杜 宇

（大唐貴州發(fā)耳發(fā)電有限公司，貴州 六盤水 553017）

1 設(shè)備簡介

大唐貴州發(fā)耳發(fā)電有限公司是貴州省內(nèi)第二座4×600MW火力發(fā)電廠，于2005年3月開工建設(shè)，同步建設(shè)煙氣脫硫裝置。煙氣脫硫采用石灰石—石膏濕法脫硫工藝，系統(tǒng)采用一爐一塔。1號脫硫吸收塔脫硫島按入口煙氣SO2濃度5602 mg/Nm3（標(biāo)態(tài)、干基、6%O2），出口SO2濃度不超過200mg/Nm3（標(biāo)態(tài)、干基、6%O2）設(shè)計。裝置設(shè)計的全煙氣脫硫效率為95%以上，副產(chǎn)品為含自由水小于10%的脫硫石膏。其工作原理及流程如下：由鍋爐引風(fēng)機(jī)來的全部煙氣在動葉可調(diào)軸流式增壓風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入脫硫裝置（FGD），煙氣通過吸收塔上游的煙氣換熱器（GGH）被冷卻到飽和狀態(tài)后進(jìn)入吸收塔。煙氣中的有害氣體（主要是SO2、SO3）在吸收塔洗滌區(qū)域內(nèi)被由上而下噴出的吸收劑吸收生成CaSO3，在吸收塔反應(yīng)池內(nèi)被氧氣氧化生成石膏。脫硫后的煙氣通過煙氣換熱器（GGH）加熱至80℃，并通過煙囪進(jìn)入大氣。脫硫系統(tǒng)的煙氣入口與煙囪之間設(shè)有旁路煙道，正常運(yùn)行時煙氣通過脫硫裝置，事故時或脫硫裝置停運(yùn)檢修時，煙氣由旁路煙道進(jìn)入煙囪。

吸收塔內(nèi)的CaSO3反應(yīng)生成石膏所需的氧氣靠脫硫氧化風(fēng)機(jī)供給，可見，在整個脫硫裝置中，氧化風(fēng)機(jī)是不可缺少的重要設(shè)備。我公司1、2號脫硫氧化風(fēng)機(jī)型式為羅茨風(fēng)機(jī)，由四川鼓風(fēng)機(jī)制造有限責(zé)任公司生產(chǎn)，屬于容積式風(fēng)機(jī)，是一種雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)械，兩轉(zhuǎn)子軸線相互平行，由電機(jī)通過一對同步齒輪驅(qū)動，作方向相反的等速旋轉(zhuǎn)。將吸入口的介質(zhì)（空氣）吸入后，通過擠壓將介質(zhì)（空氣）送入出口，實(shí)現(xiàn)一個工作過程。風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中源源不斷將空氣壓縮后通過管路系統(tǒng)輸送到吸收塔內(nèi)部。脫硫氧化風(fēng)機(jī)主要由殼體、前后墻板、軸承、葉輪、主軸、靠背輪、軸承室和齒輪箱體組成，其參數(shù)如下，型號：GR500WD（b）；體積流量（濕態(tài)）：11517 Nm3/h；入口溫度：35℃；全壓升：90kPa；溫升：100℃；容積效率：80%；電機(jī)功率：560kW；轉(zhuǎn)速：990r/min。

2 存在問題

羅茨風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理決定了在溫升（100℃）及全壓升（90kPa）過大的情況下，其振動偏大。因此，其對安裝、調(diào)試及檢修維護(hù)要求很高。

大唐貴州發(fā)耳發(fā)電有限公司自2008年1號脫硫裝置投運(yùn)以來，氧化風(fēng)機(jī)運(yùn)行一直不穩(wěn)定，振動偏大，甚至達(dá)22 mm/s以上。有時，為了保證脫硫裝置的正常運(yùn)行，被迫解除氧化風(fēng)機(jī)的振動保護(hù)，這使氧化風(fēng)機(jī)的安全受到極大威脅。為此，我公司熱機(jī)部（設(shè)備檢修部門）成立攻關(guān)組，分析氧化風(fēng)機(jī)振動大的原因，對基礎(chǔ)、軸線中心、轉(zhuǎn)子間隙等作了調(diào)整，情況有所好轉(zhuǎn)，振速基本處于10～15 mm/s范圍，但離優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)還有差距。為了徹底解決氧化風(fēng)機(jī)振動大的難題，使設(shè)備處于健康狀態(tài)，保證脫硫裝置正常運(yùn)行，達(dá)到環(huán)保要求，2012年11月，我公司聯(lián)系廣州譜瑪拓電力科技有限公司對1號脫硫氧化風(fēng)機(jī)做專項(xiàng)振動頻譜檢測分析，以下論述以#1B氧化風(fēng)機(jī)為例。

