電廠鍋爐引風(fēng)機(jī)故障及檢修處理

劉冬

摘 要：在國家經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的大背景下，我國電力事業(yè)迎來了全新改革。鍋爐引風(fēng)機(jī)是火力發(fā)電廠發(fā)電過程中的重要設(shè)備，但在長期運(yùn)行過程中，由于受到設(shè)備自身缺陷或者外部因素影響，通常會(huì)導(dǎo)致一些零部件出現(xiàn)老化磨損現(xiàn)象，造成電廠功能在運(yùn)行過程中經(jīng)常出現(xiàn)運(yùn)行不正常的現(xiàn)象，甚至?xí)l(fā)一系列安全事故。文章在探討電廠鍋爐引風(fēng)機(jī)故障類型的基礎(chǔ)上，明確了具體的故障原因，然后提出了相應(yīng)的檢修處理意見，希望本次研究能夠?qū)V大同行有所幫助。

關(guān)鍵詞：電廠鍋爐;引風(fēng)機(jī);故障分析;檢修意見

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）02-031-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.02.014

鍋爐當(dāng)中的引風(fēng)機(jī)是煙氣排放的重要設(shè)備，通過引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，能夠進(jìn)一步增加煙氣的流動(dòng)動(dòng)力，將經(jīng)過干凈處理的鍋爐煙氣排放到大氣中。引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況會(huì)直接影響到電廠鍋爐的正常運(yùn)行，因此在電廠日常生產(chǎn)過程中，就要求制定針對性檢修工作計(jì)劃，定期對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行有效檢修，保證整個(gè)系統(tǒng)能夠持續(xù)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。但是，由于電廠鍋爐的引風(fēng)機(jī)大多處于惡劣生產(chǎn)環(huán)境當(dāng)中，在日常運(yùn)行過程中，很容易受到磨損、灰塵等多方面因素影響，經(jīng)常引發(fā)引風(fēng)機(jī)事故。大量研究結(jié)果表明，鍋爐引風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障的頻次為每年平均4～6次，每次引風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障后，都會(huì)導(dǎo)致熱電廠鍋爐出現(xiàn)非組織化停運(yùn)或降出力運(yùn)行。引風(fēng)機(jī)故障嚴(yán)重發(fā)生后，還會(huì)造成葉輪飛出、軸承損壞、斷裂等安全事故，威脅到整個(gè)電廠的正常生產(chǎn)。因此，在鍋爐日常運(yùn)行過程中，應(yīng)對引起引風(fēng)機(jī)事故的原因進(jìn)行深入探討和分析，并對各項(xiàng)事故進(jìn)行精確診斷，做到早發(fā)現(xiàn)早處理。只有這樣，才能確保鍋爐的正常運(yùn)行，消除電廠存在的諸多安全隱患[1]。

1 電廠鍋爐引風(fēng)機(jī)故障原因分析

1.1 葉片磨損和腐蝕導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)質(zhì)量不平衡振動(dòng)

熱力發(fā)電廠中使用的引風(fēng)機(jī)的葉輪大多數(shù)是彎曲型葉片，在日常運(yùn)行過程中，由于運(yùn)行環(huán)境惡劣，產(chǎn)生的煙氣中往往會(huì)伴有大量灰塵或者腐蝕性物質(zhì)，這些物質(zhì)往往會(huì)附著在引風(fēng)機(jī)的葉輪上[2]。煙氣當(dāng)中的灰塵會(huì)使葉片邊緣產(chǎn)生一定程度的磨損和腐蝕，長此以往灰塵就會(huì)進(jìn)入到葉片中央地帶，隨著引風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不斷增長，葉片中心的灰塵蓄積量會(huì)越來越多。每一個(gè)葉片表面灰塵的蓄積量不同，會(huì)引發(fā)不同程度的磨損現(xiàn)象，會(huì)造成整個(gè)引風(fēng)機(jī)葉輪的質(zhì)量出現(xiàn)失衡，加大引風(fēng)機(jī)振動(dòng)。另外，熱電廠生產(chǎn)的煙氣當(dāng)中，往往會(huì)夾雜大量的二氧化碳、二氧化硫等腐蝕性氣體，在水分作用下會(huì)形成腐蝕性酸性物質(zhì)，這些酸性物質(zhì)會(huì)附著到葉輪表面，引發(fā)葉輪出現(xiàn)不同程度的腐蝕現(xiàn)象。不同的葉片遭受到不同方面的腐蝕后，會(huì)造成不同葉輪的重量發(fā)生變化，導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)葉輪重量失衡，使鍋爐引風(fēng)機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。

1.2 引風(fēng)機(jī)葉輪積灰引發(fā)振動(dòng)

