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軸承知識

淺議發電廠送風機故障處理

2020-05-15
春健
(新疆電力設計院)
  某電廠二期工程引進兩台產自武漢鍋爐廠鍋爐,本套鍋爐采用ALSTOM-CE公司的技術設計和製造的單爐膛、亞臨界參數、一次中間再熱、自然循環汽包爐,采用平衡通風。
  自機組投運以來,相繼發生過運行中送風機突停,連鎖停止鍋爐引風機,導致鍋爐滅火等故障;尤其是在動葉調整失控情況下,就會發生自動全開、並且風壓、風量的下降,導致非事故性停爐事件的產生,本文主要在找尋送風機故障原因的基礎上提出相應的防範措施。
  1 設備概述
  本廠采用的送風機是上海鼓風機廠引進德國TLT技術生產的動葉可調軸流式風機。
  每一台鍋爐都配送有送風機兩台,在動葉片的機理運行上,靜止狀態和運行狀態都采用液壓裝置改變安裝角的方式,整體軸承支承組成葉輪,尤其為了減少表麵造成風機振動,在兩端的連接處設置膨脹節,形成整體的連接線,在檢查時更方便,並促使風葉的旋轉方向迎著氣流方向呈現順時針的轉動,通過2台泵構成油係統,形成組合式的潤滑供油裝置和液壓供油裝置。
  一台為運行,另一台備用。鍋爐燃燒所用的空氣由送風機送至空氣預熱器,自下而上經二次風倉流過受熱麵,吸收受熱麵蓄熱元件的熱量,溫度升高後進入爐膛兩側的大風箱,作為燃燒用的二次風。
  2 送風機故障的原因分析及處理
  2.1送風機故障的直接原因及處理
  在送風機出現故障的現象中,有各種各樣的表現形式,但是最主要的是送風機動葉故障,主要是由於風道阻力的加大,形成管路管網特性曲線,造成曲線上移,其中最直接原因有很多,概括起來主要有以下幾點:
  一是送風機出口裝有蒸汽暖風器,而且散熱器的片間距離過小,大約在1.5mm,尤其是處於特殊的地理環境,在春季的時候柳絮比較多,容易進入送風機係統,並集散在送風機的散熱表麵,形成厚厚的過濾層,造成係統阻力的加劇。
  二是大多數送風機均為動葉可抽流風機,送風機軸承箱軸封處和動葉調整用液壓頭兩處漏油比較頻繁,形成送風機後麵暖熱器的散熱表麵有很多的積油,空氣中的一些灰塵就很容易粘貼在油上麵,造成風道阻力的增加,影響散熱功能的發揮。
  三是送風機軸承在一定的工作環境中,形成溫度較高,振動比較大的現象,就會造成風機喘振、調節處理不夠等一些現象,尤其是在春季時期,加之地區用電負荷比較低,就會造成整體功能的下降。
  因此,針對上麵的一些事故原因,就要采取相應的對策,尤其是其中散熱器上麵集結柳絮和油漬問題,就要嚴格監視暖風器的前後差壓,準確判斷暖風器的汙染程度,采取及時的清理措施,並選擇具有良好散熱功能、係統全麵的暖風器,保持一定的間距,在增加壓降的基礎上,盡量減少暖風器表麵的各種沉積物質造成的影響。
  2.2送風機動葉失控、瞬時自動全開的原因
  在送風機動葉失控、瞬時自動全開的原因探索上,要圍繞送風機風道管道網特性掌握、並熟知其與管路本身結構的關聯性,其實就是一條經過原點的拋物線。
  尤其是在暖風器收到油漬等沉積物質堵塞的情況下,送風機風道管網特性曲線就會發生相應的變化,在此基礎上,相對應的風機狀況也將會發生不同的變化,當然,如果兩風機的流量相等,也就不會出現流量不均勻的現象。
  同時,當送風機不在一個穩定的工況點運行時候,譬如受到一些偶然因素的影響,例如增加或降低鍋爐負荷等現象的作用下,送風機的運行模式和工況點也會發生不穩定的表現,尤其是那些風量小的風機就會工作在不穩定的區域,造成平衡狀態下的不平衡情況發生。
  如果發生“搶風”的現象,這是由於兩台送風機工作點相互切換的結果,在這情形下,就會送風機整體的自動調整,形成風量、風壓的減少,風機動葉的開度自動增加,形成整體運行狀態的不穩定。
  尤其是在外界幹擾的情形下,這種兩台送風機工況點相互切換的可能性就會增加,造成整體的運行不穩,針對這種情況:
  首先要將送風機的可調動葉控製換成手動形式,同時適當的關閉另一台未喘振風機的可調動葉,關小喘振風機的動葉,通過協調節引、送風機,更好的實現爐膛負壓在一定的範圍之內,較少事故的發生。
