况。
5结束语
高温脱销风机是燃机余热锅炉的重要环保设备，随着国家对环保的要求提高，环保设备运行已经进入实时监控的状态，设备健康水平尤为重要，一旦出现设备异常，需要迅速的作出诊断并检修恢复。作为系统中的设备，设备不是独立存在，整体系统的影响对它的表现同样起到决定性的作用，同时我们也应该细致的分析产生的原因，从根源上解决问题。
参考文献：
[1]火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）[S].北京：中国标准出版社，2011
[2]许士军，杨华荣.解决不锈钢螺栓与螺母咬合问题的几种方法[J].环球市场信息导报，2015（18）：42-43.
作者简介：
陆定康（1974—），男，江苏常州人，工程师，从事电厂锅炉检修工作（E-mail：756496988@qq.com）
论文作者:陆定康
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30