唐忠順王海秀

（1.茂名臻能熱電有限公司；2.廣東石油化工學院）

600MW機組雙級軸流引風機葉片漂移事故分析與處理

唐忠順1王海秀2

（1.茂名臻能熱電有限公司；2.廣東石油化工學院）

某熱電公司7#鍋爐引風機為雙級動葉可調(diào)軸流風機。在機組停運后的開機過程中，引風機A發(fā)出異響并伴隨振動異常，經(jīng)停運檢查風機，發(fā)現(xiàn)第一級動葉有3片葉片發(fā)生不同程度的漂移。采取了校正漂移葉片的緊急處理措施，及時恢復了風機的安全運行。經(jīng)查實動葉片卡澀是發(fā)生漂移的主要原因。并提出了風機停運期間定期開關動葉能有效地預防風機葉片漂移。

軸流風機；雙級動葉；漂移；失速；喘振

0 引言

風機是火電廠的重要輔機設備，軸流風機因低能耗高效率而被廣泛應用[1]，目前，具有流量系數(shù)大、壓力系數(shù)高的動葉可調(diào)軸流風機普遍用于大容量機組[2]。某熱電公司600MW機組（7#機）鍋爐為DG1920/25.4-II6型超臨界變壓直流本生鍋爐，采用一次再熱、單爐膛、尾部雙煙道結構、煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫、固態(tài)排渣、全鋼構架、全懸吊結構、平衡通風、露天布置、前后墻對沖燃燒。爐后尾部有SCR脫硝反應裝置，兩臺三分倉容克式空預器。鍋爐采用中速磨冷一次風機直吹式制粉系統(tǒng)，配有6臺ZGM113G型中速磨煤機，BMCR工況時，5臺運行1臺備用。鍋爐配置雙級動葉可調(diào)軸流引風機，配有兩臺單級動葉可調(diào)軸流送風機，一次風機兩級動葉調(diào)節(jié)軸流風機。

7#機組投運以來，兩側引風機多次發(fā)生故障，如液壓執(zhí)行機構缸體漏油、反饋殼砂眼漏油、反饋軸振動大等缺陷，引起機組減負荷，風機開蓋搶修。7#機調(diào)峰停機后開機時，A引風機發(fā)生動葉漂移，引起風機振動增大的故障[3-4]，直接影響到機組的安全性和經(jīng)濟性。

1 引風機概述

7#機組引風機為雙級動葉可調(diào)軸流風機，通過中間主軸將電動機輸出的機械能傳至第一、二級葉輪，葉片將機械能轉(zhuǎn)化成壓力能[5]。風機結構主要由電機、轉(zhuǎn)子、主軸承箱、葉輪、液壓調(diào)節(jié)裝置，進氣箱、擴壓器、潤滑油系統(tǒng)等組成[6]。每臺風機配有四臺冷卻風機、一套剎車裝置，電機、風機潤滑油站獨立配置。引風機技術參數(shù)見表1，配套電動機參數(shù)見表2。

表1 引風機技術參數(shù)Tab.1Technical parameters of induced draft fan

表2 配套電動機技術參數(shù)Tab.2Technical parameters of electromotor

2 引風機葉片漂移原因分析

2.1 葉片漂移現(xiàn)象及校正方法

7#機組A引風機因液壓調(diào)節(jié)裝置液壓缸漏油而更換新液壓缸，各運行參數(shù)正常，風機水平方向振速0.5mm/s，垂直方向振速為0.6mm/s。運行3個月7#機組停運檢修。檢修后機組開機，A引風機在葉輪進口位置有“嗡嗡”異響，且伴隨振動偏大，水平方向振動變化更加明顯，A引風機振動變化曲線如圖1所示。

圖1 A引風機運行趨勢圖Fig.1Operation trend of induced draft fan

利用機組低負荷停運A引風機檢修，打開機殼上蓋，發(fā)現(xiàn)第一級葉輪（即液壓缸側）有3片葉片不同程度的漂移錯位，漂移角度最大的葉片如圖2所示。

圖2 動葉片漂移Fig.2Shifting of rotor blade

漂移葉片校正方法：將風機機殼上蓋翻轉(zhuǎn)固定，整體吊出引風機轉(zhuǎn)子放置在機殼里面，以全關葉片為參照，在機殼上標記，對每片葉片進行檢查，標記出漂移的葉片，松開葉柄與曲軸鎖緊螺母，將漂移葉片按標記進行校正，確保每片葉片全關的角度一致，鎖緊葉柄與曲軸的連接螺母，按拆卸相反步驟回裝完畢即可。

由圖2可以看出，漂移葉片校正后，風機運行正常，振動值明顯降低，與機組臨修前的風機振動一致。

2.2原因分析

煙氣中含硫成分，在風機進口機殼及輪轂和葉片根部堆積，影響動葉片的調(diào)節(jié)能力，堆積物越多，越易造成葉片卡澀，造成葉片調(diào)節(jié)角度不一致，風機產(chǎn)生失速，引起喘振[7]。

