试论火电厂锅炉引风机的故障及研究对策武豪

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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试论火电厂锅炉引风机的故障及研究对策武豪

武豪

(国家电投宁夏能源铝业临河发电分公司宁夏银川市750000)

摘要:近年来,随着国民经济的快速发展,对电力的需求也越来越大,所以在这个过程中,电力工业特别是火电厂得到较大的发展,由于引风机是火电厂锅炉的重要辅助设备,使得引风机的需求也日益增加。引风机对锅炉的运行情况具有直接影响作用,但是我们发现由于引风机长时间连续工作和工作环境恶劣,导致引风机的故障率较高。如何快速识别火电厂锅炉引风机常见故障并快速做出相应的处理对推动我国火电事业的顺利发展意义重大。

关键词:火电厂;锅炉;风机;故障;对策;分析

1导言

近年来,随着我国电力工业的发展,火电厂锅炉容量日益增大,对引风机需求日益增多。作为火电厂锅炉的主要辅机设备,引风机运行的情况直接关系到锅炉的运行情况,受长期连续工作、工作环境恶劣等因素影响,引风机的故障率相对较高。分析火电厂锅炉引风机常见故障并进行对策研究,对降低引风机故障率、推动火电厂事业顺利发展,具有重要意义。

2火电厂锅炉引风机工作简介

引风机在工作时利用电动机将电能转换为机械能,从而提高气体的压力完成气体的排送,是火电锅炉中的关键设备。一般来说引风机安装在锅炉的烟囱和烟道除尘器之间。一般来说,目前大中型火电厂锅炉都采用轴流式风机,这种风机在工作时风机叶片会高速旋转,从而产生巨大吸力完成烟气排放。由于轴流式风机的工作特点,工作时存在显著的振动问题,这也是导致引风机出现故障的主要原因火电厂在实际运行过程中引风机的运行条件是较差的,风机震动、机械摩擦和叶轮污垢等因素都是导致引风机出现故障的原因。根据整个行业水准来看,火电厂引风机平均每半年就会发生一次运行故障,引风机发生故障将导致火电厂机组无法满负荷运行,给火电厂带来巨大的经济损失。从这点可以看出,对引风机的常见故障和对策进行研究有助于我们快速的对引风机进行维护和维修,对火电厂的安全运行和经济利益都有重要促进作用。

3火电厂锅炉引风机常见故障分析和对策研究

3.1风机振动

3.1.1故障分析

引风机的振动是最常见的一类故障,也是对火电厂生产和运行影响最大的故障。一方面,引风机振动的故障原因分析和诊断相对复杂,处理时间可能较长,对火电厂正常生产带来影响。另一方面,因引风机振动造成的事故一般影响较为严重,带来巨大损失。引风机的振动主要为引风机突然振动、振动幅度逐渐增大两种,其中,引风机突然振动多发生在电厂负荷较大、且频繁变动时,可能原因为引风机转子运行中积累的灰垢、粉尘、油脂量过大,突然发生脱落,或是锅炉重负荷情况下持续运行时间太久。

3.1.2对策研究

引风机振动的故障排除应首先进行故障原因判断,弄清楚究竟是风机自身的振动,还是拖动电机震动引起的风机共振。再根据排查结果,有针对性的进行故障排查。其中,叶轮不平衡是引起引风机振动的最主要原因,产生叶轮不平衡的因素主要为叶轮的磨损与结垢。这与引风机将除尘装置前接有关。对于引风机叶轮磨损的处理措施主要为提高除尘器的除尘效果和叶轮的抗磨损能力,目前最有效的方法是进行耐磨材料喷涂,即通过特殊的化学方法,将具备耐磨和耐高温性能的特殊材料变成高温和高速的粒子流,并喷涂到引风机叶轮表面,使其具有更加良好的耐磨、耐高温、抗氧化能力,从而降低风机磨损,减轻氧化效应。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,常用的方法有喷水除垢、高压气体除垢、气流连续吹除垢等。喷水除垢是利用冲灰水来进行叶轮除垢,喷水除垢成本较低,操作简单,但除垢时间较长,且除垢效果不彻底;高压气体除垢是在风机停机间隙通过高压气体来除垢,高压气体除垢快速有效,一天可以多次进行;气流连续吹除垢不需要外部气源,巧妙的使用了引风机自身的排气压力将烟气通过专用的喷嘴来喷射到除垢表面,高压气体除垢结构简单,且有效的利用了引风机自身结构,具有良好的除垢效果。