現(xiàn)階段，電廠生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)煔猱?dāng)中的灰塵處理，主要是應(yīng)用靜電除塵器或布袋除塵器。根據(jù)國家環(huán)保要求，現(xiàn)階段鍋爐在引風(fēng)機(jī)前端都安裝了脫硝系統(tǒng)，一般采用尿素或氨水方式進(jìn)行脫硝處理。為保證環(huán)保指標(biāo)，存在噴氨過量的問題，當(dāng)鍋爐所產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過脫硝系統(tǒng)后，會(huì)使煙塵濕度大大增加。沒有處理干凈的粉塵顆粒雖然較小，但是由于濕度較大，灰塵間相互粘連，附著性很強(qiáng)。引風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中強(qiáng)大的渦流作用，會(huì)使沒有凈化的灰塵顆粒牢牢吸附在引風(fēng)機(jī)葉片非工作面及輪轂上，造成整個(gè)引風(fēng)機(jī)葉輪出現(xiàn)質(zhì)量失衡，最終導(dǎo)致風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)質(zhì)量不平衡振動(dòng)[3]。

1.3 軸承箱和電機(jī)安裝不牢固引發(fā)振動(dòng)

火力發(fā)電廠鍋爐中引風(fēng)機(jī)軸承箱和電機(jī)主要通過螺絲將其固定在水泥上。在施工建設(shè)過程中，為了確保軸承和電機(jī)安裝的牢固性，往往會(huì)使用楔鐵對不平整的水泥面進(jìn)行矯正處理，確保軸承座和電機(jī)安裝結(jié)束后，風(fēng)機(jī)軸和電機(jī)軸的中心能夠位于同一軸線上，并且在安裝過程中還需要在電機(jī)底座上加上墊鐵。在整個(gè)施工建造過程中，楔鐵和墊鐵的使用，會(huì)使得整個(gè)引風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定性顯著下降。另外，在楔鐵安裝期間，還會(huì)使水泥面遭受到嚴(yán)重破壞，造成電機(jī)與地面的接觸面積呈現(xiàn)減少趨勢，從而使得接觸面的受力顯著增強(qiáng)。鍋爐引風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)停轉(zhuǎn)過程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象，在楔鐵壓力和振動(dòng)共同作用下，會(huì)使得水泥面基礎(chǔ)出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，葉輪的不平衡性會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)，葉輪在運(yùn)行過程中的振動(dòng)強(qiáng)度會(huì)越來越大，最終形成惡性循環(huán)。如果沒有及時(shí)對其進(jìn)行處理，很容易引發(fā)重大安全事故，對相關(guān)技術(shù)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅。

1.4 軸承溫度過高

鍋爐引風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中，通常會(huì)出現(xiàn)軸承溫度超標(biāo)現(xiàn)象。而引起軸承溫度過高的原因，主要包括以下方面：一方面，雖然引風(fēng)機(jī)在正常運(yùn)行過程中需要冷卻水不斷地對軸承進(jìn)行降溫處理，但是在鍋爐系統(tǒng)當(dāng)中，冷卻水管會(huì)一直延伸到鍋爐房內(nèi)部。鍋爐房內(nèi)部的溫度過高，會(huì)使得冷卻用水的溫度呈現(xiàn)升高趨勢，這在很大程度上會(huì)降低引風(fēng)機(jī)的冷卻效果。另外，由于引風(fēng)機(jī)處于惡劣的運(yùn)行環(huán)境當(dāng)中，在長期運(yùn)行過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，這就直接造成軸承在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于摩擦過度引發(fā)溫度升高。為了有效解決上述問題，會(huì)對引風(fēng)機(jī)軸承采用潤滑油潤滑，這樣能夠減少軸承間相互摩擦所造成的磨損。但由于軸承的運(yùn)行速度較高，軸承在長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)過程中還是會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象，造成運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的軸承溫度顯著升高。

2 電廠鍋爐引風(fēng)機(jī)故障檢修處理意見

2.1 葉片磨損和腐蝕造成振動(dòng)的檢修處理意見

為了有效降低葉片在運(yùn)行過程中出現(xiàn)磨損腐蝕的情況，可以選擇使用熱噴涂技術(shù)，將耐腐蝕的金屬或者陶瓷等先進(jìn)材料轉(zhuǎn)變成高溫高速粒子噴到引風(fēng)機(jī)葉輪片上，提升整個(gè)葉輪機(jī)組的耐磨性和抗氧化性，降低引風(fēng)機(jī)葉片因?yàn)檫^度磨損所造成的引風(fēng)機(jī)質(zhì)量不平衡，避免引風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)較大范圍的振動(dòng)。另外，還需要進(jìn)一步改良鍋爐煙塵脫塵技術(shù)，加大鍋爐煙氣除塵工作力度，嚴(yán)格控制煙氣中的水分，降低煙塵中各種腐蝕氣體的含量，從而降低灰塵的凝集能力以及各種腐蝕性氣體對葉片造成的損壞[4]。