根據(jù)檢修維護記錄來看，A引風機在機組停運檢修期間，動葉未執(zhí)行定期開關操作。根據(jù)輪轂拆解來看，輪轂迎煙氣面及圓周面有黃色刺激性氣味的異物，輪轂內(nèi)部有薄的塊狀銹蝕物，動葉根部與輪轂有卡澀，在動葉進行開啟操作時，因葉柄與曲柄連接螺栓緊固力不夠，使得連接螺栓處打滑，造成葉片漂移，使得葉片動作不同步，從而發(fā)生風機失速與喘振，引起風機異響和振動超標[8]。

3 風機葉片漂移的預防措施

1）避免風機發(fā)生失速。保持引風機低風壓運行，避開風機工作點在不穩(wěn)定工作區(qū)域。如果風機頻繁出現(xiàn)失速或喘振，應考慮對風煙系統(tǒng)管路進行改造，如在風機進口增設導流板[9]。

2）在機組大小檢修中，應及時清理煙道中的雜物和風機葉片積灰，避免損傷葉片及卡澀葉片[5]。

3）加強對風機滑塊的維護，依據(jù)廠家維護標準，磨損超標的必須更換，確保葉片安裝角度的一致性。

4）當風機并聯(lián)運行時，任意一臺風機如果風量過小，工作在不穩(wěn)定區(qū)域，都會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)脫流。調(diào)節(jié)各風機出力時，應盡量保持一致，不能僅以動葉開度、電流和轉(zhuǎn)速高低為準，還要注意風機出口風量情況[10]。

5）在對風機輪轂進行檢修時，應將葉柄曲柄固定螺栓緊固，防止螺母松動，造成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中葉片產(chǎn)生漂移。

6）在機組大小檢修時，應做好輪轂曲柄系統(tǒng)的維護，按廠家維護標準對葉柄軸承、密封圈等進行加油或更換，防止葉柄軸承損壞導致葉片卡死。

7）在機組調(diào)峰或事故停運期間，應定期對風機葉片進行全開、全關操作一次，避免葉片長時間不動作而發(fā)生結垢或銹蝕，特別是引風機的動葉片應每天動作一次。

8）在機組啟動過程，單臺風機運行而另一臺風機需要啟動投入并聯(lián)運行時，運行人員應謹慎操作，保持兩臺風機平衡運行，避免發(fā)生失速與喘振。

4 結語

軸流風機一旦發(fā)生葉片漂移，嚴重影響鍋爐運行安全性與經(jīng)濟性，必須停運進行風機葉片校正，否則發(fā)生失速，將造成更多的葉片漂移。若風機振動頻率達到固有頻率，風機動葉將有可能被折斷。當軸流風機停運后，軸流風機尤其是引風機，應定期進行檢查，保證動葉每天全開、全關至少一次。其次，當風機開蓋檢查時，應將葉片及其根部用松動噴劑清理干凈，確保每片葉片能微微晃動，避免葉片卡死，進而造成風機停運事故。目前，機組調(diào)峰停運次數(shù)較多，在機組停運期間，現(xiàn)場運行人員每天對引風機動葉進行開關操作一次，避免風機動葉卡死，確保風機安全運行。

[1]武廣富，莊劼，陳捷，等.動葉可調(diào)軸流式風機安全節(jié)能型變頻控制系統(tǒng)設計[J].風機技術，2016(4)：80-83.

[2]江小英，楊金軍.動葉可調(diào)軸流風機軸承箱密封裝置的改進[J].風機技術，2016(5)：91-93，62.

[3]宋波.雙級軸流一次風機葉片漂移原因分析[J].電氣技術，2009(11)：67-69.

[4]王鳳良.600MW機組軸流引風機振動特性分析與故障診斷[J].電站系統(tǒng)工程，2016(4)：39-41，45.

[5]陳華民，侯百榮.1000MW機組動葉可調(diào)軸流引風機振動分析及處理[J].風機技術，2015(2)：91-94.

[6]劉占輝，劉靜宇，羅劍斌.動葉可調(diào)雙級軸流風機的現(xiàn)場動平衡[J].風機技術，2012(3)：77-80.

[7]張勁，劉俊偉，肖先奎.電站軸流風機失速綜述及對策[J].風機技術，2015(4)：84-89.

[8]宋文強.動葉可調(diào)式軸流風機葉片斷裂原因分析[J].廣西電力，2015(4)：72-74.

[9]何偉.引風機動葉故障原因分析及處理措施[J].廣東電力，2015(8)：81-83，117.

[10]衛(wèi)運鋼.并聯(lián)運行的軸流式風機防喘振的探討[J].風機技術，2012(4)：81-84.

Analysis and Treatment on Blades Shifting of Two-stages Axial Induced Draft Fan on 600MW Unit

Zhong-shun Tang1Hai-xiu Wang2
(1.Maoming Zhenneng Power and Heat Co.Ltd;2.Guangdong University of Petrochemical Technology)

A two stage adjustable moving blade axial fan is operated in a 600MW thermal plant.The induced draft fan shows vibration in combination with abnormal noise in the start up after shut down.It was found that the three blades have shifted in the first stage rotor blade.After analyzing the this fault,the reason was identified is rotor blades unsmooth blockage.The suggestion of on off the rotor blade was given which can prevent the rotor shifted during the fan shut down.

axial-flow fan；two-grades moving blades；drifting；stall；surge

TH443；TK05

1006-8155-(2017)03-0070-03

A

10.16492/j.fjjs.2017.03.0013

2017-03-20廣東茂名525000