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火电厂锅炉引风机抢风常见故障及检修措施

2015-04-28寇震彭涛中国电力工程顾问集团中南电力设计院湖北武汉43007中国轻工业长沙工程有限公司湖南长沙404

中国科技纵横 2015年8期
关键词:除垢火电厂开度

寇震 彭涛(.中国电力工程顾问集团中南电力设计院,湖北武汉 43007;.中国轻工业长沙工程有限公司,湖南长沙 404)

火电厂锅炉引风机抢风常见故障及检修措施

寇震1彭涛2
(1.中国电力工程顾问集团中南电力设计院,湖北武汉 430071;2.中国轻工业长沙工程有限公司,湖南长沙 410114)

在我国火力发电事业不断发展壮大的过程中,对整个锅炉还有引风机的性能提出了更高的要求。引风机在火电厂中有着非常重要的作用,其属于一种大型的回转设备系统,是烟风系统中最主要的动力来源,对电厂的安全运行有着直接影响。本文主要对火电厂锅炉引风机出现抢风问题进行分析,并提出解决引风机抢风问题的措施。

火电厂 锅炉 引风机 抢风问题 措施

1 引风机的“抢风”的表现

当前,电站锅炉广泛地使用静叶调节轴流式风机,AN型静调轴流式引风机是德国KKK公司引进的一种子午加速风机,它由进气室、前导叶、集流器、叶轮、后导叶和扩压器组成。AN风机能由前导叶在-75~30°范围内实现无级风量调节。在火力发电厂中,通常采用2台引风机并联的运行方式,风机并联时的运行工况由并联工作的总性能曲线与管网阻力曲线的交点来确定,根据并联工作时风压相等、流量相加的原则绘制。

“抢风”是指并联运行的2台风机其中一台风量特别大,而另1台风量却很小,即使风机的特性完全一样,而DAS画面上的电流仍相差很大,此时如果稍有干扰,两台风机的风量就会相互交换,原来风量大的风机会突然小风量运行,而原来风量小的风机又突然转为大风量运行,两台风机的电流也随之转换,造成炉膛负压剧烈波动,严重时会因1台风机风量过大导致电动机过电流而损坏。

2 “抢风”实例

某电厂12号锅炉配置AN28e6型静调轴流式引风机2台,主要技术参数:12号机组负荷为208MW,3台磨煤机、一次风机及甲、乙引风机运行,甲、乙引风机进口导叶开度40%、42%,电流均为101A,炉膛负压-40~-70Pa,机组运行稳定,出口烟气压力0.016kPa、0.184kPa。

(1)抢风现象。发生抢风事故时,甲、乙引风机进口导叶开度自动开至47%、50%,甲引风机电流94A,乙引风机电流则107A,甲、乙引风机出口烟气压力已达0.25kPa、0.48kPa,炉膛负压剧烈波动。此时,解列引风自动,手动关小乙引风机导叶开度,当关至46%、电流达104A时,甲、乙引风机电流突然发生变化,甲引风机电流突升至123A,乙引风机电流降为95A,炉膛负压最大达-360Pa。后将脱硫增压风机进口导叶开度加大,使引风机出口烟气压力降低,同时适当关小2台引风机导叶开度,2台引风机电流逐渐趋于正常,炉膛负压也逐步趋于正常。

(2)原因分析。经分析认为抢风发生的原因是2台并联运行静调轴流引风机的工作点落入了∞形区域。锅炉正常运行中,当负荷变化不大时,2台引风机的开度基本保持不变,由于风机定速运行,风机的性能曲线基本不变,则使风机工作点发生变化并落入不稳定区域显然是整个管网的阻力曲线发生了变化。

3 火电厂锅炉引风机常见故障分析

(1)引风机叶片卡涩故障。在运行过程中引风机需要对静调进行调节,但烟气中含有的大量粉尘和炭垢进入到风机中,会造成动叶与轮毂之间的空隙被堵塞,从而使得动叶调节的空间不足,最终会导致动叶难以调节或无法调节的卡涩故障。

