600 MW机组锅炉送风机动叶卡涩原因分析
2014-01-01闫恺平
闫恺平
(天津大唐国际盘山发电有限责任公司 天津)
一、概述
天津大唐国际盘山发电有限责任公司装机容量为2×600 MW机组,采用正压直式吹制粉系统。锅炉二次风配有2台50%容量的上海鼓风机厂生产的FAF26.6-12.5-1型单级动叶可调式轴流送风机,二次风量大小的调节是通过调节送风机的动叶角度来实现的。2013年12月,突然发生42#送风机动叶拒动现象,直接影响了机组的正常运行和负荷调节。对送风机动叶卡涩故障进行了处理和原因分析,采取相应的技术措施。
二、设备规范
风机为单级动叶可调式轴流式风机,风机的主要特性参数,风量220 m3/s,全压3531 Pa,风机功率 927 kW,风机效率87.2%,进口处介质温度20℃,进口处介质密度1.194 kg/m3,电机功率1120 kW,电动机转速991 r/min,叶轮直径2660 mm,叶型NA16,叶片调节范围45°,叶片数量16片,风机扭矩8988 N·m,电机轴端径向力4100 N,电机轴端轴向力1850 N。
三、送风机工作原理及结构
环境空气经送风机入口滤网、消音器垂直进入进气风箱,空气沿轴向流入送风机叶片通道,送风机叶轮在电机的驱动下旋转时,旋转叶片给绕流空气一个轴向的推力,此叶片的推力对空气做功,使空气的能量增加并沿轴向排出,叶片连续旋转使轴流式风机连续工作,送风机的结构如图1所示。
图1 送风机的结构图
四、原因分析
1.故障情况
2013年12月,4#机组负荷450 MW,42#送风机突然发生动叶指令增大,而送风机电流无变化、风机风量不增加。就地检查,发现42#送风机动叶机械指示卡涩在10%位置无变化,停运检修。检查送风机内部,发现动叶全关,执行器动作时动叶不动作,初步分析为液压调节装置故障。
2.液压缸调节头工作原理
液压缸的输入轴逆时针转动带动滑动体向右侧移动,固定于滑动体上的大小齿轮逆时针转动(因大齿轮与反馈轴齿条啮合)带动滑阀拉杆齿条向右侧移动,滑阀阀芯向右侧移动,进油路与油缸的右侧接通,缸体向右侧移动,动叶关小,反馈轴齿条向右侧移动,带动输出轴逆时针旋转同时带动大小齿轮顺时针转动,带动滑阀拉杆齿条向左侧移动,滑阀阀芯复位遮断进回油路停止进油,液压缸停止运动。当动叶开度增大时输入轴顺时针转动,其他部件移动方向与上述动叶关小时的情况完全相反。
图2 液压缸调节头工作原理
3.原因分析
(1)动叶叶柄推力轴承润滑油硬化或缺少,造成叶片叶柄卡涩,调节困难。
(2)风机传动臂附件的刻度盘轴承由于润滑脂的硬化或流失,造成轴承卡涩。
(3)液压油系统的溢流阀失效,导致叶片调节困难,滴流阀的作用是控制油压,当油压超过规定值时动作,开始泄油,从而保证油压在允许范围。
(4)动节系统中的输入机械连杆、控制头、液压缸出现异常,造成动叶调节失效。
通过对送风机动叶调节机构进行解体检查,清理并校核了溢流阀。在更换液压缸过程中,发现造成动叶卡涩的根本原因为调节执行机构传动轴与拉叉拐臂套内的轴承损坏,虽然执行机构及传动轴按动调指令正常动作,但无法带动拉叉调节滑阀正常工作,液压缸没有按动调指令要求分配液压油,导致风机叶片无法调节,动调指令变化时,风机风量和电机电流无变化。
五、措施
(1)为防止送风机轴承润滑缺少,严格执行给油脂标准和油务监督制度,确保各轴承部位润滑正常和油品不超标。
(2)油系统及动调装置的检修要严格按照工艺标准执行。
(3)重要辅机的重要备件要定制备件,达到故障后尽量缩短检修时间。
(4)根据送风机工况的变化调整送风机转子组的检修周期为2.5~3年,并有计划地安排在机组大、小修中进行。
(5)当发生风机动叶无法调整或液压缸动调头泄漏油量大时,应解体动调头更换轴承、反馈杆或铜套。回装时,重点将滑阀的行程与调节输入轴的行程及液压缸的行程三者调节匹配一致。
总之,通过对送风机在运行中动叶拒动的原因分析,使解决问题时变得有的放矢。通过对设备的劣化分析和点检定修,动叶可调轴流送风机叶片拒动的问题得到控制,风机运行的可靠性及稳定性得到保障。