鍋爐輔機單列設置幾項可靠性保障措施探討

摘 要：近年來，隨著國內(nèi)大型火電廠輔機單系列機組的推廣應用，鍋爐風機、空預器等輔機提高到與主機同等重要的程度，本文主要分析了660MW單系列輔機在基建安裝調(diào)試期間電機軸瓦溫度高產(chǎn)生的原因和處理過程，消除了影響機組運行的重大隱患，對新建單系列機組的安裝調(diào)試具有借鑒意義。

關鍵詞：一次風機；空預器；比例閥

1 引言

神華國華寧東發(fā)電廠二期擴建工程建設規(guī)模為2×660MW超超臨界間接空冷燃煤發(fā)電機組，本工程鍋爐為北京巴布科克？威爾科克斯有限公司設計制造的超超臨界參數(shù)、螺旋爐膛、一次再熱、平衡通風、對沖燃燒、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、緊身封閉、Π型變壓直流爐，鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（BMCR）為1990t/h，額定蒸汽參數(shù)為29.3MPa/605℃/622℃。鍋爐輔機為單系列配置，即每臺鍋爐送風機、引風機、一次風機和空氣預熱器均為單臺配置。

每臺鍋爐配置單臺雙級軸流式一次風機，采用帶比例閥和位置傳感器的液壓伺服系統(tǒng)動葉調(diào)節(jié)方式，一次風機型號為GT24436-884，轉(zhuǎn)速為1490r/min，電機功率4800kW；送風機型號為GT16442-093，轉(zhuǎn)速為990r/min，電機功率3500kW；引風機型號為HT28252-883，轉(zhuǎn)速為745r/min，電機功率13000kW；轉(zhuǎn)子和液壓缸核心部件為德國制造。鍋爐尾部布置一臺中心驅(qū)動、四分倉、回轉(zhuǎn)式空氣預熱器，其型號為35.5VNQ2550，轉(zhuǎn)子直徑為20850mm、高度為3200mm，其換熱元件受熱高度為2550mm。

2 一次風機電機驅(qū)動端軸瓦溫度高問題及處理

一次風機電機采用軸瓦支承結(jié)構(gòu)，稀油強制潤滑方式，軸瓦溫度設定為80℃報警，85℃保護跳閘。在#3機組投運后，一次風機電機驅(qū)動端軸瓦溫度超過報警值，風機出口風壓、流量均符合廠家提供的風機性能曲線，風機振動、聲音正常，潤滑油壓、油溫和油量均在廠家規(guī)定范圍內(nèi)，機組存在很大的被迫停運風險。

經(jīng)過現(xiàn)場技術人員討論分析，認為一次風機電機軸瓦溫度高的原因為電機油擋結(jié)構(gòu)不合理，磨軸發(fā)熱引起。在運行期間，采取臨時加裝冷卻風扇、壓縮空氣管路強制降溫措施。在機組停運期間，進行電機軸修復，更換結(jié)構(gòu)合理的組合式密封油擋，一次風機再次啟動后，電機驅(qū)動端軸瓦溫度維持在65℃以下，軸瓦溫度運行穩(wěn)定，風機振動、聲音、電流等參數(shù)均正常，經(jīng)過長時間觀察，電機軸瓦溫度高現(xiàn)象消除，從而消除了重大設備隱患，為機組長周期安全穩(wěn)定運行奠定了堅實的基礎。

3風機動葉調(diào)節(jié)采用新技術，提高安全可靠性

寧東二期解決了傳統(tǒng)電站軸流風機動葉執(zhí)行器驅(qū)動伺服閥調(diào)節(jié)控制方式故障頻發(fā)的缺陷，采用了比例閥調(diào)節(jié)方式，減少了設備部件，具有調(diào)節(jié)精度高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點，其最大的優(yōu)點是在油站或油管路等油系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，可鎖定液壓油缸中的液壓油，從而鎖定葉片的位置，在此期間可以不停機處理油系統(tǒng)的故障，這在傳統(tǒng)的伺服閥調(diào)節(jié)是無法做到的，傳統(tǒng)的伺服閥調(diào)節(jié)在油站故障下是無法保持葉片開度不變，葉片會逐步關小或增大，無法在非停機狀態(tài)下處理油系統(tǒng)故障。該發(fā)明對提高了火電廠軸流風機的運行穩(wěn)定性，降低機組設備故障率具有重要意義。

