电厂锅炉引风机故障原因与维修技术探究

电厂锅炉引风机故障原因与维修技术探究

李鹏远 刘秀伟 姚壮辉 刘健 刘建业

华能沁北发电有限责任公司 河南济源 459000

摘要：锅炉是电站发电系统三大主要设备中的重要能量转换设备，在发电中起着重要的作用。送风机、引风机、增压风机等是锅炉系统中主要的送风机类型。引风机在锅炉故障中的失效概率较高，是锅炉运行中检修和维护的重要内容。通过对锅炉引风机故障原因的分析，找出有针对性的解决办法和策略，是提高锅炉引风机检修管理水平的重要途径。

关键词：电厂锅炉；引风机；故障原因；维修技术

1风机概况

某电厂引风机为悬臂式，叶轮与对轮之间为1号、2号轴承，电机两侧为3号、4号轴承，轴承为滚动轴承。风机运行转速为1000r/min，远低于临界转速。这是一个刚性转子。正常情况下，振动幅值随转速的增加而增大。达到运行速度后，振动趋于稳定值。对于刚性支座，垂直方向的地基承载刚度优于水平方向，水平方向的振动值一般大于垂直方向。1、4号轴承引风机水平振动明显过大。因此，在传感器数量有限的情况下，转速传感器只安装在1号和4号轴承的水平位置，输入转速转换成比例电信号，用振动数据采集仪测量轴承振动。为了便于分析，将振动速度转换为振动位移来描述风机的振动。光电传感器安装在旋转轴旁边。光电传感器输出的红外光信号用反射带入射到旋转轴上。旋转轴转动时，投影光点处反射带的反射率发生变化，转换成脉冲信号进行相位测量。

2引风机故障及原因分析

2.1失速

失速故障通常伴随着引风机入口静压的增加。引风机的出力大小和运转过程中电流的改变可决定引风机的出力大小。当引风机流量减小时，叶片后拱的边界层厚度增大，导致气流明显别离，导致叶片旋转失速和引风机失速。在失速情况下，在相同工况下，引风机叶片的电流大于导叶的电流，因而，假定引风机叶片在失速前处于气流别离状况。导致风机出力缺乏，流量动摇。失效的主要原因是烟气排放量增加：为达到氮氧化物排放规范，呈现氨量增加和氨废气排放。发生的硫酸氢铵沉积在烟气冷却器上，阻塞了烟气冷却器设备。此刻叶片放电电阻增大，风机压力增大，工作负荷增大，或许导致空气预热器积灰失速或烟气冷却器阻塞，也或许导致引风机排烟阻力增大，夏日尤为重要；夏日高温高负荷时，锅炉排气温度升高，引风机负荷增大，导致引风机停转。另外，锅炉体系改造时，排烟量增加，引风机运转状况未作相应调整，导致引风机安全余量缺乏。引风机运转不稳定、失速。

2.2叶片开裂

故障发生时，叶片外观呈现很多裂纹。在显微镜下，大多数裂纹从叶片较厚的区域扩展到较薄的区域，叶片在较薄的一侧开裂。对叶片母材的理化检验标明，叶片较厚区域的裂纹与炉膛外表涂层区的涂层区完全契合，显微镜下该区域材料外表有很多的孔洞。叶片开裂裂纹的扩展方向是从叶片外表横向导出的，并经过叶片外表的涂层从叶片外表纵向延伸到母材内部。在应力效果下，叶片较薄区域呈现开裂，裂纹向各个方向扩展。虽然涂层用于较厚的叶片区域，因为材料基体与涂层材料之间的温差以及涂层材料与涂层材料之间的热膨胀系数不同，涂层区域在可变涂层区域内存在较大的残余应力。涂层触摸。涂层工艺不妥或喷涂质量不合格，也或许导致材料基体与涂层材料的界面呈现大孔洞，导致叶片外表功能较差。材料灵敏度高，易发生裂纹。引风机运转时，叶片接连高速旋转，接受较大气压。因而，进气侧叶片发生较大的拉伸应力，并被烟气中的飞灰和烟尘继续高速带走，导致叶片外表磨损和裂纹构成。引风机振动过大，叶片受力不均匀，在应力集中区域加快叶片开裂。