3 原因分析

3.1 氧化風(fēng)機(jī)振動各測點(diǎn)分布

設(shè)置6個振動測點(diǎn)，分別為電機(jī)前后軸承2個測點(diǎn)（M1、M2）、風(fēng)機(jī)前后軸承兩側(cè)共4個測點(diǎn)（A1～A4），測量振動速度值。

3.2 圖例及分析結(jié)論

（1）風(fēng)機(jī)靠背輪兩側(cè)測點(diǎn)頻譜中顯現(xiàn)2倍頻幅值明顯較高，如圖1所示。

圖1 測點(diǎn)頻譜圖

（2）分析結(jié)論：1）通過檢測的頻譜圖分析可知：#1B氧化風(fēng)機(jī)最大振動速度有效值達(dá)到15.44 mm/s，按ISO10816-3振動評價標(biāo)準(zhǔn)判定，設(shè)備已進(jìn)入“D區(qū)域”，不適合繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)盡快安排檢修；2）風(fēng)機(jī)靠背輪兩側(cè)測點(diǎn)頻譜中顯現(xiàn)2倍頻幅值明顯較高，提示靠背輪存在明顯不對中現(xiàn)象；3）設(shè)備測點(diǎn)頻譜中顯現(xiàn)轉(zhuǎn)頻及多階諧波頻率，且多階諧波以偶數(shù)諧波振幅較高，再觀察時域波形提示風(fēng)機(jī)葉輪與機(jī)殼可能有局部輕微摩擦。

4 解決方案

根據(jù)分析結(jié)論，#1B氧化風(fēng)機(jī)的主要缺陷是靠背輪中心偏差（沒有考慮風(fēng)機(jī)熱膨脹），次要缺陷是葉輪與機(jī)殼的輕微摩擦。因解體檢修耗時較長，所以檢修方案定為調(diào)整靠背輪中心。計算風(fēng)機(jī)熱膨脹，圓周高差應(yīng)修正到0.25～0.27 mm（電機(jī)高），水平方向電機(jī)往右修正0.06 mm。出于穩(wěn)健考慮，最終決定中心調(diào)整為：圓周高差修正0.15 mm（電機(jī)高），水平方向電機(jī)往右修正0.06 mm。

5 處理效果

#1B氧化風(fēng)機(jī)按制定的檢修方案重新調(diào)整中心后再次進(jìn)行頻譜分析，測量數(shù)據(jù)如表1所示：

表1 兩組測量數(shù)據(jù)對比

根據(jù)上表數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析：#1B氧化風(fēng)機(jī)本次測得最大振動速度有效值為9.84 mm/s，比調(diào)整前的15.44 mm/s大幅降低，說明檢修方向正確，采取的方案措施得當(dāng)，本次檢修取得了顯著效果。

但頻譜分析顯示風(fēng)機(jī)還存在以下問題：葉輪與機(jī)殼有輕微摩擦；A3軸承（滾珠軸承，型號為NU2324）存在早期缺陷，游隙超標(biāo)；考慮熱膨脹的中心修正電機(jī)中心應(yīng)再調(diào)高0.1 mm。

6 結(jié)語

通過分析，我公司脫硫氧化風(fēng)機(jī)振動偏大的主要原因?yàn)椋猴L(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中受熱膨脹，風(fēng)機(jī)與電機(jī)靠背輪中心熱態(tài)時產(chǎn)生偏差，致使風(fēng)機(jī)葉輪與機(jī)殼間隙局部為零，產(chǎn)生摩擦；軸承存在缺陷，游隙超標(biāo)，這是風(fēng)機(jī)振動的主要原因之一，也是風(fēng)機(jī)葉輪與機(jī)殼摩擦的原因之一。下一步的處理措施為：解體風(fēng)機(jī)，打磨摩擦點(diǎn)，打磨的地方應(yīng)保證表面光滑，并涂抹二硫化鉬潤滑脂；解體風(fēng)機(jī)，檢查軸承，有缺陷或游隙超標(biāo)的更換；按風(fēng)機(jī)熱膨脹計算量修正靠背輪中心。

總之，對于我公司脫硫氧化風(fēng)機(jī)振動偏大的問題，我們認(rèn)真分析總結(jié)，引入先進(jìn)的頻譜分析手段，初次調(diào)試就取得了顯著效果：找到了造成振動的真正原因，找準(zhǔn)了檢修方向，對提高脫硫設(shè)備的健康水平、確保環(huán)保發(fā)電、提供清潔能源起到了積極作用。

［1］大唐貴州發(fā)耳發(fā)電有限公司.除灰、脫硫檢修規(guī)程

［2］廣州譜瑪拓電力科技有限公司.工業(yè)設(shè)備專業(yè)檢測報告