电站锅炉引风机常见故障分析及处理方法

电站锅炉引风机常见故障分析及处理方法

黄祥颖

够对延长引风机的使用寿命有所帮助。

关键词：电站；锅炉；引风机；故障

前言：锅炉风机是一种将原动机的机械能转换为输送气体、给予气体能量的机械，它是火电厂中必不可少的机械设备，主要有送风机、引风机、一次风机、密封风机等，由于电站所处的工作环境比较恶劣，引风机出现故障的情况时有发生，这些糟糕情况的发生往往会导致机组非计划运停或减负荷运行。因此，正确的分析引起引风机发生故障的原因，采取正确的措施政策保证锅炉安全运行是势在必行的。

一、电站锅炉引风机常见故障分析及处理方法

1.1振动

振动是引风机最为常见的故障，也是对生产和运行产生重大影响的故障。这类故障一旦发生，很有可能酿成事故.甚至造成十分严重的后果。通常，振动故障诊断较为复杂，处理时间较长。造成引风机振动的原因很多。按部件划分，可分为引风机自振和电动机共振两种。本章节仅探讨由叶轮不平衡造成引风机自振的情况。

叶轮不平衡是造成引风机自振的最主要原因，该故障最显著的特征是径向振动大、谐波能量集中于基频。引起叶轮不平衡的原因通常有磨损、结垢两种。一般而言，干法除尘装置后的引风机以磨损为主。湿法除尘装置后的引风机以结垢为主。

1.1.1磨损

尽管干式除尘装置可去除烟气中绝大部分大颗粒粉尘。但仍有少量粉尘颗粒随高速高温烟气流经引风机。叶片经烟气粉尘长时间连续冲刷，在出口处形成不规则的刀刃状磨损，造成叶轮不平衡。除此之外，叶轮表面在高温下极易氧化，并生成具有一定厚度的氧化层。该氧化层与叶轮表面的结合力是不均匀的。部分氧化层受振动或离心力作用自行脱落，这也是造成叶轮不平衡的重要原因。

针对磨损问题，除提高除尘器除尘效果外，最常见的方法是提高叶轮的耐磨性。工业上可考虑热喷涂处理，即利用特殊工艺，将耐磨、耐高温的金属或陶瓷材料以高温、高速粒子流的形式喷涂到叶片表面，形成具有高耐磨性、抗氧化性、耐高温性的表面涂层。

1.1.2结垢

经湿法除尘装置（文丘里水膜除尘器）除尘后的烟气湿度、黏度较大。当其流经引风机时，在气体涡流的作用下，极易吸附在叶片非工作面，特别是在进出口处形成较为严重的粉尘结垢。当部分尘垢在离心力和振动的共同作用下脱落时。叶轮的平衡遭到破坏，造成引风机振动。针对该问题.目前常见的解决方法有如下三种：

（1）喷水除垢。这是应用最为广泛的除垢方法。以0.3MPa的自然水为工作介质.喷水系统由管道、喷嘴及排水孔组成。喷水除垢法具有系统简单、操作便捷、造价低廉、维护方便等优点，其缺点是除垢时间长、次数多。

（2）高压气体除垢。该方法是在喷水除垢的基础上发展形成的一种新型除垢技术.以压力为0.8~1.5MPa的压缩空气或氮气为工作介质，系统由耐高压管道、专用喷嘴等组成，具有操作简单、除垢快速、不影响引风机正常工作等优点。缺点是需专用的压缩设备，初投资较大。

（3）气流连续吹扫除垢。该方法利用引风机的排气压力，以烟气为工作介质，利用位于叶轮进口的专用喷嘴，以一定速度连续地将烟气喷射到叶片的非工作面上。该系统随引风机的启动而开始工作，可有效去除

粘在叶片上的粉尘，防止粉尘沉积。该系统具有结构简单、操作便捷、无需停机、除垢效果好、对原有结构改动不大等诸多优点，是未来除垢系统的发展方向。

1.2噪声

噪声是引风机运行中存在的致命弱点。它是由多种不同频率的声音无规律地杂乱组合而成。引风机的噪声不仅妨碍生产操作人员的通讯、语言交流等，甚至可能影响到生产的组织管理、工作效率等。在极端情况下，甚至还会严重危害现场人员的身心健康。引风机噪声就其产生机理而言。可分为旋转噪声和涡流噪声；就其频谱特性而言，可分为离散噪声与宽频噪声。

