电厂锅炉引风机故障的原因与维修对策分析
摘要
关键词
引风机;失速故障;温度过高
正文
引言
根据应用的应用技术特殊性,引风机作为火力发电厂的重要辅机设备,在火电机组运行过程中起着排出炉膛内燃烧产生的烟气、克服尾部烟道(包括湿除、电除尘及脱硫系统)内压力损失、调节炉膛负压、稳定燃烧等作用,是火电机组燃烧系统的重要调节设备,也是火提高锅炉总燃烧率的重要技术工具。为了做好引风机常见故障的检测、储存和处置工作,要维护和确保我国火电行业保持安全、稳定、有序的生产环境和长期业绩提升。
1引风机转速与风量、风压、功率的关系
离心风机的转速(转/分)用n表示、风量用Q表示、风压用P表示、功率用N表示。
风量与转速关系为:Q1/Q2=n1/n2
风压与转速关系为:P1/P2=(n1/n2)2
功率与转速关系为:N1/N2=(n1/n2)3
风机风量及全压计算方法如下。
风机功率(W)=[(风量×风压)/效率]/力率
风机静压:气体对平行于气体的物体表面作用的压力,即克服管道阻力的压力。
风机动压:将气体流动中所需动能转化为压力的形式,即带动气体向前运动的压力。
风机全压=静压+动压
2电厂锅炉引风机常见的工作情况
2.1引风机振动
由于引风机在运行中长期处于连续运行状态,运行条件恶劣,难免会发生故障。某电厂锅炉引风机在运行过程中出现风机振动过大故障,严重影响发电机组安全运行。现场测试时首先运用听针检查各部位轴承运行声音,轴承部位无异音,进一步使用便携式测振仪测量电机两侧及减速机部位振动通频值。根据振动值不停上涨的趋势,建议尽快安排设备停运检查,尽快抢修,防止事故隐患扩大,保证机组的长期稳定运行及带负荷能力。
2.2锅炉引风机的叶轮磨损
机翼型的叶片的最中间的位置是空的,在工作过程中,灰尘会慢慢进入到叶片上,随着时间的推移,不免会对叶片造成一定的损坏,而且在中心点上,灰尘是越来越多,由于不定时叶片的损坏和灰尘的重量是不一样的,那么在机翼工作的时候,就会失去平衡。在工作过程中,酸性气体加上水分会产生酸性物质,而这个酸性物质落入引风机的叶轮上,就会对叶轮的外壳造成腐蚀,从而引起叶轮表面外壳的损坏,由于腐蚀程度不一样,从而也会带来不平衡感,直接影响引风机在工作时候的平衡度。
2.3叶片断裂
叶片断裂也是电厂锅炉引风机运行中所产生的问题,在故障发生时会观察到叶片外部有较多的裂纹,这部分裂纹主要是由较厚的区域向较薄的区域进行扩展,或者是在叶片的某一侧出现了断裂,在进行材料检验的过程中,发现一部分叶片较厚的区域裂纹处于涂层的部位,在显微镜下一部分裂纹周边包含了诸多的孔洞。在裂纹故障发展过程中,主要通过持续扩展延伸的方式进行断裂的,有横向延伸和纵向的延伸,大多数裂纹是从叶片的表面向外部延伸,或者是由机体材料向内部延伸。在设备管理过程中,如果并没有在短时间内提出有效的应对策略,会导致裂缝问题进一步的加重。在应力作用下一部分叶片较薄的区域产生了较为严重断裂,并且裂缝向各个方向进行了延伸。
2.4空预器漏风及堵灰
锅炉采用管式空预器,燃料中的硫在燃烧过程中产生了硫化物即二氧化硫和三氧化硫气体,它们与水蒸气结合后生成硫酸气体,在管式空预热器的管壁温度低于硫酸露点温度时,硫酸液会在管壁上凝结,附着在光管表面,腐蚀光管表面金属并飞灰黏结,日积月累积灰越积越多。 如果锅炉吹灰效果差,空预器管壁的凝结物逐渐变硬,加剧附着使空气预热器阻力不断增加,从而使引风机入口管道阻力增大,更容易产生失速。空气预热器堵灰成分多数是硫酸氢氨,正常运行时要控制反应后氨的逃逸率,大量未反应的尿素溶液反应后形成硫酸氢氨,附着、吸附在空预器受热面管壁上,使空预器差压增大,从而使引风机入口阻力增大,诱发引风机失速。
