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        電廠鍋爐引風(fēng)機(jī)故障原因與維修技術(shù)探究

        2021-12-22 09:13:27劉愛琴
        家園·電力與科技 2021年12期
        關(guān)鍵詞:維修技術(shù)

        劉愛琴

        摘要:鍋爐是電廠生產(chǎn)系統(tǒng)三大主要設(shè)備中的重要能量轉(zhuǎn)換設(shè)備,在生產(chǎn)中有著不可忽視的作用。鍋爐系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)類型主要有送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)等,其中引風(fēng)機(jī)故障在鍋爐故障中出現(xiàn)的概率較高,是鍋爐運(yùn)行中重要的檢修維護(hù)內(nèi)容。結(jié)合引風(fēng)機(jī)情況分析故障原因,找到針對性解決方法和策略是提升鍋爐引風(fēng)機(jī)維修管理水平的重要途徑。

        關(guān)鍵詞:電廠鍋爐;引風(fēng)機(jī)故障;原因;維修技術(shù)

        引言

        引風(fēng)機(jī)的作用是為鍋爐運(yùn)行過程中的煙氣流動(dòng)提升動(dòng)力,從而保證煙氣也可以經(jīng)過凈化處理后排入到大氣中。因此引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況,直接影響到了熱電廠的整體運(yùn)行質(zhì)量,未來熱電廠發(fā)展過程中需要對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行及時(shí)的檢修與處理。保證引風(fēng)機(jī)處于正常工作狀態(tài),但由于鍋爐運(yùn)行過程中,引風(fēng)機(jī)的工作環(huán)境較差,因此出現(xiàn)故障的概率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鍋爐其他設(shè)備。未來熱電廠發(fā)展過程中,引風(fēng)機(jī)的故障檢修與處理,成為了主要的發(fā)展課題。

        1引風(fēng)機(jī)故障及原因分析

        1.1鍋爐引風(fēng)機(jī)軸承溫度過高

        鍋爐風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)溫度過高的主要原因有三個(gè):第一,鍋爐引風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中需要使用冷卻水對軸承進(jìn)行不斷降溫,但冷卻過程中所使用的水源處于鍋爐房內(nèi)部,如果鍋爐房內(nèi)部溫度過高,將會(huì)導(dǎo)致冷卻工作效率下降,繼而降低冷卻效果。第二,在引風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中,引風(fēng)機(jī)長期工作會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)軸承脫皮現(xiàn)象,而脫皮現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致軸承在高速運(yùn)行過程中溫度升高。最后,在引風(fēng)機(jī)運(yùn)行的過程中工作人員往往會(huì)在軸承上涂抹潤滑油,從而降低摩擦。引風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中速度過高,因此對于潤滑油消耗量很大,這導(dǎo)致軸承在長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后,往往還會(huì)出現(xiàn)磨損狀況,進(jìn)而提升運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫度。針對鍋爐引風(fēng)機(jī)軸承溫度過高問題,在未來運(yùn)行過程中,首先,需要重視對于引風(fēng)機(jī)的冷卻方式水平提升,可以建立制冷系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。一方面對冷卻系統(tǒng)中的水進(jìn)行持續(xù)制冷,另一方面保證冷卻系統(tǒng)進(jìn)行不斷地循環(huán),從而提升冷卻效果。其次,在運(yùn)行過程中,可以定時(shí)定期更換引風(fēng)機(jī)軸承上的保護(hù)皮,從而保護(hù)軸承在持續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,不會(huì)提升過快的溫度。最后則是在引風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中部署專人為引風(fēng)機(jī)軸承涂抹潤滑油,避免出現(xiàn)磨損狀態(tài)下高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。