1.2.1离散噪声

离散噪声又称旋转噪声.是叶片周围不对称结构与叶片旋转形成的周向不均匀流场相互作用而产生的噪声闭。常见的引起离散噪声的原因如下：

（1）来流引起的进气干扰的噪声；

（2）叶片在不光滑或不对称机壳中产生的旋转频率噪声；

（3）由于出口蜗舌的存在而产生的出口干涉噪声。

离散噪声多与叶轮的转速有关，特别在高速、低负荷情况下，这种噪声尤为突出脚。由其产生机理可知，叶片每通过蜗舌一次，将产生一个脉冲。离散噪声最显著的特征是基频最强，其次为二次谐波、三次谐波，谐波能量随阶数增高而显著下降。

二、解决电站锅炉引风机故障的有效对策

为了确保电站锅炉引风机稳定、可靠运行，应当在分析各种故障原因的基础上，采取科学合理、行之有效的措施加以解决处理。本文重点从预防和解决故障两个方面提高几点对策。

1）预防引风机故障的措施。a.检查油系统。定期对机组油系统中的润滑油油质进行检验，确保润滑油符合相关标准，保证轴承及其他机械设备正常运行。同时，认真检查控制头的密封状况，使油压满足相关标准要求。b.检查轴系的中心偏差。定期对引风机轴系的中心度偏差进行检查，确保中心度偏差始终在合理范围内，有效避免叶片高现漂移现象；定期对控制头的轴联结柱销和弹簧钢片进行更换，增设固定装置，将同心度控制在规定范围内。c.检查并更换配件。在锅炉检修期间，应当采取无损探伤技术对风机各部件实施探测，查验其是否存在损伤情况，并对其进行着色处理；对于首次用于叶片安装的配件，也应当采取无损探伤技术对配件进行质量检测；对引风机的叶片和有关固定设备上的配件，如紧固引风机或轴承箱的地脚螺钉等进行定期检查，若发现损坏，要及时进行更换。d.消除振动隐患。当风机检修过后，要对风机整体实施平衡试验，检查风机振动值是否处于标准范围内，若振动值超高标准范围，应及时查找原因，消除故障隐患；如果引风机的叶片存在积灰现象，或液压缸存在漏油问题，那么就会造成引风机的动平衡受到破坏，进而引发故障。所以，在引风机重新启动之前，必须要认真检查引风机是否存在故障隐患，只有在检查无问题之后才能投入使用。

2）解决引风机故障的方法。针对锅炉引风机的常见故障，可采取如下措施加以解决处理：a.解决轴承故障的方法。在对引风机轴承进行装配时，应当确保轴与轴承孔的中心线完全重合，不得存在倾斜的现象，也不能用手锤对轴承的内外圈进行敲击，同时要确保装配后的轴承径向、间隙等参数在规定允许的范围内；解决冷却不到位最为有效的方法是扩大管径，改善冷却水进高口压力差，这样既能够保证冷却水流量充足，又能确保水温符合冷却要求；若是条件允许，则可适当扩大锅炉房空间，这样能够解决高温对冷却水的影响；要定期对引风机的轴承加润滑油，以此来保证轴承间的有效润滑，避免摩擦问题的发生，需要注意的是，在加润滑油时要控制剂量，加注的过多不但起不到润滑效果，而且还会造成轴承温度过高，所以必须合理加注润滑油。b.解决叶轮故障的方法。由上文分析可知，引风机叶轮的主要故障为磨损和腐蚀，针对这一问题，可以采用热喷涂技术进行解决，即使用特殊的方法将耐磨性较高的金属或是陶瓷材料转变为高温、高速的粒子流，并将之喷涂在叶片的表面上，以此来形成一层抗磨、抗氧化的保护层，由此不但能够降低磨损对叶轮的破坏，而且还能降低腐蚀速度。

小结：总而言之，电站锅炉引风机在运行过程中，受各方面因素的影响，难免会出现各种故障问题，为了确保引风机稳定运行，除了要采取合理的预防措施之外，还要针对各种常见的故障问题，进行有效处理。本文重点论述了离散噪声、宽频噪声的产生机理、特征频谱等，并给出了减弱噪声的基本方法。本文对振动和噪声故障的分析，旨在为相关人员解决引风机振动、噪声故障提供参考。

参考文献：

[1]李扬,李智华,刘波,周永平.330MW循环流化床锅炉引风机失速原因分析及故障处理[J].电工技术,2014.

[2]高宝桐,高振华,吕长海.600MW火电机组锅炉引风机变频器改造效果分析[J].华北电力技术,2010.

[3]王冰.应用喷嘴技术防止引风机积灰振动变工况研究[J].应用能源技术,2013.