摘 要:河北國華定洲發(fā)電有限責任公司一期工程2×600MW機組靜葉可調式軸流引風機采用可調前導葉調節(jié)技術,由于設計和裝配原因,風機在運行過程中,其可調前導葉出現(xiàn)振動、卡澀、葉片崩裂現(xiàn)象,嚴重影響風機運行的可靠性,危及機組的安全、穩(wěn)定運行。針對這一狀況,技術人員從可調前導葉的結構和安裝工藝等方面分析了前導葉易發(fā)問題的原因,制定可行的改造方案對其葉片結構加以改造,從而有效地控制了葉片卡澀、振動現(xiàn)象,極大地提高了風機運行的可靠性,保證了機組的安全、穩(wěn)定運行。
關鍵詞:軸流引風機;前導葉;卡澀;技術改造
1.引言
國華定洲發(fā)電有限責任公司一期工程為2*600MW燃煤機組,每臺爐風煙系統(tǒng)配用2臺AN37e6(V19+4°)+KSE型靜葉可調軸流引風機,該風機是成都鼓風機廠引進德國KKK公司專利技術生產的單級靜葉可調式軸流風機,國華公司600MW~1000MW火力發(fā)電機組廣泛采用此類型風機作為鍋爐引風機或增壓風機使用,且效果良好,在全國享有很高的聲譽。近期,因AN型風機靜葉裝配在運行中易出現(xiàn)靜葉葉片芯筒側凸臼從圓臼中脫出,造成靜葉在運行調節(jié)中振動、卡澀甚至脫落的潛在隱患,從而影響風機出力及機組安全。
2 引風機設備概況
2.1 靜葉可調軸流式引風機結構簡介
國華定洲發(fā)電有限責任公司一期工程每臺爐配用2臺AN37e6(V19+4°+KSE)型靜葉可調軸流引風機,其結構采用的是單個葉輪前、后均設置導葉的結構形式,風機工作時,氣流由風道進入風機進氣箱,前導葉可轉動調節(jié)運行工況,后置導葉固定,對從葉輪流出流體的圓周分速度進行校直,將氣流的螺旋運動轉化為軸向運動,并在擴壓器內將氣體的大部分動能轉化成系統(tǒng)所需的靜壓能,從而完成風機的工作過程。風機主要部件有:進氣箱、集流器、進口軸向導流門、葉輪、轉子、軸承箱、中心筒、后導葉、機殼、擴壓器、進出口膨脹節(jié)等【1】。
2.2 技術參數(shù)
風機性能參數(shù)(脫硫工況)和配套電機參數(shù)如表1、表2.
3 可調靜葉常見問題及原因分析
3.1 可調前導葉結構及工作原理
引風機的風量調節(jié)由安裝在風機葉輪上游的可調前導葉完成,前導葉葉片兩端固定,布置在引風機殼體外側,其外端由前導葉軸承座固定,內部裝有軸承可以實現(xiàn)自由轉動。在引風機殼體內側,前導葉軸端上的凸臼與中芯筒上的圓臼配合,可以實現(xiàn)定位和轉動【2】。
運行過程中葉片通過電動執(zhí)行機構給定一個合適的角度來實現(xiàn)氣流調節(jié),并在-75°(關閉)~+30°(全開) 范圍內調整每種定向旋流可以得到不同的通風容量,從而實現(xiàn)無級風量調節(jié)。可調前導葉主要裝配有:執(zhí)行器機構、執(zhí)行環(huán)、葉片、可調靜葉軸承座裝配、鉸接組件、旋臂組等(如圖1)。
3.2 可調前導葉常見問題
a、前導葉葉片振動。尤其是在引風機低負荷運行過程中,其振動尤為明顯,嚴重時甚至造成前導葉軸承座出現(xiàn)裂紋,葉片與調節(jié)限位裝置連接鎖母松動,影響葉片自由調節(jié);
b、靜葉葉片芯筒側凸臼從圓臼中脫出或相互刮蹭,造成靜葉在運行中調節(jié)卡澀;
c、前導葉葉片固定螺栓處開裂,降低葉片強度,影響葉片開關角度及風機安全運行,進一步造成葉片脫落隱患;
d、軸承座、圓臼及凸臼3 點軸線不同心,導致前導葉葉片轉動時有偏磨現(xiàn)象。
3.3 原因分析
根據(jù)結構圖1可知,AN37e6(V19+4°+KSE)型軸流風機前導葉是懸臂連接固定的,其頂端由3顆螺絲與調節(jié)機構連桿固定連接,而另一端靠近芯筒,但未與芯筒有任何固定連接,且原設計結構圓臼與凸臼接觸面小,長時間的磨損,將導致靠近芯筒端葉片脫出,使葉片一端完全失去支撐,在長時間的氣流激振下進而發(fā)生葉片振動、卡澀、前導葉葉片固定螺栓處開裂、甚至葉片脫落等嚴重事件【3】,所以以上常見問題均是由凸臼與圓臼部位磨損后進一步深度惡化而來,而軸承座、圓臼及凸臼3點軸線不同心,是造成凸臼與圓臼磨損的重要原因,所以要解決以上問題,在根本上是要解決圓臼與凸臼不發(fā)生脫節(jié),使葉片兩端都得到可靠支撐。
4 技改措施
根據(jù)上述分析可知,加強前導葉根部支撐是解決以上問題的根本。于是改造方案如下:
a、葉片的凸臼需插入前導葉芯筒,以此來增加凸臼插入圓套的深度(插入長度約69mm),以增大葉片根部的承力面積,確保凸臼在運行中不會脫出;
b、由工程技術人員現(xiàn)場對軸承座、葉片、圓臼及凸臼3點進行校核、測繪,保證三者的同軸度,在完成凸臼與圓臼部分的定位后,在芯筒部位進行打孔,植入圓臼與凸臼,并進行焊接(圖2),兩者間隙2mm,使圓臼對凸臼進行有效限制定位,防止葉片震顫【4】;
c、檢查前導葉軸承座、旋臂組,及時更換短軸及軸承以保證其轉動自如;檢查鉸接組件是否有松動現(xiàn)象。
5 結語
引風機可調前導葉改造后,引風機軸承座、圓臼和凸臼3 點軸線在同一中心上,圓臼與凸臼間隙達到廠家的工藝要求,有效控制了風機運行時可調前導葉葉片震顫、卡澀問題,防止了葉片脫落潛在事故的發(fā)生,極大地改善了風機運行工況,提高了引風機可靠性,保證了機組安全穩(wěn)定運行,達到了改造的預期目標。
參考文獻:
[1] 楊詩成,王喜奎.泵與風機[M].北京:中國電力出版社,2004,139
[2] 洪源渤,馬傳魁,薛祖繩. 通風機總體結構參數(shù)優(yōu)化設計[J] .流體機械,1989,18 (1):23-27.
[3]冷杰,張磊,張鐵軍.錦州發(fā)電廠6 號爐引風機改造及試驗研究[J].東北電力技術,1999,20 (5):25-29.
[4]閆云龍,武善業(yè),王斗. 風機及系統(tǒng)運行與維修簡答[M].北京: 機械工業(yè)出版社,2004
作者簡介:
郭雪濤(1983.07-),男,籍貫:河北省邢臺市,學歷:本科學歷,工程師,研究方向:電力工程。endprint