鍋爐四大風(fēng)機(jī)狀態(tài)診斷分析

江峰

摘要：現(xiàn)在很多電廠開(kāi)始投入使用高科技鍋爐，鍋爐也從兩個(gè)風(fēng)機(jī)發(fā)展到了四大風(fēng)機(jī)。由于鍋爐風(fēng)機(jī)的不斷發(fā)展，其種類(lèi)也在不斷增加，但是每個(gè)鍋爐風(fēng)機(jī)的工作原理以及結(jié)構(gòu)各不相同，所以電廠目前的主要任務(wù)就是不斷提高鍋爐生產(chǎn)和修復(fù)技術(shù)，定期對(duì)電廠鍋爐進(jìn)行檢測(cè)與維修。文章闡述了鍋爐四大風(fēng)機(jī)的發(fā)展及其狀態(tài)診斷。

關(guān)鍵詞：電廠鍋爐；四大風(fēng)機(jī)；狀態(tài)診斷；鍋爐生產(chǎn)技術(shù)；鍋爐修復(fù)技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TK223 文章編號(hào)：1009-2374（2015）10-0069-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0888

傳統(tǒng)鍋爐的風(fēng)煙設(shè)備主要由各種風(fēng)機(jī)、鍋爐省煤器、空預(yù)器、吸風(fēng)機(jī)器、預(yù)熱機(jī)器以及靜電（布袋，電袋）除塵機(jī)器組成。而現(xiàn)在大部分的鍋爐都配置了環(huán)保設(shè)置，其中主要包括脫硫島煙氣換熱器以及脫硫增壓的風(fēng)機(jī)。隨著鍋爐容量的不斷增加，為了確保鍋爐風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行，這就要求工作人員不斷提高風(fēng)機(jī)的性能以確保電力行業(yè)的正常運(yùn)行。

1 鍋爐四大風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)述

如今四大風(fēng)機(jī)在我國(guó)的大型鍋爐中均占有重要地位，下面詳細(xì)介紹一下四大風(fēng)機(jī)：首先是離心式的風(fēng)機(jī)，離心式的風(fēng)機(jī)體積一般較大、價(jià)格昂貴且運(yùn)行條件比較嚴(yán)格，因此在大型鍋爐的機(jī)組占有劣勢(shì)。其次是動(dòng)調(diào)風(fēng)機(jī)和靜調(diào)風(fēng)機(jī)，它們各自具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并且它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也不同，但是它們的可靠性都比較高。靜風(fēng)式的風(fēng)機(jī)通常只容易出現(xiàn)后導(dǎo)葉以及葉片磨損等問(wèn)題，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，維修起來(lái)比較方便，并且維修的技術(shù)要求比較低，而動(dòng)調(diào)風(fēng)機(jī)由于其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以維修起來(lái)工作量比較大，且維修比較復(fù)雜，同時(shí)對(duì)動(dòng)調(diào)風(fēng)機(jī)維修的技術(shù)要求比較高。但是目前在電廠中，由于維修技術(shù)人員有限，并且維修技術(shù)也有限，因此維修起來(lái)很不方便，所以在電場(chǎng)中很少使用動(dòng)調(diào)風(fēng)機(jī)。最后一個(gè)也就是可調(diào)節(jié)的軸流式風(fēng)機(jī)，考慮到投資經(jīng)費(fèi)以及維修運(yùn)行管理，目前大多數(shù)的電廠都使用可調(diào)節(jié)式的軸流式風(fēng)機(jī)。除此之外，脫硫增壓風(fēng)機(jī)和吸風(fēng)機(jī)也都比較適合在可調(diào)節(jié)式的軸流式風(fēng)機(jī)上使用。

2 入口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)