        1.2葉片斷裂

        故障發(fā)生時(shí)葉片外觀有很多裂紋,在顯微鏡下裂紋大多數(shù)是從葉片較厚的區(qū)域向較薄的區(qū)域擴(kuò)展,葉片在較薄的一側(cè)發(fā)生斷裂。對葉片基體材料進(jìn)行理化檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)葉片較厚區(qū)域的裂紋剛好對應(yīng)爐面堆焊區(qū)涂層部位,在顯微鏡下能觀察到這一部位材料表面有很多孔洞。葉片斷裂裂紋延伸方向一個(gè)是從葉片表面橫向衍生,也有從葉片表面縱向延伸、穿過葉片表面涂層向著基體材料內(nèi)部延伸。在應(yīng)力作用下葉片較薄的區(qū)域發(fā)生斷裂,裂縫向各個(gè)方向延伸。雖然葉片較厚的區(qū)域采用了堆焊,但是堆焊區(qū)域因內(nèi)部材質(zhì)為馬氏體和鐵素體混合材料,當(dāng)涂層材料和堆焊區(qū)域材料接觸時(shí),由于材料基體和涂層材料之間存在溫差、二者的熱膨脹系數(shù)不同,使變堆焊區(qū)域內(nèi)部有較大的殘余應(yīng)力。涂層施工工藝不當(dāng)或噴涂質(zhì)量不合格,也會(huì)導(dǎo)致材料基體和涂層材料之間界面存在較大的孔洞,形成葉片表面性能的薄弱區(qū),材料敏感度更高,更容易產(chǎn)生裂紋。

        1.3風(fēng)機(jī)葉輪自身的影響

        風(fēng)機(jī)葉輪作為風(fēng)機(jī)牽引力側(cè)的主要部分,維修質(zhì)量直接影響風(fēng)機(jī)振動(dòng)幅度。(1)無論是葉輪的破裂和磨損,不平衡都會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,從而造成很大振動(dòng)。(2)排氣溫度低、除塵后溫度持續(xù)下降、有銹蝕現(xiàn)象、風(fēng)機(jī)內(nèi)溫度不保證、蝸牛殼內(nèi)煙氣容易暴露等原因造成了塌陷(3)磨損的原因是除塵器不能完全消除煙氣中的所有顆粒,有的顆粒還會(huì)進(jìn)入沒完沒了的螺線管內(nèi),然后不斷擠壓磨損風(fēng)扇車輪,造成葉輪過度磨損,造成葉輪不平衡。從長遠(yuǎn)來看,它還可以增加葉輪表面與氧氣的接觸面積,形成不均勻的氧化物質(zhì),影響風(fēng)扇的振動(dòng)。(4)在維修工作中,應(yīng)全面恢復(fù)油壓和磨損的葉輪,然后對中心進(jìn)行研究試驗(yàn),并進(jìn)行下一次動(dòng)平衡試驗(yàn)。

        2引風(fēng)機(jī)故障維修技術(shù)建議

        2.1引風(fēng)機(jī)失速故障

        可以采用的措施有:①工作人員應(yīng)密切注意引風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉和電流的變化情況,引風(fēng)機(jī)的電流不能過高、導(dǎo)葉不能過快,監(jiān)控引風(fēng)機(jī)電流大小和導(dǎo)葉參數(shù)、設(shè)置報(bào)警,及時(shí)提醒工作人員調(diào)整風(fēng)機(jī)電流和導(dǎo)葉參數(shù);②兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)同時(shí)運(yùn)行時(shí),它們之間的電流應(yīng)保持在平衡狀態(tài)、電流偏差不能超過合理值,出現(xiàn)兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)電流高低相互交替的情況時(shí)應(yīng)進(jìn)行人為調(diào)節(jié),

        避免相互搶風(fēng)的情況、導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)失速;③一旦出現(xiàn)引風(fēng)機(jī)失速故障,工作人員應(yīng)立即將導(dǎo)葉控制方式切換為手動(dòng)方式,保持正常運(yùn)行的工況,同時(shí)盡快降低失速風(fēng)機(jī)的導(dǎo)葉開度、降低鍋爐運(yùn)行負(fù)荷,避免爐膛超壓情況下造成引風(fēng)機(jī)電流超標(biāo)、發(fā)生跳閘事故,工況運(yùn)行穩(wěn)定后再重新啟動(dòng)失速風(fēng)機(jī)并調(diào)整參數(shù)使兩臺(tái)風(fēng)機(jī)正常、平衡運(yùn)行;④如果鍋爐運(yùn)行負(fù)荷較高,注意做好配風(fēng)管理,控制鍋爐煙氣產(chǎn)生量;⑤可適當(dāng)提高鍋爐氧氣濃度和鍋爐燃燒效率,降低氮氧化物和硫氧化物濃度,避免引風(fēng)機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行;⑥為了降低煙氣排放量,加強(qiáng)配煤摻燒管理,對煤質(zhì)進(jìn)行組分含量的檢驗(yàn),加強(qiáng)對高硫煤摻入量的把控,盡可能降低鍋爐煙氣中硫氧化物含量;⑦通過提高燃燒效率,降低煙氣量來減小煙道阻力,防止引風(fēng)機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行,避免引風(fēng)機(jī)失速。