3电厂锅炉引风机故障的维修技术
3.1锅炉引风机振动故障处理
进行解体检查,风道揭开后手摇叶轮即发现引风机叶轮松动,进行抢修处理,将叶轮严格按照工艺要求安装到位,并更换全套叶轮螺栓及锁紧片。针对锅炉引风机振动故障,通过听针判断、振动位移测量及振动图谱分析,排除轴承故障、对中不良、设备不平衡等其他方面的故障,将振动故障原因综合判断为风机转轴部件松动故障,再通过风机转轴部件解体检查进一步验证风机转轴部件松动故障的猜想,得到风机振动超标的主要原因,并提出了处理建议。
3.2风机失速故障的对策有
(1)引风机失速后,立即调整两侧风机的偏置,关小失速风机的开度,必要时切手动调整,注意失速风机电流及炉膛压力的变化,逐步调平两侧出力平衡。(2)如果两台引风机同时运行,它们之间的功率必须保持在固定状态,电流偏差不应超过要求值;(3)可增加锅炉内燃烧效率,减少锅炉内空气堵塞,减少氮氧化物和硫氧化物,避免引风机超载;(4)加强混煤和燃烧管理,检查煤炭质量,加强高硫煤用量控制,降低锅炉烟气中硫氧化物含量。
3.3活塞密封处侵入
液压缸的泄漏途径包括外泄漏和内泄漏两种。外泄漏指液压缸缸筒与端盖、缸底、油口、端盖与活塞杆处等外部的泄漏,它们之间没有相对运动,其密封装置称为静密封。一旦密封损坏泄漏,易从外部直接观察出。内泄漏是指液压缸内部高压腔的压力油向低压腔渗漏,它发生在活塞与缸内壁、活塞内孔与活塞杆连接处,即液压缸的外筒与活塞之间、端盖与活塞杆之间有相对运动,其密封装置称为动密封,一旦动密封损坏,液压缸就会出现内泄漏,且从活塞杆静密封处侵入的外部污染物就能到达液压缸内部,内泄漏不能直接观察到。油液的污染状况与液压缸动密封磨损失效密切相关,当油中颗粒物进入到密封与缸筒内壁之间的密封面内时,颗粒对密封件表面产生磨粒磨损;流经密封的泄漏油液对密封件表面产生冲蚀磨损,形成微小沟槽。磨粒磨损和冲蚀磨损两种机制作用的结果导致液压缸密封性能的失效。而从引风机在用液压油污染度检测结果看,污染度等级偏高,表明油中污染颗粒物数量偏高。
3.4建立引风机工作点监视系统
在锅炉主光字中增加引风机全压超限报警的提示,使运行人员及早发现果断采取控制措施,将引风机拉入正常工作范围。优化引风机运行逻辑,经发电部与设备部讨论增加引风机失速判据逻辑:(1)2台引风机电流偏差大于180A,且任一风机电流大于510A。(2)2台引风机动叶开度均大于85%,且开度增长速率大于10%/min。(3)2台引风机入口负压绝对值均降为当前值的75%以下(大于-6.5kPa)。以上条件均达到,判断为引风机失速,触发RB。
结语
在电厂锅炉引风机运行的过程中做好故障维护的作用较为突出,能够为各项生产活动提供重要支持,因此相关维修人员需要按照实际情况加强对维修技术的科学利用,选择合适的技术方案创新现有的维修模式,灵活的应对引风机所产生的故障。通过经验总结构建成熟的工作方案,为电厂锅炉引风机故障维护以及设备管理提供重要的基础。
参考文献
[1]刘雄.电厂锅炉引风机故障原因与维修技术探究[J].设备管理与维修,2021(16):53-54.
[2]孙博扬.基于多元状态估计的引风机故障预警方法研究[D].河北:华北电力大学,2021.
[3]徐涛,王浩,肖申,沈阳.某轴流式引风机故障原因分析[J].东北电力技术,2021,42(01):21-24.
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