入口靜葉片角度可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)也就是靜調(diào)風(fēng)機(jī)，它是一個(gè)高效率且高性能的風(fēng)機(jī)，并且能夠避開(kāi)失速的區(qū)域。其主要由以下元件組成：進(jìn)氣設(shè)備、轉(zhuǎn)子設(shè)備、后導(dǎo)葉以及機(jī)殼等設(shè)備。入口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中，主要使用油脂來(lái)進(jìn)行潤(rùn)滑工作，大概一個(gè)月使用專(zhuān)業(yè)的油槍對(duì)入口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)進(jìn)行一次加油工作，并且每次加100克。入口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)在工作運(yùn)行中不使用油站，而是使用空氣進(jìn)行冷卻，因此在對(duì)入口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)進(jìn)行管理的時(shí)候，一方面比較方便，另一方面也比較環(huán)保。入口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)的工作原理主要是：首先，入口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)是一個(gè)加速的風(fēng)機(jī)，在工作的過(guò)程中，煙氣先進(jìn)入入口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣室，然后由前導(dǎo)葉進(jìn)行方向的引導(dǎo)，使煙氣進(jìn)入集流器中對(duì)其速度進(jìn)行控制，在葉輪的作用下產(chǎn)生動(dòng)壓能以及靜壓能，在后導(dǎo)葉的作用下，把煙氣輸送到擴(kuò)壓器，最后通過(guò)擴(kuò)壓器的作用把所有的煙氣轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，這就是入口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)的工作原理，主要通過(guò)這個(gè)過(guò)程，把煙氣排出。在入口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，主要存在以下三個(gè)問(wèn)題：一是入口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)的前導(dǎo)葉的制造過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)開(kāi)焊等問(wèn)題，并且其支撐結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單粗糙，在安裝的過(guò)程中容易出現(xiàn)故障；二是大部分的工作人員由于老式風(fēng)機(jī)的影響，對(duì)入口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)不是很了解，因此在入口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，很難對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的解決；三是由于入口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)的出口煙道處經(jīng)常出現(xiàn)負(fù)壓運(yùn)行的現(xiàn)象，使得入口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)容易出現(xiàn)膨脹等問(wèn)題，最終使得入口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)出現(xiàn)各種故障。

3 軸流式風(fēng)機(jī)與離心式風(fēng)機(jī)性能比較

軸流式的風(fēng)機(jī)和離心式的風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)不同，并且各自具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)：一是軸流式的風(fēng)機(jī)主要使用動(dòng)葉片進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此其效率比較高，可以在高效率的地方進(jìn)行工作，相對(duì)離心式的風(fēng)機(jī)，其運(yùn)行所需要的費(fèi)用比較低；二是軸流式風(fēng)機(jī)適應(yīng)性比離心式風(fēng)機(jī)的適應(yīng)性強(qiáng)，尤其在環(huán)境比較惡劣的情況下，軸流式風(fēng)機(jī)的適應(yīng)性明顯優(yōu)于離心式風(fēng)機(jī)；三是離心式的風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子復(fù)雜度沒(méi)有軸流式風(fēng)機(jī)的復(fù)雜度高，一般情況下，軸流式風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的元件比較多，且它們制造的精確度要求比較高。同時(shí)軸流式的風(fēng)機(jī)的自身重量相對(duì)于離心式的風(fēng)機(jī)的重量比較小，且由于軸流式的風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，因此軸流式的風(fēng)機(jī)所占的空間也比較小。除此之外，軸流式的風(fēng)機(jī)的缺點(diǎn)相對(duì)于離心式風(fēng)機(jī)的缺點(diǎn)比較多，軸流式風(fēng)機(jī)的噪音一般比較大，電廠在對(duì)噪音進(jìn)行管理時(shí)，需要花費(fèi)大量的資金，因此電廠在對(duì)軸流式風(fēng)機(jī)和離心式風(fēng)機(jī)進(jìn)行選擇的時(shí)候，通常選用離心式的風(fēng)機(jī)。

4 動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)與靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)的比較