        2.2軸承的裝配

        軸承質(zhì)量和維護(hù)質(zhì)量直接影響風(fēng)扇振動(dòng)的大小。(1)這部分原因包括軸承安裝不當(dāng)、車輪研究中心誤差等。維護(hù)時(shí)嚴(yán)格遵循維護(hù)操作說明,注意軸承和軸之間的準(zhǔn)確協(xié)調(diào),不要出錯(cuò)。(2)在日常維護(hù)過程中,考慮到功耗問題,不能進(jìn)行風(fēng)機(jī)動(dòng)平衡試驗(yàn)。通常采用比較器中心的搜索方法進(jìn)行裝配。只要裝配合格,就不能進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)特別是有兩表測量法和三表測量法。值得說明的是,所用百分表必須合格準(zhǔn)確,表的裝配位置必須緊密貼合,軸表面要光滑無雜物,測量讀數(shù)過程中表不能松動(dòng),讀數(shù)要平視準(zhǔn)確,否則將會(huì)影響找正偏差,進(jìn)而產(chǎn)生振動(dòng)值超標(biāo)。

        2.3鍋爐引風(fēng)機(jī)軸承溫度過高的維修建議

        針對鍋爐引風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中軸承溫度過高這一問題,需要定期為引風(fēng)機(jī)的軸承添加潤滑油,避免引風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中,由于軸承發(fā)生較大摩擦產(chǎn)生了巨額的熱量。同時(shí)也需要注意潤滑油的用量也不宜過多,過多的潤滑油會(huì)導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)軸承溫度的升高。在鍋爐引風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中還可以建立冷卻系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)相配套的進(jìn)一步降溫體系,從而保證鍋爐在運(yùn)行過程中引風(fēng)機(jī)不會(huì)出現(xiàn)過大的軸承溫度。除此之外,也可以在水管外增加隔熱層來降低水溫,或者使用提升水壓的方式加速水流動(dòng)速度

        2.4針對葉片斷裂故障

        應(yīng)從葉片材料的質(zhì)量把控方面入手。由于引風(fēng)機(jī)葉片長期振動(dòng)且受到煙氣沖蝕,因此葉片材料必須具備很好的韌性、耐磨性以及抗腐蝕性。因此選擇表面涂層的鋼材料,如在錳鎢鋼材料表面噴涂鎳基碳化物涂層,能夠提升材料的耐沖擊韌性和耐腐蝕性,是引風(fēng)機(jī)葉片材料的較好選擇。葉片運(yùn)行過程中,容易發(fā)生斷裂的部位是在葉片較薄的區(qū)域,但是裂縫最初源頭是從葉片較厚區(qū)域產(chǎn)生延伸到較薄的區(qū)域的,因此防止葉片斷裂應(yīng)從堆焊區(qū)域入手。葉片后邊堆焊區(qū)域通常未經(jīng)過消除應(yīng)力的熱處理、存在性能薄弱區(qū),因此應(yīng)加強(qiáng)堆焊層噴涂質(zhì)量,避免噴涂工藝質(zhì)量不合格造成堆焊層涂層和材料基體界面殘留較多的孔洞,提升表面涂層質(zhì)量,提高葉片整體強(qiáng)度和韌性,延長葉片使用壽命。

        結(jié)束語

        結(jié)束語綜上所述,鍋爐引風(fēng)機(jī)故障對電廠生產(chǎn)帶來多方面消極影響。失速故障是鍋爐引風(fēng)機(jī)在高負(fù)荷運(yùn)行工況時(shí)極易出現(xiàn)的問題,對其原因進(jìn)行分析并提出解決處理的建議,可以提升鍋爐引風(fēng)機(jī)維修水平,滿足電廠生產(chǎn)安全和效益的需求。

        參考文獻(xiàn):

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        [3]賈孝峰.解析火力發(fā)電廠鍋爐高壓頭引風(fēng)機(jī)振動(dòng)問題[J].機(jī)械管理開發(fā),2018(1):30-31.

        [4]王灝.試論火電廠鍋爐引風(fēng)機(jī)的故障及研究對策[J].科技與創(chuàng)新,2018(3):134-135.

        [5]張振斌.淺談熱電廠鍋爐引風(fēng)機(jī)故障原因與維修[J].南方農(nóng)機(jī),2019,50(05):104.

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