热电厂锅炉引风机故障的原因与维修
2015-03-18孙海辉
□孙海辉
一、引言
引风机为锅炉烟气的流动增加动力,可以将经过净化处理的锅炉烟气干净地排入大气中,其运行状况直接影响到热电厂锅炉的运行情况,因此,要对引风机进行及时检修,保证其处于正常的工作状态。但是由于锅炉引风机一直处于恶劣的工作环境,导致其发生故障的频率远远高于锅炉的其他辅助设备。根据相关资料显示,锅炉引风机发生故障的频次为平均每年4~6次,每一次引风机发生故障都会导致热电厂锅炉的非组织化停运,严重时还会发生叶轮飞出、轴承箱损坏的安全事故,为热电厂的安全生产带来了不确定因素。因此,只有快速找出锅炉引风机发生故障的原因,并对其进行维修处理,才能保证锅炉的正常运转,消除热电厂存在的安全隐患。
二、热电厂锅炉引风机常见故障及成因
(一)锅炉引风机振动超标的原因分析。
1.锅炉引风机叶轮磨损与腐蚀引起的振动。锅炉引风机的叶轮采用的是机翼型叶片,由于叶片的中间是空心的,当混有灰尘的烟气进入到引风机的叶轮中,灰尘就会对叶片的边缘产生一定的磨损,长此以往,灰尘就会进入到叶片中央,随着引风机运转时间的不断增长,引风机叶片中心的灰尘越积越多,每个叶片中灰尘的含量不同会使叶片的受损程度不同,导致引风机叶轮的质量不平衡,从而会加大引风机的振动。此外,锅炉烟气的主要成分是一氧化碳、二氧化碳以及二氧化硫等腐蚀性较强的气体。锅炉引风机在运转时会把这些烟气连同一些水分一起引入到烟囱中,而这些气体在水的作用下很容易产生酸性物质,会对锅炉引风机的叶轮和壳体造成很强的腐蚀作用。叶轮表面所受到的不同程度的腐蚀会引起叶轮的偏重,进一步会引发锅炉引风机的振动。
2.锅炉引风机叶轮上灰垢引起的振动。当前我国热电厂中锅炉烟气的除尘通常采用思水膜除尘法,烟气经过水膜后带有很大的湿度,没有处理干净的粉尘颗粒虽然很小,但是由于其较高的湿度使其粘连度很高,当他们通过锅炉引风机时,强大的涡流作用会使未净化的粉尘颗粒牢牢地吸附在引风机叶片的非工作面上。日积月累,叶片非工作面的进口处与出口处就会产生厚厚的粉尘灰垢,这些粉尘灰垢在离心力的作用下逐渐脱落,使引风机叶轮失去平衡,导致锅炉引风机产生强烈的振动。
3.锅炉引风机轴承箱和电机的安装不牢固引起的振动。热电厂锅炉引风机的轴承箱和电机是通过螺丝固定在水泥上的,在施工过程中,要用斜铁对不平整的水泥地面进行矫正,为了确保矫正后的轴承箱和电机在同一水平面上,需要在电机底座下加垫铁。在整个过程中,斜铁和垫铁的使用,都会导致引风机的稳定性下降。除此之外,斜铁的使用破坏了水泥表面,也使电机与地面的基础面积减小了很多,从而使基础面的受力增强。锅炉引风机在使用过程中不可避免地会产生振动,再加上斜铁、压力和振动的同时作用,会使水泥面产生小面积的水泥脱落。长时间会使设备与基面发生松动,叶轮的不平衡度就会进一步增大,振动也会越来越强,逐渐形成一种恶性循环,严重时就会导致锅炉引风机叶轮废除、轴承箱受损等重大事故,对热电厂员工的生命财产构成了巨大的威胁。
(二)锅炉引风机轴承温度过高。造成引风机轴承温度过高的原因主要有三个:一是虽然引风机在正常运行时要用冷水不断对轴承降温,但由于冷却水的水管是一直延伸到锅炉房内部的,锅炉房内部过高的温度会使冷却用水的温度有所提高,在很大程度上降低了冷却效果。二是引风机轴承在长时间工作后会出现脱皮现象,会使轴承在高速运转中温度升高。三是在引风机轴承上涂抹润滑油会减少轴承之间的摩擦,但由于高速运转对润滑油的消耗量很大,使得轴承在长时间运转后还是会产生很强的磨损,导致运转时温度升高。
三、热电厂引风机常见故障的维修建议
(一)锅炉引风机振动超标故障的维修建议。
1.锅炉引风机叶轮磨损与腐蚀引起振动的维修建议。可以采用热喷涂技术将耐磨金属和陶瓷等材料转变为高温高速的粒子流喷到引风机的叶轮叶片上,提高引风机叶轮的耐磨性和抗氧性,降低引风机叶轮磨损对其造成的不平衡现象,从而减轻锅炉引风机产生的振动。此外,要加大锅炉烟气除尘、脱硫的工作力度,并控制烟气中水分的含量,达到降低烟气中灰尘和二氧化硫的含量以及减少叶轮灰尘集聚力度的目的,从而降低引风机叶轮造成的振动。
2.锅炉引风机叶轮上灰垢引起振动的维修建议。针对锅炉引风机叶轮上的灰垢,可以采取定期检查、及时清除灰垢的方式来避免发生引风机振动超标的现象。热电厂的相关部门可以将引风机的外壳进行改装,可以在外壳上设置一个观察孔,在锅炉引风机停机时,可以通过观察孔及时掌握叶轮积灰的情况。如果积灰较少,不会影响锅炉引风机的使用,就继续开机运行;如果发现引风机叶轮的积灰情况比较严重,急需清理,就要安排相关人员卸掉引风机的外壳对其进行清灰处理,确保叶片上的灰尘被清理干净后,再将引风机装好,进行后续的正常工作。
3.锅炉引风机轴承箱和电机的安装不牢固引起振动的维修建议。针对引风机轴承和电机安装不牢固引起的振动,要对水及基础面进行加固处理,将原来的8条地脚螺丝增加至12条;尽量避免斜铁的使用,对水泥表面进行重新浇筑处理,保证地面的平整和高强度性能。此外,要设计引风机轴承箱和电机钢架,根据现在热电厂引风机轴承箱和电机的规格设计的钢架,都是采用300mm的工字钢、12mm和30mm厚的钢板焊接而成的,工字钢为钢架,12mm钢板作为筋板,30mm钢板作为上面面板,将引风机轴承箱和电机整体放在钢架上,增强了其稳定性,从而降低轴承箱和电机带来的振动。
(二)锅炉引风机轴承温度过高的维修建议。针对锅炉引风机轴承温度过高的故障,要定期为引风机的轴承添加润滑油,避免因轴承之间缺少润滑油而产生过大的摩擦力,减少因摩擦过大而产生巨大的热量造成轴承温度上升的现象。但是润滑油的用量也不能过多,过多的润滑油也会导致引风机轴承温度的升高。加大轴承运行过程中冷却水的压力,降低冷却用水的温度。可以通过在冷却水管外面增加隔热层的方式来降低水温,也可以通过安装冷却风机的方式来对周围的空气进行冷却,从而降低冷却水的温度。
四、结语
锅炉引风机是将原动机输入的机械能转化为输送气体并增强气体压力、赋予其能量的一种机械设备,是一种从动的流体机械。风机作为锅炉正常运行的关键辅助设备之一,在热电厂中被广泛应用。只有找到引风机的故障原因,及时采取合理的维修措施,才能保证锅炉的正常运转。
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