3.2轴承过温

3.2.1故障分析

引风机轴承过温是指出现的温度异常或升高过快,迫使机组降负荷停运,对引风机进行抢修的现象。引风机轴承温度过高的可能原因主要为:引风机的轴承专用冷却风机跳闸或出力不够,或入口的滤网堵塞,导致冷却风机工作异常;引风机轴承的润滑油脂质量不合格,存在变质情况;锅炉的排烟温度过高引起轴承温度升高过快;有杂质进入引风机轴承箱,导致引风机轴承发生故障或损坏;风机长期振动和轴承共振,导致密封破坏或锁紧螺母松动,导致漏油。

3.2.2对策研究

首先进行故障的原因判断,可以结合就地听轴承声音、测量振动等方法来判断具体故障原因,并及时进行排除。在正常运行时,应根据轴承过温产生的可能原因,及时做好预防措施。首先,对引风机进行定期加润滑油工作,并做好加油后的检验和维护工作,加油前进行质量检验,确保润滑油未被污染。其次,严格把控轴承质量,在对轴承箱的大小修期间,对轴承的质量、工艺标准、配合间隙进行核查,确保轴承无磨损、裂痕、老化现象。最后,定期对轴承的冷风机进行检查,观察冷风机管路是否堵塞、进油温度和回水温度是否超标。

3.3风机漏油

3.3.1故障分析

引风机漏油主要包括液压缸漏油、控制头漏油、轴承箱密封件漏油、润滑油系统漏洞,产生的主要原因可能为:密封元件质量差、密封件老化、风机润滑油油质不合格、液压缸和控制头内漏与外漏等。为火电厂锅炉引风机的密封示意图,其中,毛毡密封就安装在引风机轴承箱两端盖上,用来进行引风机密封。

3.3.1对策研究

风机漏油的原因除了密封面存在压力差外,还与密封装置的结构设计、安装维修、运行维护等有关。在引风机实际运行中,应定期检查各个部件的密封,保持油压,防止泄露。例如,引风机的毛毡密封效果经常失效,可以改用在引风机的转动轴承外侧安装挡油圈的方法,根据轴承大小确定挡油圈的外形尺寸,将溢出轴承箱盖的挡油圈挡住,并通过离心力来将油甩回油箱。

3.4叶片磨损

3.4.1故障分析

引风机叶片磨损主要与叶片制造工艺有关,同时,引风机叶片的耐磨涂层厚度以及叶片形状也有密切关系,大量烟气与飞灰冲刷也是造成叶片磨损的重要原因。例如,大容量火电厂常配备的动叶可调式的轴流式风机就对烟尘十分敏感,要求引风机入口的烟尘浓度小于150g/m3,如果出现引风机烟气流量偏向一侧,很容易导致叶片磨损,而在火电厂实际运行中,在锅炉启动、低负荷运行等情况下,除尘器可能退出运行,此外,很多小型火电厂的煤灰较多,在烟尘浓度较大的情况下,很容易导致叶片磨损。

3.4.2对策研究

引起引风机叶轮磨损的因素大致可以分为内部和外部两类,内部因素主要是叶片材料和构造,比如材料的力学性能、组成成分、显微组织等。外部因素主要包括风机荷载、旋转速度、电厂的粉尘环境、来流速度和角度等。从内部因素来考虑,避免叶片磨损的重要途径之一,就是进行引风机叶片改造,可以采用火焰喷焊的方法,延长叶片的使用寿命。还可以更换优质的叶片,使用铜铝系合金精密铸造叶片等优良材料。从外部因素考虑,应将风机荷载和旋转速度尽量保持合理,定期进行电厂除尘。

4结论

随着我国燃煤火力发电机组沿着大机组大规模的模式迅猛发展,对锅炉引风机的使用安全性能有了更高的要求。所以,本文针对锅炉引风机在工作中主要出现的四种故障问题,提出了相应的解决方案,可以投入到实际使用之中。今后,积极开展燃煤火电厂的锅炉引风机新的故障诊断分析方法,仍然具有很大的市场经济型。

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