其特征在于：1、風機外部沒有電動執(zhí)行器，2、沒有電動執(zhí)行器與液壓缸之間的連接機構(gòu)，3液壓缸沒有配帶就地機械指示裝置，4、采用的比例閥安裝在油站上，與液壓油管路相連接，5、液壓缸上配帶有位移傳感器。

其優(yōu)點：（1）調(diào)節(jié)精度高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點；（2）在油站或油管路等油系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，可鎖定液壓油缸中的液壓油，從而鎖定葉片的位置，在此期間可以不停機處理油系統(tǒng)的故障；（3）比執(zhí)行器有更好的操控性；（4）沒有冗余，執(zhí)行器的故障意味著整個葉片調(diào)節(jié)系統(tǒng)的故障；（5）機械部件（調(diào)節(jié)和顯示軸），無故障源；（6）可以快速的更換比例閥。

4空預器支撐軸承異音問題及處理

回轉(zhuǎn)式空氣預熱器轉(zhuǎn)子的全部重量均由底部支撐軸承承擔，該軸承為自調(diào)心球面滾子推力軸承，型號為SKF 294/850EM，采用油浴潤滑，底部軸承箱固定在支撐凳板上。

空氣預熱器在基建試運期間，支撐軸承存在異音現(xiàn)象，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈，會出現(xiàn)約20次響聲。經(jīng)過現(xiàn)場技術人員討論分析，因空預器單列布置，單臺空預器集中荷重較大，可能承載結(jié)構(gòu)接觸面力學應變不均勻情況，導致支撐軸承箱體的局部適應性變形，影響了支撐軸承的支撐面平整度，因此導致了軸承在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生間歇性敲擊聲。原因[2]，[3]可能有：

（1）底部中心支撐結(jié)構(gòu)強度不足。

（2）支撐軸承與凳板結(jié)合面接觸不良。

（3）凳板本身的強度不足。

（4）其它變形導致軸承箱與凳板的接觸面積不足。

（5）軸承箱可能存在變形現(xiàn)象。

現(xiàn)場臨時制作了一個專用的軸承拖出支架，在凳板表面確定4臺400噸的液壓千斤頂?shù)臏蚀_布置位置，為了防止千斤頂失壓，安裝了支撐牛腿，裝個轉(zhuǎn)子被頂升時油壓為88Mpa，然后拖出支撐軸承[4]。

為了驗證軸承蓋板兩個配合面的平行度和插入軸承凸臺的配合面的垂直度，仔細檢查了軸承蓋板和軸承的配合情況、軸承蓋板和千斤頂板的配合情況，結(jié)果表明軸承蓋板和軸承配合面貼合度、軸承蓋板和軸圈上表面貼合度都較好。

現(xiàn)場經(jīng)采取措施后，完成了空氣預熱器各處支撐鋼梁焊縫檢查、底部中心支撐鋼梁結(jié)構(gòu)焊接加強肋板、兩側(cè)主梁焊接加強筋板，軸承箱和支撐凳板的接觸情況檢查，軸承本身和尼龍墊片檢查、軸承箱底面與支撐凳板接觸配合面反復的研磨、回裝支撐軸承等多項工作。

空氣預熱器再次啟動后，電流無大的波動，軸承溫度正常，運行穩(wěn)定，經(jīng)過長時間觀察，異音減弱，基本消除，從而消除了重大設備隱患，為機組順利完成點火吹管、168h滿負荷試運工作奠定了堅實的基礎。

參考文獻（References）

[1]戚文光.電機軸瓦磨損分析[J].華中電力，2007，2：60-61.

[2]壽兵.華能福州電廠二期空氣預熱器特點及安裝、調(diào)試問題的解決[J].熱力發(fā)電，2001，3：30-32.

[3]邵長暖等.1000 MW 超超臨界機組空氣預熱器下軸承損壞原因探析[J].華電技術，2015，7：27-28.

[4]王宏等.空氣預熱器底部軸承異響及更換[J].電力建設，2007，10：78-79.

作者簡介：

陳建飛（1981-），男，寧夏銀川人，工程師，工學學士，從事電廠鍋爐檢修維護工作。