2.2 葉輪積灰引發(fā)振動(dòng)的檢修處理意見

鍋爐運(yùn)行過程中，針對引風(fēng)機(jī)葉輪積灰情況，可以采取定期清理的方式，避免引風(fēng)機(jī)由于葉輪積灰導(dǎo)致振動(dòng)的情況出現(xiàn)。有條件的電廠應(yīng)該注重加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)研究，可以在引風(fēng)機(jī)外殼上進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌惭b改造，通過在外殼上設(shè)置一個(gè)觀察口，當(dāng)鍋爐停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，可以通過觀察孔及時(shí)掌握葉輪積灰情況。如果發(fā)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)葉輪積灰較多，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行人工清理，確保葉片上的灰塵能夠及時(shí)清除干凈，保證引風(fēng)機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行[5]。

2.3 電機(jī)和軸承箱安裝不當(dāng)引發(fā)振動(dòng)的檢修處理意見

針對引風(fēng)機(jī)軸承箱和電機(jī)安裝不當(dāng)引發(fā)的振動(dòng)問題，應(yīng)對水泥接觸面進(jìn)行加固處理。為了增加設(shè)備與水泥的接觸面積，減少應(yīng)力產(chǎn)生，可以將原來的8條地角螺絲增加到12條。同時(shí)，要盡量減少楔鐵的使用，應(yīng)對水泥面進(jìn)行重新澆筑處理，要保證水泥面的平整以及水泥強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。另外，還應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)改造，設(shè)計(jì)引風(fēng)機(jī)軸承箱和電機(jī)相互連接的鋼架，根據(jù)電廠引風(fēng)機(jī)軸承箱和電機(jī)的實(shí)際規(guī)格制定相應(yīng)框架。通過將引風(fēng)機(jī)的軸承箱和電機(jī)作為一個(gè)整體放置在鋼架上安裝，能夠大大增強(qiáng)整個(gè)設(shè)備的穩(wěn)定性，降低軸承箱和電機(jī)在運(yùn)行過程中所造成的振動(dòng)。

2.4 軸承溫度過高的檢修處理意見

針對鍋爐引風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中構(gòu)成溫度顯著升高所引發(fā)的安全故障，應(yīng)該定期對引風(fēng)機(jī)的軸承進(jìn)行檢查、清理，并對潤滑油進(jìn)行化驗(yàn)，避免運(yùn)行過程中因?yàn)槿狈櫥斐赡Σ亮︼@著增大的現(xiàn)象發(fā)生。但是在潤滑油添加過程中，一定要控制好量，不是添加得越多越好，過多的潤滑油反而會(huì)造成引風(fēng)機(jī)的軸承溫度顯著升高[6]。另外，在對軸承進(jìn)行冷卻處理的過程中，還應(yīng)嚴(yán)格控制好冷卻水的溫度，盡量降低冷卻水的溫度，使軸承溫度能夠快速降低到正常標(biāo)準(zhǔn)。有條件的可以配置冷卻風(fēng)機(jī)，對冷卻水進(jìn)行有效降溫處理。

3 日常維護(hù)策略

鍋爐引風(fēng)機(jī)在日常運(yùn)行過程中，就要求機(jī)組相關(guān)技術(shù)人員按照相關(guān)規(guī)程要求科學(xué)選擇潤滑油，并對潤滑系統(tǒng)當(dāng)中的潤滑油質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的檢測，確保軸承和其他機(jī)械設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減少磨損。另外，要進(jìn)一步提升整個(gè)技術(shù)工作隊(duì)伍的檢修工藝，保證引風(fēng)機(jī)的軸系統(tǒng)中心偏離度在合理范圍當(dāng)中，防止葉片出現(xiàn)漂移和振動(dòng)。結(jié)合引風(fēng)機(jī)日常運(yùn)行情況，定期更換控制頭的軸連接柱銷和彈簧片，并做好各個(gè)部件的加固處理工作，保證同心度在規(guī)定范圍當(dāng)中。此外，還應(yīng)該對控制頭的密封性元件進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的檢查，保證油壓在合理使用范圍之內(nèi)。為了減少引風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的故障，應(yīng)將在線振動(dòng)監(jiān)測設(shè)備集中應(yīng)用，這樣能夠有效減少突發(fā)安全事故，確保安全生產(chǎn)。此外，應(yīng)該定期對引風(fēng)機(jī)的各個(gè)葉片和固定設(shè)備所涉及到的螺釘進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的檢查，一旦出現(xiàn)松動(dòng)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行加固處理。

4 結(jié)語

近年來，隨著我國熱電廠生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及生產(chǎn)模式的不斷調(diào)整，大型鍋爐機(jī)組正式投入應(yīng)用，大大提高了發(fā)電效率和發(fā)電質(zhì)量，這也就對鍋爐引風(fēng)機(jī)的安全使用提出了更高的要求。作為技術(shù)管理人員，應(yīng)針對電廠鍋爐引風(fēng)機(jī)故障發(fā)生的原因進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的探討，并總結(jié)導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)故障的主要原因，提出切實(shí)可行的檢修方案，并將其應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，保證發(fā)現(xiàn)故障和處理故障的及時(shí)性，將故障扼殺在萌芽階段，以此保證鍋爐的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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