  二是如果送風機並列操作中出現喘振現象,就要立即給予停止,馬上關小喘振風機可調動葉,在仔細清查原由後,再行並列程序操作。
  三是在送風機風煙係統中的風門、擋板出現誤關的時候,對出現的風機喘振現象,就要立刻打開,並調整客調動葉開度,並適當降低爐膛的負荷,通過技術的整體檢修,在確保喘振消失、穩定運行的情況下,進行數據匯整,進一步查明其中的原因,不要盲目的運行機械,在技術處理和維修仍舊不能正常運行時,應該停止風機的運行,在預防措施的運用上,主要就是避免風機長期在低負荷下運行,製定合理的吹風周期,保持暢通的煙道,讓並列運行處於均衡的風機負荷之下。
  2.3送風機動葉失控原因分析
  目前,由於送風機失控,影響鍋爐運行,造成鍋爐保護動作的方式共有三種:
  一是送風機失控及動葉投自動情況下動葉全開是在短時間內發生的,這時二次風母管風壓突然降低,當空預器後二次風母管壓力低於0.2kPa時,鍋爐MFT主保護動作,鍋爐跳閘。
  二是在鍋爐沒有跳閘的情況下風壓、風量發生突變,而給煤量、一次風量沒有變化,造成爐內燃燒工況不穩,火檢消失,鍋爐RB保護動作,部分磨煤機跳閘。三是送風機失控,造成單側送風機“搶風”,致使單側送風機出力過大,引起送風機電機過載,電機保護動作,風機跳閘,單側風機跳閘再次降低二次風母管風壓,導致空預器後二次風母管壓力低於0.2kPa,鍋爐主保護MFT動作,鍋爐跳閘。
  這時,要加強預熱器吹灰器維護工作,保證吹灰器正常投入運行;並利用大、小修,認真檢查預熱器低溫腐蝕和鬆散性積灰情況,利用堿衝洗係統徹底清理預熱器積灰,減小風道阻力。運行人員在送風機動葉手動控製運行情況下,應監視風壓、風量,正確判斷風機運行是否進入不穩定工況區,避免在風機運行進入不穩定區時、風壓風量下降,仍隻靠增加動葉開度來提高風量、風壓,結果會適得其反。
  2.4送風機其他故障分析及處理
  ①潤滑油箱內油溫異常。原因:電加熱器工作不正常或冷油器沒有投運,閉冷水供應不正常。
  油溫過低或過高都會影響軸承潤滑效果,甚至造成爆瓦,軸承損壞,軸承溫度過高,達到連鎖跳閘溫度,甚至造成過路滅火。
  此時,要檢查送風機潤滑油係統,檢查加熱裝置和冷卻水係統,檢查郵箱油位,觀察油脂顏色,用手感覺油箱溫度,必要時用紅外線溫度計測量油溫,如果油溫過高,軸瓦過熱,要及時停止送風機運行,以防止因油溫過高,造成設備損壞。
  ②潤滑油箱油位低。原因:液壓油或潤滑油係統管道或郵箱管道、閥門等部位有泄漏。檢查發現油箱油位低,要及時匯報,不能麻痹大意,立刻聯係補油至正常油位,聯係檢修處理。
  同時要密切關注油溫變化,觀察DCS係統送風機各項參數變化,根據參數狀況降低機組出力,以保障設備的安全穩定。
  為了防止送風機軸承箱漏油,在保證送風機軸承潤滑的前提下,降低了潤滑油油量、油壓;將軸承箱軸封由骨架油封改造為耐壓、零泄漏的磁力油封。經過治理,消除了送風機內部漏油,避免了暖風器沉積油灰。
  ③運行時聲音過大。運行時送風機聲音過大原因很多,最主要最常見的原因是軸承間隙過大。另外轉子上的沉積物引起的不平衡。
  葉片一側磨損引起的不平衡,基礎變形或打正不正確。也會造成風機振動值增大,這時要加強對送風機各項參數的監視,就地測量風機軸承的振動值並通知維護人員處理。必要時停機處理。
  ④軸承溫度高。其主要原因為送風機潤滑油係統故障,潤滑油壓、潤滑油量少,油站冷卻水量過小,油站電加熱器故障,油站溫控門失靈,風機振動大。分析其原因,若潤滑油壓、潤滑油量低,應啟動備用油泵運行,並調節油壓正常。
  若冷卻水量過小,應檢查冷卻水管是否堵塞,並及時聯係檢修人員處理。若油站電加熱器故障、溫控門失靈,應及時聯係檢修人員處理。當軸承溫度升至極限跳閘值時,應立即停運該風機。
  參考文獻:
  春健.淺議發電廠送風機故障處理[J].企業技術開發旬刊,2012(26):116-117.
來源:《企業技術開發》

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