摘要:火力发电厂中最重要的设备就是锅炉,要想保障火力发电厂安全、稳定生产就必须确保锅炉设备运行的安全性和稳定性。风机作为火力发电厂不可缺少的一部分,其运行状况的好坏直接关系到火力发电厂的经济效益。对造成风机振动故障的主要原因进行分析排查,发现风机入口直径过大引起的风机振动,介绍如何排查风机振动方法,从而确保引风机在火力发电中的安全可靠性。
关键词:锅炉风机;振动故障;要因分析
引言
锅炉风机主要包括三种,即送风机、排粉风机、引风机,这三种锅炉风机包括的内容,基本结构和工作原理非常类似,所以这三种统称为锅炉风机。风机其实是辅助锅炉工作的一个设备,风机的运行状况至关重要,关系到了锅炉生产的优质与否、安全与否。所以,如果想要强化对锅炉的日常维护和管理经营,就必须注重在日常常规检查中严格检查锅炉的风机。
1锅炉风机现状
在对锅炉进行常规检查时有很多安全隐患是很难排除的,最难排除的就是锅炉风机的故障。随着锅炉制造业的发展,很多车间在风机故障上出现的问题越来越多,出现这样的情况的严重后果就是,锅炉的生产过程被强行制止,这就严重威胁到机组的安全运行,同时也关乎着运行人员和检修人员的生命财产安全。不仅消除锅炉风机振动故障是一件棘手的事情,需要耗费大量的人力和物力,还要花费大量的时间。但是要彻底解决锅炉风机振动故障,排除安全隐患,还是要先找到引起风机振动的原因。
2 锅炉风机振动原因分析
2.1 电气因素影响
在引起锅炉风机故障的因素中,电气是一个主要因素,具体分析电气因素中的重要原因还分为两种,其一是电源因素,其二是电机因素。相比较而言,电源因素引起的电气原因风机故障是比较少见的。但是在为数不多的一些电源因素中,最常见的原因“三项不平衡”而导致的机电不平衡。电机引起的故障在锅炉的生产当中也比较常见。很多生产人员忘记给电机的轴承添加润滑油,从而导致轴承经过长期摩擦,破损严重,进而引起锅炉风机振动,拖延时间越长,振动强度越大。
2.2 叶轮因素影响
风机叶轮运行过程中,由于灰尘未及时清理或者长时间磨损,会出现不平衡现象。分别对两种不同原因造成的叶轮不平衡进行分析。首先,采用干式除尘法只能除掉系统中的粉尘颗粒,但对于微小的粉尘杂质无影响。尤其是高温的影响,将使部分粉尘随着风机进入叶片,长时间的工作,粉尘就会对叶轮造成摩擦,致使叶片出现痕迹。大量的粉尘堆积在高温条件下极易产生氧化反应,生成一种氧化膜,使叶轮表面出现高低不平的现象,影响其正常运转。结垢是引起风机叶轮故障的主要原因,净化后,烟气的湿度增加。在上一过程中残存的粉尘颗粒在气体涡流的作用下会停留在叶轮非工作面上,结成粉垢。一旦在离心力或者风速的作用下,粉尘就会振动脱落,落在叶轮上将会引发后期的振动。因此,要及时解决设备叶轮结垢现象。
2.3 基础因素影响
基础因素是锅炉风机故障产生原因中最主要的,也是最常见的,但是有很多人认为基础因素引起风机振动故障次数很少,所以就抱着侥幸的态度。在锅炉风机的日常检查中,往往会忽略基础因素,从而产生安全隐患。实际情况下,基础因素确实存在安全隐患,而且一旦发生故障,产生的危害比其他几种因素都大。
2.4 运行调节因素影响
在引起风机振动故障的众多因素中,还有人为因素,那就是运行调节,这个因素比较常见。但大多数企业比较重视,消除因素的方法比较简单。锅炉风机的管理人员如果调节挡板开度不当就会引起运行故障,产生风机振动。
2.5烟风道系统振动导致引风机的振动
在电厂设备运行过程中,烟风通道的气流不稳定,容易产生脉动或扰动,从而使烟风道发生振动。由于烟风道的位置,其振动自然会影响到引风机,使其随之振动。这种振动通常来自于结构设计上的不合理,或者运行过程中烟风道的支架出现断裂、滑落现象,外力的破坏改变了气流的方向和压力,从而造成上述所说的受迫振动现象。
