600 MW機(jī)組鍋爐送風(fēng)機(jī)動葉卡澀原因分析

閆愷平

（天津大唐國際盤山發(fā)電有限責(zé)任公司 天津）

一、概述

天津大唐國際盤山發(fā)電有限責(zé)任公司裝機(jī)容量為2×600 MW機(jī)組，采用正壓直式吹制粉系統(tǒng)。鍋爐二次風(fēng)配有2臺50%容量的上海鼓風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的FAF26.6-12.5-1型單級動葉可調(diào)式軸流送風(fēng)機(jī)，二次風(fēng)量大小的調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)的動葉角度來實現(xiàn)的。2013年12月，突然發(fā)生42#送風(fēng)機(jī)動葉拒動現(xiàn)象，直接影響了機(jī)組的正常運行和負(fù)荷調(diào)節(jié)。對送風(fēng)機(jī)動葉卡澀故障進(jìn)行了處理和原因分析，采取相應(yīng)的技術(shù)措施。

二、設(shè)備規(guī)范

風(fēng)機(jī)為單級動葉可調(diào)式軸流式風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的主要特性參數(shù)，風(fēng)量220 m3/s，全壓3531 Pa，風(fēng)機(jī)功率 927 kW，風(fēng)機(jī)效率87.2%，進(jìn)口處介質(zhì)溫度20℃，進(jìn)口處介質(zhì)密度1.194 kg/m3，電機(jī)功率1120 kW，電動機(jī)轉(zhuǎn)速991 r/min，葉輪直徑2660 mm，葉型NA16，葉片調(diào)節(jié)范圍45°，葉片數(shù)量16片，風(fēng)機(jī)扭矩8988 N·m，電機(jī)軸端徑向力4100 N，電機(jī)軸端軸向力1850 N。

三、送風(fēng)機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)

環(huán)境空氣經(jīng)送風(fēng)機(jī)入口濾網(wǎng)、消音器垂直進(jìn)入進(jìn)氣風(fēng)箱，空氣沿軸向流入送風(fēng)機(jī)葉片通道，送風(fēng)機(jī)葉輪在電機(jī)的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)葉片給繞流空氣一個軸向的推力，此葉片的推力對空氣做功，使空氣的能量增加并沿軸向排出，葉片連續(xù)旋轉(zhuǎn)使軸流式風(fēng)機(jī)連續(xù)工作，送風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 送風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖

四、原因分析

1.故障情況

2013年12月，4＃機(jī)組負(fù)荷450 MW，42＃送風(fēng)機(jī)突然發(fā)生動葉指令增大，而送風(fēng)機(jī)電流無變化、風(fēng)機(jī)風(fēng)量不增加。就地檢查，發(fā)現(xiàn)42＃送風(fēng)機(jī)動葉機(jī)械指示卡澀在10%位置無變化，停運檢修。檢查送風(fēng)機(jī)內(nèi)部，發(fā)現(xiàn)動葉全關(guān)，執(zhí)行器動作時動葉不動作，初步分析為液壓調(diào)節(jié)裝置故障。

2.液壓缸調(diào)節(jié)頭工作原理

液壓缸的輸入軸逆時針轉(zhuǎn)動帶動滑動體向右側(cè)移動，固定于滑動體上的大小齒輪逆時針轉(zhuǎn)動（因大齒輪與反饋軸齒條嚙合）帶動滑閥拉桿齒條向右側(cè)移動，滑閥閥芯向右側(cè)移動，進(jìn)油路與油缸的右側(cè)接通，缸體向右側(cè)移動，動葉關(guān)小，反饋軸齒條向右側(cè)移動，帶動輸出軸逆時針旋轉(zhuǎn)同時帶動大小齒輪順時針轉(zhuǎn)動，帶動滑閥拉桿齒條向左側(cè)移動，滑閥閥芯復(fù)位遮斷進(jìn)回油路停止進(jìn)油，液壓缸停止運動。當(dāng)動葉開度增大時輸入軸順時針轉(zhuǎn)動，其他部件移動方向與上述動葉關(guān)小時的情況完全相反。

圖2 液壓缸調(diào)節(jié)頭工作原理

3.原因分析

（1）動葉葉柄推力軸承潤滑油硬化或缺少，造成葉片葉柄卡澀，調(diào)節(jié)困難。

（2）風(fēng)機(jī)傳動臂附件的刻度盤軸承由于潤滑脂的硬化或流失，造成軸承卡澀。

（3）液壓油系統(tǒng)的溢流閥失效，導(dǎo)致葉片調(diào)節(jié)困難，滴流閥的作用是控制油壓，當(dāng)油壓超過規(guī)定值時動作，開始泄油，從而保證油壓在允許范圍。

（4）動節(jié)系統(tǒng)中的輸入機(jī)械連桿、控制頭、液壓缸出現(xiàn)異常，造成動葉調(diào)節(jié)失效。

通過對送風(fēng)機(jī)動葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行解體檢查，清理并校核了溢流閥。在更換液壓缸過程中，發(fā)現(xiàn)造成動葉卡澀的根本原因為調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動軸與拉叉拐臂套內(nèi)的軸承損壞，雖然執(zhí)行機(jī)構(gòu)及傳動軸按動調(diào)指令正常動作，但無法帶動拉叉調(diào)節(jié)滑閥正常工作，液壓缸沒有按動調(diào)指令要求分配液壓油，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片無法調(diào)節(jié)，動調(diào)指令變化時，風(fēng)機(jī)風(fēng)量和電機(jī)電流無變化。

五、措施

（1）為防止送風(fēng)機(jī)軸承潤滑缺少，嚴(yán)格執(zhí)行給油脂標(biāo)準(zhǔn)和油務(wù)監(jiān)督制度，確保各軸承部位潤滑正常和油品不超標(biāo)。

（2）油系統(tǒng)及動調(diào)裝置的檢修要嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

（3）重要輔機(jī)的重要備件要定制備件，達(dá)到故障后盡量縮短檢修時間。

（4）根據(jù)送風(fēng)機(jī)工況的變化調(diào)整送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子組的檢修周期為2.5～3年，并有計劃地安排在機(jī)組大、小修中進(jìn)行。

（5）當(dāng)發(fā)生風(fēng)機(jī)動葉無法調(diào)整或液壓缸動調(diào)頭泄漏油量大時，應(yīng)解體動調(diào)頭更換軸承、反饋桿或銅套?；匮b時，重點將滑閥的行程與調(diào)節(jié)輸入軸的行程及液壓缸的行程三者調(diào)節(jié)匹配一致。

總之，通過對送風(fēng)機(jī)在運行中動葉拒動的原因分析，使解決問題時變得有的放矢。通過對設(shè)備的劣化分析和點檢定修，動葉可調(diào)軸流送風(fēng)機(jī)葉片拒動的問題得到控制，風(fēng)機(jī)運行的可靠性及穩(wěn)定性得到保障。