消除一次风机动叶指令与风压电流反馈不同步方法探讨与实践金瑞峰

消除一次风机动叶指令与风压电流反馈不同步方法探讨与实践金瑞峰

金瑞峰谢海涛

（河南华润电力首阳山有限公司河南洛阳471943）

摘要：动叶可调轴流风机性能优越，适应工作范围大，但结构复杂，旋转部件多，运行工况要求高，容易出现故障。风机是电厂重要辅机，一旦出现故障必须降负荷甚至停炉处理。尤其一次风机常出现叶片漂移、调节不灵敏等故障,导致运行操作时无法高效跟踪负荷变化。针对一次风机出现的动调指令反馈滞后不同步，动调“死区”大故障进行深入分析处理，总结出了一套全新的检修方法和经验，解决了风机调节反馈滞后提高了系统的可靠性。

关键词：一次风机；指令反馈；死区；方法

1前言

河南华润电力首阳山有限公司#2炉2A、2B一次风机从2015年开始风机运行调节时，出现动叶指令开度和风压、电流变化不能同步，存在约10-14%反馈偏差和电流滞后现象，为了方便运行调节，做到实时跟踪，通过对一次风机执行机构、连杆、叶柄、曲柄滑块、推盘等各个部件认真分析和大胆尝试，有效的解决指令反馈滞后问题，大大提高了设备安全可靠性。

2设备概况

河南华润电力首阳山有限公司装机容量为2×630MW，锅炉为哈尔滨锅炉厂有限公司生产的HG-1956/25.4-YM1型超临界参数变压运行直流炉，双进双出钢球磨冷一次风机正压直吹式制粉系统，低NOx轴向旋流煤粉燃烧器，前后墙布置，对冲燃烧。每台炉配套2台上海鼓风机厂生产的PAF19-14-2型动叶可调轴流式一次风机,风量59.3～97.7m3/s;全压15343～11756Pa,风机调节装置由风机外的电动执行机构上的调节连杆驱动扩散筒内的调节驱动装置和叶轮上的液压缸，来改变轮毂上的一二级叶片角度，进而根据不同负荷调节风机出力满足实时生产需要。

2.1设备结构及工作原理

一次风机工作原理，是根据锅炉工况变化来调节锅炉风量，运行人员远方将所需指令通过电信号，传至伺服马达使控制轴发生旋转，带动拉杆产生左右移动。液压缸通过推盘和曲柄滑块与叶轮上每个动叶片的调节杆相连，改变动叶安装角度大小从而达到调节风量和压头的目的。动叶调节使风机结构复杂，调节装置要求较高，制造精度要求亦高。

2.2存在的问题

#2炉2A、2B一次风机从2015年开始，风机出现升降负荷运行调节时，动叶调节指令开度和风压电流变化不能同步，存在约10-14%反馈偏差和电流滞后现象，主要表现如下：

通过以上表格数据对比和运行曲线可以看出，当开始调节负荷时，动调指令和反馈从40%到54%，调整幅度达到14%，电机电流始终保持在87A，风压也未产生变化，调节反应滞后。从而反映出动调存在较大“死区”现象。

3处理动调“死区”大方法

针对一次风机动调调节反应滞后，动调“死区“大，风压忽高忽低影响运行人员调节平稳，和设备安全运行问题。专业上通过反复研究设备结构和传动方式，对风机核心部件转子部分滑块、推盘、叶柄轴承、动叶角度、执行机构行程等进行大胆设想和革新，从而消除了困扰已久的动调“死区”问题，具体方法如下。

3.1滑块

滑块材质为锡青铜ZQSn10-1，尺寸：45*32*16mm硬度HB88。滑块在风机转子轮毂内由液压缸两块推盘相夹裹进行固定，液压缸进行调节时，滑块在推盘中间进行相对有限位移运动，从而带动曲柄和叶片叶柄运动，滑块长时间做往复位移运动，滑块表面发生磨损，粗糙度变大，滑块与推盘之间间隙变大约0.50mm，液压缸进行调节时，会产生局部叶片动作滞后现象，从而影响调节的灵敏度。利用检修机会将所有滑块进行更换，滑块外形尺寸保持正公差，并用1000目金相砂纸将表面抛光，粗糙度达到3.2级以下。

3.2液压缸推盘

推盘原材质为#45钢，尺寸：φ740*623*13mm硬度HB250。推盘共计两块将滑块进行包裹固定，另一端与液压缸进行连接，连接方式均有高强螺栓固定，由于推盘长时间和滑块摩擦结合表面粗糙度增加，阻力相对增大，实测推盘厚度11.8-12.5mm，厚度比原尺寸有一定减薄。另外，由于推盘厚度较薄且一周由螺栓固定，紧固螺栓时先后顺序不一致和受力不均匀导致推盘发生塑性变形，测量推盘变形量约1.5mm。为了消除推盘变形和厚度减薄带来的液压缸行程变长误差，我们更换了推盘材质15CrMo，提高了推盘的硬度调质到HRC30，增加推盘的厚度13.5mm，规范了施工顺序和方法，减少了设备本身带来的误差。

3.3叶柄轴承

每组叶片由叶柄、平衡锤、支撑轴承、导向轴承、曲柄等部件组成。由于长时间运行，部分叶片转动时存在不灵活、卡涩阻力增大现象，对风机两级叶片全部检查共发现7组叶片存在问题，通过摸索我们将整组叶片拆除，对叶柄及叶柄轴承进行了全面检查，发现叶柄轴承内部分高温润滑脂偏少，轴承转动不灵活，跟换新的叶柄导向轴承和支撑轴承填充7014高温润滑脂，调整叶柄螺母松紧度，结合叶顶高度调整，使其叶片转动自如。

3.4动叶角度

一次风机一二级动叶角度，随着长时间运行和叶片内部阻力增大以及曲柄螺栓疲劳松动，造成部分叶片角度存在漂移现象，原设定的一二级动叶角度差随之增大，复查后动叶角度差偏差3°15′，为了提高风压变化速度，我们将所有叶片曲柄螺栓松掉，重新逐一标定叶片角度将角度差全部设定到2°30′。角度调整时需对曲柄与叶柄结合面用丙酮清洗干净，曲柄锁紧螺栓用力矩扳手进行标定，且只能用一次。

4效果验证

通过大胆的尝试和仔细认真处理，动调调节反馈滞后，动调“死区“大问题，得到了有效处理，由之前14%下降到4%。达到预期目的，且此次检修未返厂处理全由维护单位实施，节约返厂检修费用40余万元。

5结束语

通过对风机转子内部一系列革新和尝试，我们达到了预期目的，消除了调节反馈滞后，动调“死区”大现象。方便运行调节，能够做到实时跟踪，此次检修处理问题的方法为以后的检修积累了经验，具有一定的指导意义。

参考文献

[1]轴流一次风机运行安装说明书.上海鼓风机厂有限公司.2004.

作者简介

金瑞峰.河南华润电力首阳山有限公司技术支持部锅炉高级工程师。

谢海涛。河南华润电力首阳山有限公司技术支持汽机高级工程师。