(2)锅炉引风机轴承温度过高。风机轴承温度异常升温的原常见的有三类:润滑不良、冷却不够、轴承磨损。若是由于轴承疲劳磨损出现脱皮、麻坑、间隙变大引起的升温,一般可以通过轴承的声音和测量轴承的振动等方法来判断。润滑不良可根据油位高低、油质来判断。冷却不够可检查冷却系统是否出现堵塞、没水等故障。

(3)振动。风机振动是运行中常见的故障,风机的振动会引起轴承和叶片的损坏、螺栓松动、机壳和风道损坏等故障,严重危及风机的安全运行。造成引风机振动的原因可分为电动机共振和引风机自振两种。关于振动的原因,引风机自振是由叶轮不平衡引起的,在此项故障中,谐波能量集中于基频、径向振动比较大。一般来说磨损和结垢都会引起叶轮不平衡。

4 火电厂锅炉引风机故障具体检修措施

(1)引风机除垢的处理措施。要进行引风机的除垢工作,就要对轮毂和叶轮加强清扫,把整引风机内的积尘在合理可控制的范围之间,保证使用安全,同时对锅炉燃烧的技术要进行改进,保证煤在使用过程中的充分燃烧,这样可以有效的减少烟气中的固体排放,引风机的叶片和叶轮就不会受到损伤,同时要保证动叶之间的调节空间比较充分,对轮毂和叶片之间的空隙进行适当的增加。

(2)轴承温度过高的处理措施。由于引风机轴承外套与内筒间的实际间隙范围是0.1mm,因此根据实际应用质量需求选择较高质量的轴承,避免锅炉引风机过度高温发生故障。同时,当轴承箱运行正常的时候,如果轴承温度仍处于上升状态,那么在停止引风机运行后,加入100g的润滑油,等待温度下降到正常值再重新启动,这样一来,轴承在达到一定温度时,就会保持该温度的稳定值。注意:润滑油的油量要适中,油量添加不当会导致轴承的温度发生变化,出现异常情况,要保证润滑油的清净,使用时要对其进行检查,保证其质量符合使用标准。在使用之前要保证润滑油经过沉淀过滤,保证油箱密封。

(3)引风机的振动故障处理。进行引风机振动故障排除的过程中,要根据故障的原因进行判断。对引风机叶轮磨损进行处理的过程中,要注意提高叶轮的抗磨损能力,提高除尘器的除尘效果,目前采用的是耐磨材料喷涂的方法,将耐高温性能的特殊材料和耐磨材料经过转变成为高速和高温的粒子流,在引风机的叶轮表面进行喷涂,这样可以有效提高叶轮的抗氧化能力、耐高温、耐磨力,从而减轻氧化效应,降低风机磨损。对于引风机叶轮结垢的处理措施主要为进行除尘除垢,其中,常用的方法有高压气体除垢、喷水除垢、气流连续吹除垢等。喷水除垢进行叶轮除垢的过程中,采用冲灰水的方式进行除垢,此种做法比较简单,成本较低,但是除垢的效果不是很理想,不能彻底的清理干净;高压气体除垢是在风机停机间隙通过高压气体来除垢,高压气体除垢比较快速,一天之内可以多次进行;气流连续吹除垢无需利用外部气源,运用引风机自身的排气压力能够将烟气通过喷嘴喷射到除垢表面,采用高压气体能够充分的利用引风机的自身结构,除垢的效果比较好,结构简单,容易操作。

5 结语

随着锅炉单机容量的增大,为保证设备的安全可靠和经济合理地运行,这就要求我们对引风机的结构、性能和运行调节要有更新的认识和更高、更熟练的操作技能。

[1]汪新文.锅炉引风机常见故障原因分析及处理措施探讨[J].工业设计,2011(11):152.

[2]张雪松.火电厂锅炉引风机抢风预测模型的研究[D].华北电力大学,2012.

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