（内蒙古自治区呼和浩特市 内蒙古大唐国际托克托发电有限公司 010200）
摘要：某火力发电厂（以下简称电厂）6号锅炉有2台等离子火检冷却风机互为备用，其作用是冷却火检探头；如因故障停运，会导致火检烧毁而无法监视炉膛火焰状态的严重事故。自机组投运以来，风机振动一直偏大，且有上升趋势；通过对风机进行几次检查分析处理后，最终解决了风机振动大的问题，本文对等离子火检冷却风机振动的原因及处理方法进行叙述。
关键词：火电厂；等离子；火检冷却；风机振动；原因；处理
1设备概述
（1）电厂三期2×1000MW超超临界燃煤锅炉为北京B&W公司按美国B&W公司SWUPTM（SpiralWoundUniversalPressure）锅炉技术标准设计的超超临界参数SWUPTM锅炉，锅炉为超超临界参数、螺旋炉膛、一次再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、露天布置的Ⅱ型锅炉，锅炉配有带循环泵的内置式启动系统。锅炉采用中速磨冷一次风机直吹式制粉系统，前后墙对冲燃烧方式，E层为等离子点火燃烧器，配有等离子点火器及相关设备，等离子火检风机为等离子火检探头提供冷却风。
（2）6号炉等离子火检冷却风机安装在锅炉房17m层磨煤机平台，平台为悬空钢梁结构，6号炉等离子火检冷却风机A、B自从机组投产后，就发现风机及电机振动大等缺陷。6号炉等离子火检冷却风机型号：9-12-6.8A，风量：3540m2/h，风压：12120Pa，转速：2900r/min，功率19.5kW，为悬臂式离心风机。
（3）此次风机改造前，对风机振动大的原因进行几次尝试性分析，包括改进基础支撑加固方式、测量轴的弯曲度、动静平衡等方面的分析处理，等离子风机及电机振动大的现象并没有得到根本性改变。
（4）2017年4月6号炉等离子火检冷却风机A、B出现振动加剧现象，风机运行噪音也有所增大，电机轴承温度正常，在41～43℃之间。
2前期进行的工作
（1）2016年12月，针对等离子火检冷却风机振动大问题，曾对风机叶轮进行静平衡试验及更换新叶轮，振动也未好转。
（2）2017年1月，分别对两台风机的轴进行电机轴弯曲和窜动的检查，检查轴弯曲和窜动量均在合格范围内，弯曲度小于0.03mm，窜动量小于0.05mm。
（3）2017年2月，两台风机进行基础支撑加固，对电机底座及风机外壳进行加固和加灌混凝土处理，振动有所下降，但效果不太明显。
3振动原因分析
（1）通过长期在线监测的数据，能明显看出风机电机垂直振动最大，在前期的减振处理工作中，风机的平衡不是风机振动大的主要因素；在对风机基础进行加固后风机振动有所降低。初步认定风机基础为风机产生振动的主要诱因。
（2）对磨煤机平台基础结构现场勘查，风机基础所处的平台整体悬空，平台为钢筋混凝土结构，架构在17钢架平台上，钢架平台为钢梁支持，风机的基础远离支撑钢梁，平台支架钢度不够，风机产生振动后基础无法完全吸收振动并通过钢梁传递至地面，导致风机与基础整体振动较大，人员站在附近平台地面明显有震感。判断风机振动超标的原因为基础共振引起。
4处理方案
4.1风机基础重新制作
根据前期工作检查，风机原基础槽钢为8号槽钢，且与平台混凝土仅有4点接触，固定较少。此次重新加工制作风机钢架基础，将等离子火检冷却风机原基础混泥土全部清除，原有的基础框架为8mm槽钢焊接制成，强度略有不足，更换为12mm工字钢，并用膨胀螺丝与平台基础混凝土进行多点固定；增加厚20mm铁板焊接，增加风机基础的振动惯性。
4.2风机底座加装弹簧减振器
4.2.1底座加装弹簧减震器减震
由于风机产生的振动，风机基础无法完全吸收传递，因此风机底座设计加装弹簧减振器，以吸收振动达到减振的效果。
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4.2.2减振器的形式介绍
