(成都电力机械厂)
摘要:轴流风机因效率高和能耗低而被广泛采用。在实际运行中。不少电站因轴流风机特别是动叶可调轴流风机的可靠性差,频频发生故障,导致电站非计划停机或减负荷,影响了机组发电量。因此,从根本上解决这些问题。提高大型电站轴流风机运行的可靠性显得十分必要和迫切。
关键词:轴流风机;可靠性
一、轴流风机概述
轴流风机,就是与风叶的轴同方向的气流,如电风扇,空调外机风扇就是轴流方式运行风机。之所以称为“轴流式”,是因为气体平行于风机轴流动。其工作原理是:当叶轮旋转时,气体从进风口轴向进入叶轮,收到叶轮上叶片的推挤而使气体的能量升高,然后流入导叶。导叶将偏转气流变为轴向流动,同时将气体导入扩压管,进一步将气体动能转化为压力能,最后引入工作管路。我国几个主要电站风机制造厂设备质量提高较快,针对我国电站的实际情况,引进外国先进技术,使电站风机特别是动叶可调轴流风机的可靠性不断地得到提高。
二、影响电站轴流风机可靠性的因素
轴流风机在电站中应用十分广泛,这种风机犹如风扇,气流与风叶为轴同方向,所以称之为轴流式。该类型风机主要由风机叶轮和机壳组成,设计结构虽然简单但数据要求非常高。轴流式风机是固定位置使空气移动,其原理与风机机翼十分相似,其工作原理是:当叶轮旋转时气体从进风口轴向进入叶轮,受到叶轮上叶片推挤使气体能量升高,然后流入导叶,导叶将偏转气流变为轴向流动,同时将气体导入扩压管,进一步将气体动能转换为压力能,最后引入工作管路。
影响其运行可靠性的故障类型,按严重程度可分为:①无法运行故障;②运行能力降低故障;③无需停机维修故障。前两种故
障类型将直接对轴流风机运行可靠性造成影响,甚至导致其无法运行。第三种故障类型会给风机运行带来故障隐患,短期内不会立即对其运行造成直接影响,一般情况下风机故障会历经由第三类到第一类的故障的过程。第一类故障会引起机组退出运行,因此,如果发现故障应将故障消除在第三类故障中,避免第一类故障的发生。常见故障有:转子故障如:转子不平衡、转子振动等;叶片故障如:叶片断裂、叶片裂纹、叶片磨损。叶片断裂和裂纹故障会直接影响风机运行,是电站送、引风机经常发生的故障类型。叶片磨损通常是由电除除尘器不当所导致;轴承故障如:轴承脱落、断裂;动叶调节故障如:调节杆脱落、调节杆失灵导致叶片无法调节。造成轴流风机故障发生的因素多种多样,既有运行环境原因和设计制造原因,也有安装维护原因。一些型号轴流风机设计就存在问题,设计结构不合理,所以强度不达标。另外,制造中由于使用叶片材料质量差,叶片强度不够,所以运行状态不稳定,叶片故障频繁。运行方面原因如:没有按照轴流风机运行要求进行操作和启动,电除尘效率低或未进行电除尘造成风机入口含尘浓度过高。另外,风机运行中所使用风机油质量差,也会对风机运行造成影响。
三、轴流风机运行可靠性的提高措施
通过上述分析不难看出,影响轴流风机运行可靠性的因素多种多样,且具有一定复杂性,电站应对轴流风机运行问题提高重视,保障其运行可靠性,并针对风机运行实现情况采取相应措施,避免风机故障发生影响机组运行。
3.1科学选型
想要保障轴流风机运行可靠性必须做好风机选型,只有保障风机本身质量,才能降低轴流风机故障发生率。选型时一定要选择有合格证的合格风机。由于不同类型风机适用不同场合,选型时要结合电站实际情况。目前比较常见轴流风机类型有:离心式、动叶可调轴流式、静叶可调轴流式。离心式运行可靠性较高,但价格较高,且运行效率低;动叶可调轴流式运行可靠性较低,但运行效率高,价格低廉。静叶可调轴流式,不论性能还是可靠性都比较稳定,且价格适中。
3.2定期维护
定期维护和调整是保障轴流风机运行可靠性的有效手段,只有将故障消灭于未然,才能避免故障扩大,造成停机影响机组运行。首先,应制定维护计划,保障维护工作有序进行,在维护后应对维护情况进行记录,以便于总结故障点,为故障维护提供有价值的参考。其次,应加强电除尘及清灰管理,减小叶片磨损。另外,如风机出现漏油,导致缺油,造成调节杆失灵,无法正常工作,应及时更换液压缸,同时为避免漏油故障频繁发生,液压缸应保持每两年一更换的频率。
3.3正确安装
安装过程直接影响轴流风机运行可靠性,为了避免因安装问题影响运行可靠性,在安装时应严格遵守操作流程以及安装程序,确保正确安装。安装后要对轴系平衡性进行确认,确保联接状态良好。另外,安装时要保障指示值和控制室反馈值一致。若发现安装中存在故障隐患,应及时采取相应措施,降低故障发生可能,避免故障进一步扩大。故障的发生不仅会增加成本,更会影响正常供电,保障轴流风机运行可靠性具有重要意义,正确安装至关重要。
3.4并联设计与运行
在选择动叶可调轴流风机的参数时,除了按有关规程规定给出裕度外,还要依据电厂实际情况,不仅考虑最大保证工况点(TB)、MCR工况、100%负荷工况,还要考虑点火工况以及风机安全并车工况。后两种工况往往被人忽视而给风机的调试与运行带来困难。故应特别注意动叶可调轴流风机的并联设计与运行。两台风机并联运行在C点,但每台风机运行在各自特性曲线的A点上。当第1台风机保持同样叶片角度运行时,运行点将移到B点,第2台风机要启动并入时,关闭出口门启动,叶片角度调至最小。打开隔离门后,第2台风机将在D点运行,逐渐开大其角度,并调小第1台风机角度,它们的运行点将分别沿DE和BE线移动,到达E点时两台风机并联,再同时调节两台风机到所需的参数。可以看出,当第1台风机运行点压力高于第2台风机失速线的最低点S的压力时,第2台风机启动将发生喘振,这时需降低第1台风机出力,使B点位于S点之下再启动第2台风机。
结语
轴流风机运行可靠性影响因素较多,既有设计方面,也有安装方面。风机故障很有可能造成机组停机,这必然对正常供电产生影响。因此,电站应对轴流风机进行定期维护,避免故障发生,将故障消灭于未然,保障轴流风机正常运行。风机软件升级改造后,风机最大输出压力得到了发挥,发挥出了风机应有的潜力。供风压力提高,风压波动幅度减小,为电厂的生产提供了更加稳定的环境。节约能源消耗,降低了生产成本,创造了经济效益。便于岗位工操作,能实现定风量、定风压自动操作。改造用时短、费用低,几小时可以完成改造,为用户利用检修时间改造提供了方便,短期内就可以收回投资成本。
参考文献
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作者简介
蒲万里 1983.03.26;单位:成都电力机械厂;研究方向:风机开发设计或电站风机节能改造。
论文作者:蒲万里
论文发表刊物:《电力设备》2016年第4期
论文发表时间:2016/6/2
标签:风机论文; 轴流论文; 故障论文; 可靠性论文; 叶片论文; 电站论文; 叶轮论文; 《电力设备》2016年第4期论文;