4.1 動(dòng)葉可調(diào)軸流式

動(dòng)葉可調(diào)即葉片角度在風(fēng)機(jī)運(yùn)行中可依靠液壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，改變風(fēng)機(jī)風(fēng)壓、風(fēng)量。動(dòng)葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)由進(jìn)氣箱、帶整流導(dǎo)葉環(huán)的機(jī)殼、擴(kuò)壓器和轉(zhuǎn)子組成。電動(dòng)機(jī)通過(guò)中間軸傳動(dòng)風(fēng)機(jī)主軸。機(jī)殼具有水平中分面，便于安裝和檢修。轉(zhuǎn)子由葉輪、軸承箱、中間軸、液壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。

軸承箱為整體式結(jié)構(gòu)，借助于兩個(gè)與主軸同心的支承環(huán)，內(nèi)置于機(jī)殼內(nèi)筒中的下半法蘭上，軸承箱兩個(gè)法蘭的下半部分與機(jī)殼內(nèi)筒的機(jī)座法蘭用螺栓固定。整體式軸承箱以及其固定方式保證無(wú)論多少次拆裝，總能保證葉輪和機(jī)殼同心，不需重新調(diào)心。

動(dòng)葉片為由鋼板壓形成扭曲葉片，與輪轂焊接。葉片磨損后只能割掉，在輪轂其他位置焊上新葉片，經(jīng)熱處理和動(dòng)平衡后方能使用。更換2～3次葉片后，需換整個(gè)葉輪。

4.2 靜葉可調(diào)軸流式

靜葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)受其特性限制，風(fēng)機(jī)小裝置效率不會(huì)超過(guò)86.5%（比動(dòng)調(diào)軸流風(fēng)機(jī)低，且高效率區(qū)比軸流式風(fēng)機(jī)?。m用壓力系數(shù)在離心風(fēng)機(jī)和動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)之間，由于目前機(jī)組引風(fēng)機(jī)的壓力系數(shù)相對(duì)于流量系數(shù)來(lái)說(shuō)普遍較小，與動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)的壓力系數(shù)比較吻合。選用靜葉可調(diào)風(fēng)機(jī)一般以降低轉(zhuǎn)速來(lái)滿(mǎn)足低壓力需求，從而使電機(jī)價(jià)格增加。另外，其在小流量區(qū)的馬鞍型喘振線，會(huì)給在小流量運(yùn)行或風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后調(diào)節(jié)靜葉至運(yùn)行工況的小流量階段，進(jìn)入喘振區(qū)。因此，對(duì)于大型調(diào)峰機(jī)組不適合選用靜葉可調(diào)式軸流式風(fēng)機(jī)。解決小流量區(qū)喘振的方法有兩種：一是裝設(shè)分流器，將馬鞍型喘振線底部提高，這樣做的效果是在全部工況范圍內(nèi)效率降低2～3個(gè)百分點(diǎn)（已經(jīng)由模型級(jí)和大型實(shí)體風(fēng)機(jī)試驗(yàn)證明）；二是設(shè)置帶閥門(mén)的旁通管，不但使用時(shí)降低風(fēng)機(jī)效率，而且增加了設(shè)備費(fèi)用。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)的鍋爐所需要的風(fēng)機(jī)也在不斷發(fā)展，目前市場(chǎng)上主要存在四種風(fēng)機(jī)，在今后的風(fēng)機(jī)發(fā)展過(guò)程中，工作人員要不斷總結(jié)各種風(fēng)機(jī)的維修經(jīng)驗(yàn)，并且定期地學(xué)習(xí)新的風(fēng)機(jī)維修診斷技術(shù)，以便于在鍋爐風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)解決。除此之外，工作人員還要不斷對(duì)鍋爐風(fēng)機(jī)的性能、效率進(jìn)行完善，以確保我國(guó)電廠的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐寶福，易俊寶.鍋爐四大風(fēng)機(jī)狀態(tài)診斷分析[J].鍋爐設(shè)備與運(yùn)行，2012，（23）.

[2] 郭平英，梁軍林，劉寶林，黨原健，王永慶，李

明.鍋爐風(fēng)機(jī)故障分析及對(duì)策[J].研究與分析，2012，（11）.

[3] 閆志勇.電廠鍋爐引風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)故障分析[J].設(shè)備管理與維修，2011，（24）.

（責(zé)任編輯：黃銀芳）