2.3过电压

引风机失速后，通常会呈现喘振现象，说明引风机功能反常，运转工况不稳定。引风机喘振时，整个风机管网的气流会发生改变，气流一般会呈现周期性振动，喘振噪声乃至鼓风机噪声。此刻，引风机，特别是轴承座、出水管等部件会剧烈振动，导致轴承油润滑失效，轴瓦烧坏，轴承严峻开裂。当发现引风机在过电压区域运转时，应立即采纳办法将引风机从过电压区域撤除。引风机过压的原因是：当两台引风机并联运转时，因为导叶开度不同，发生较大误差。导叶开度较小时呈现过电压；当烟道积灰严峻或烟道挡板开度缺乏时，烟道阻力过大，有引风的或许；引风机长时间低负荷运转也或许引起引风机过压。

3引风机故障修理技能意见

3.1失速故障操控办法

当两台引风机之间的电流发生改变时，应进行人工调整，以避免引风机彼此迎风和失速的情况；引风机失速时，应立即将导叶操控模式切换到手动模式，以保持正常运转状况。并且尽快下降停风机导叶开度和锅炉运转负荷，避免引风机电流超标，炉膛超压跳闸。运转工况稳定后，重新启动失速风机，调整参数，确保两台风机正常平衡运转；锅炉运转负荷较高时，应做好配风办理，操控锅炉烟气产值；适当提高锅炉氧气浓度和锅炉焚烧功率，下降氮、硫氧化物浓度，避免引风机超负荷运转；为削减烟气排放，加强配煤和焚烧办理，开展煤组分含量检测。加强对高硫煤的操控，尽或许下降锅炉烟气中硫氧化物的含量；经过提高焚烧功率和削减烟气量来下降烟气阻力，避免引风机过载运转和引风机失速；定期进行设备保护保养，清除空气预热器积灰和烟气冷却器管道结垢，保持烟气通道畅通；体系工艺改造后，应特别留意对引风机运转工况进行科学点评，并且考虑氨耗和氨排。尽或许削减硫酸氢铵引起的结垢阻力；留意扩大引风机设备容量，提高引风机工作能力，使引风机运转工况与锅炉体系及脱硝工艺相匹配。使引风机避免不稳定工况，保持稳定运转。

3.2叶片材料质量

在叶片运行过程中，叶片的易损部位在叶片较薄的区域，但裂纹的初始来源是从叶片较厚的区域扩展到较薄的区域，因此叶片的断裂预防应从涂层区域开始。叶片后缘的包覆区一般没有经过热处理来消除应力，存在性能较差的区域。因此，应加强焊缝涂层的喷涂质量，防止涂层工艺质量不合格，导致焊缝涂层与材料基体界面留有大量的孔洞。提高了表面涂层质量，提高了叶片的整体强度和韧性，延长了叶片的使用寿命。

3.3喘振故障操控

在叶片运转过程中，叶片的易损部位在叶片较薄的区域，但裂纹的初始来历是从叶片较厚的区域扩展到较薄的区域，因而叶片的开裂防备应从涂层区域开端。叶片后缘的包覆区一般没有经过热处理来消除应力，存在功能较差的区域。因而，应加强焊缝涂层的喷涂质量，避免涂层工艺质量不合格，导致焊缝涂层与材料基体界面留有很多的孔洞。提高了外表涂层质量，提高了叶片的整体强度和耐性，延长了叶片的使用寿命。

3.4运行调整

从初步运行来看，由于公司引风机的两个烟风系统并联布置，一旦两侧烟压差大于200Pa，引风机将不可避免地停转。因此，运行人员通过优化运行方式，建立引风机出口压力偏差自动调整逻辑。为保证出口压力偏差，避免因两侧引风机出口压力不匹配而引起的失速。

结论

综上所述，随着节能环保要求的提高，越来越多的火力发电机组开始进行尾气深度冷却、反硝化、脱硫等超低排放改造。由于上预热器堵塞，除尘器压差增大，湿式电除尘等，引风机失速风险增大。通过对引风机失速原因的研究，系统阻力、启动初期烟气流量的增加以及运行调整方式的优化，可以有效地避免引风机的失速。对防止同类型机组引风机失速具有良好的参考意义。

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