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2.6其他原因
风机振动的原因还包括轴承工作异常、转子的临界转速等。轴承为进行及时检查和清理,也会造成其运行不正常,接触磨损都会引起振动。另外,如果轴承安装不合理也会造成其运动异常,因此摩擦和振动。转子的转速影响风机的振动,当转子的转速达到一定值时,通常指达到风机振动的转速时,就会带动风机剧烈转动。
3 锅炉风机故障解决方案
针对上文提出的几点锅炉振动的原因,提出了相对应的解决方案和建议,同时应该高度重视锅炉风机的微小振动,尽可能早地排除安全隐患。
3.1 针对于电气因素产生的故障
电气因素造成的故障往往很容易判断,也不用耗费大量的时间,所以产生这种情况的时候,首先就要解开对轮,让电机进行单转工作,这是最简单最方便的一个检查方式,可以在最短时间内判断出锅炉风机振动故障是否出现电气问题。当然还要具体问题具体分析,要看振动异常的具体现象,提出针对性对策,尽快消除锅炉风机振动故障。
3.2 针对叶轮因素产生的故障
要想排除叶轮引起的锅炉风机振动故障问题,目前,解决方法主要有喷水法、高压除污法等。在传统的电厂发电过程中,对风机实施水处理,但冲水需要设备停机,影响经济效益并且需要大量时间。随着技术的发展,目前各大发电厂普遍可以承认并使用高压除垢法,无需机组停运,利用压力原理就可以减少风机内的灰尘,或者利用风机正常停机的短暂时间内,完成高压输送,利用空气压力降污垢解决,仅需几十秒的时间。这种方法具有高效性,操作方便,因此,可以多次使用,使灰尘彻底清除。但此项处理方法对技术有一定要求,需要技术人员在工作中不断总结经验,寻找高压气源。目前,一些电厂采用的三点平衡法具有良好效果。是根据风机的振幅找到平衡点,并输送高压气源,解决其污垢存留问题。
3.3 针对基础因素产生的故障
解决基础因素引起的故障,就要从根源上排除故障,首先就要了解基础的作用,包含三个方面因素。其一基础设施要承受锅炉风机的全部重力,其二要帮助固定风机的位置,其三吸收风机振动。可以看出,基础设施如果质量不够高,不仅会引起锅炉风机振动故障,还会直接减少风机的使用寿命。
3.4 针对运行因素产生的故障
针对运行因素中的调节挡板开度问题,要控制好开度大小,最好调到喘振区,因为这个区域标志比较明显,而且人为造成的风机喘振一定程度上可以消除或者减小。所以锅炉制造企业要加强日常对风机的管理。
3.5针对烟风道系统产生的故障
由于工作中常常观察风机自身的振动而忽视烟风道的影响,因此,还需要加强电厂运行安全意识,通过总结明确风机产生振动的原因,采取行之有效的处理方案,确保风机的运行稳定。
3.6针对其他原因产生的故障
轴承工作异常、转子的临界转速等因素是可控因素,需要工作人员对工厂的风机进行分析,了解其运转频率,并将转子的速度调至合理的范围,避免与风机振动频率相等或接近。
结语
经过以上处理,对风机的改造设计过程中,不仅要考虑风机的流量、压力、功率、转速、等参数,通过生产运行负荷,还需要考虑风机进出口直径与风机叶轮直径的比例关系,从而避免因风量、风速、风压引起的涡流效应,造成风机大幅度振动。
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论文作者:卢琼生
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/28
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