4.2.2.1ZHB空气弹簧减震器
（1）ZHB型气垫式减震器是气压式防震装置，自振频率低，隔振效果佳。可配合油压阻尼筒设计，特别适合隔离低频振动，适用于对振动敏感的环境和精密设施的被动隔振。使用优质复合材料，抗老化橡胶，内部的阻尼设计能有效避免共振现象，是目前理想的机械振动隔振装置。
（2）ZHB型气垫减震器自振频率为3～5Hz。荷载范围50～3500kg。
4.2.2.2ZD型阻尼弹簧减震器
（1）ZD型阻尼弹簧减震器（又称预应力弹簧减振器）具有钢弹簧减振器的低频率和阻尼大的双重优点，消除了钢弹簧固有的共振振幅现象。该系列产品共30余种规格，其中单只荷载15～4800kg各类荷载所应对的固有频率1.6～4.9Hz，阻尼比0.065。该系列减振器荷载范围广，便于用户选择，固有频率低，隔振效果好；并且结构紧凑，外形尺寸较小，安装更换方便，使用安全可靠，工作寿命长，对工作环境适应性强，对积极隔振、消极隔振、冲击振动和固体传声的隔离均有明显的效果，是隔离振动降低噪声、治理振动公害、保护环境的理想减振器。
（2）ZD型阻尼弹簧减震器根据安装方式不同可分为三种：ZD型减振器上下座面有防滑橡胶垫，对于干扰力较小的动力设备，可直接将ZD型减振器置放于设备的机座下，可任意移动调节重心，勿需固定；ZT-I型为上部固定型；ZD-Ⅱ型为上下均可固定，以适合各种安装需要。
（3）适用设备：水泵、风机、冷水机组、落地式新风机、组合式空调机、柜式空调机、屋顶式空调机、离心风机。荷载范围：25～3400kg。
4.2.2.3ZTE型阻尼弹簧减震器特性
（1）本体材质分为普通铸铁及球磨铸铁，球状铸铁本体经热浸镀锌处理，耐侯性佳。特殊结构设计，可依实际需要调整高度。
（2）ZTE型阻尼弹簧减震器外型轻巧坚固，安装容易，适用于各类机械内减振装置。弹簧均经热处理、ED防锈、烤漆等程序处理。荷重挠度20mm、40mm能有效消除机械结构振动。底部止滑橡胶，安装容易及安全性高、控制及调整水平容易，能有效消除地板振动，价格也较便宜。
（3）阻尼弹簧减震器主要用途：ZTE型阻尼弹簧减振（震）器适用于各种冷水机组，冷却水塔，落地风机或落地空调箱等设备。
4.2.3减振器选型计算
（1）电厂6号炉等离子火检冷却风机型号：9-12-6.8A，风量：3540m3/h，风压：12120Pa，转速：2900r/min，功率19.5kW，重量：300kg。机组总重=m*g=300*9.8=2940N。
（2）采用6支减振器，分配至每只减振器的重量=2940/6=490N；根据上述三种形式的减振器说明，并配合表2进行选型，ZDⅡ-55型减振器最佳载荷为550N，满足要求。
4.2.4减振器安装
风机为悬臂式风机，整体设备存在偏重，减振器安装时应不平均分布，减振器应偏电机侧安装。
5改造后效果
等离子火检风机A、B在经过风机基础改造加固后试运行，试运行后的振动数据表明6号炉等离子火检风机AB振动持续偏高的状态已经改变，风机振动明显下降。
结论
电厂6号炉等离子火检风机A、B经过改造后，从结果可以看出，6号炉等离子火检风机A、B振动显著降低，达到了合格标准，改造获得成功，运行安全性得到显著提高；同时，设备维护工作量明显降低，设备运行正常，达到了改造的目的。
参考文献：
[1]曹小燕.锅炉火检冷却风机控制回路优化设计[J].科技创新与应用，2017（33）：35-36.
[2]程正兴.火电厂锅炉火检冷却风系统的改造及效果[J].安徽电力，2017，28（04）：58-60.
论文作者:邢玉杰
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/15
标签：风机论文; 等离子论文; 阻尼论文; 弹簧论文; 基础论文; 减震器论文; 减振器论文; 《河南电力》2018年23期论文;