动叶可调轴流式风机反馈杆改造

孙立哲

（宁夏大唐国际大坝发电有限责任公司，宁夏 青铜峡 751607）

动叶可调轴流式风机反馈杆改造

孙立哲

（宁夏大唐国际大坝发电有限责任公司，宁夏 青铜峡 751607）

风机是火力发电厂中的关键辅机，而轴流式风机因效率高、能耗低被广泛采用。运行中的一次风机反馈杆发生故障，将严重影响机组负荷，给维护和检修带来不便，对此进行反馈杆损坏分析并对改造方案进行探讨。风机反馈杆经过改造后，解决了反馈杆磨损断裂问题，改善了传动系统的工作性能，提高了风机可靠性，保证了机组的安全稳定运行。

一次风机；反馈杆；损坏分析；改造

1 设备概况及运行

1.1 设备概况

宁夏大唐国际大坝发电有限责任公司2台机组一次风机是上海鼓风机厂有限公司生产的双级动叶可调轴流式风机，作用是将产生的一次风携带煤粉至炉膛进行燃烧，主要由叶轮、轮毂、主轴、入口调节挡板、集流器、风壳、出口挡板和传动装置等组成。叶轮由2级材质为HF－1的48片叶片组成，可调叶片通过叶片芯轴连接在轮毂上，一次风机本体由可分离的3部分组成，分别为入口集箱、机壳和转子、扩散段。转子轴上装有4组轴承，由对轮侧至叶轮侧依次为导向轴承、推力轴承1、推力轴承2、单向轴承。风机基本参数：型号为PAF19－14－2；转速为1 490 r／min；叶片数为24片／每级；叶轮直径为1 412 mm；叶片材质为HF－1；叶片角度调节范围为－30°～＋15°；风量为94.14 m3／h；风压为17 866 Pa；效率为87.65%。

1.2 运行情况

公司在2010年共发生5次一次风机反馈杆损坏事故，6月15日检查发现5号炉2号一次风机液压装置就地反馈指针松动，同时2号一次风机轴承水平振动达7.6 mm。6月17日1：00一次风机停运，揭开一次风机盖子，检查发现2号一次风机液压头反馈杆断裂。故障原因为一次风机转子的液压头与传动机构的连接杆为刚性连接，连接杆输入轴与输出轴夹紧装置的角度匹配不佳，导致运行中二者相互碰撞、挤压，致使反馈杆受力断裂，反馈指针失去作用，风机被迫停运检修。

2 工作原理及反馈过程

a.动叶调节原理

动叶调节机构由液压调节装置和传动机构2个部分组成，风机的叶片固定在叶柄上，叶柄通过导向轴承和支持轴承进行轴向定位，液压缸与叶柄推盘相连，并带动推盘进行轴向往复运动，推盘带动叶柄进行旋转，从而实现风机动叶调节。

b.风机运行原理

通过液压传动以及机械传动带动叶片转动，调整叶片的角度，从而实现通过动叶调节来改变风机风量大小的目的［1］。调节风机的运行工况一般有2种方法，第1种是更改风机本身的性能曲线，使其变成动叶调节和变速调节；第2种是更改管路特性曲线，即出口节流调节。对于动叶可调轴流式风机，其原理是调节动叶，即对风机的动叶安装角度进行调整，改变风机原有的的性能曲线，进而达到改变风机运行工况的目的［2］。

c.反馈过程

当轴流式风机在某工况下稳定工作时，动叶也在某一安装角度下进行运转，当活塞左右两侧的工作油压不变时，动叶安装角度固定不变［3］。

当锅炉工况变化需要减小风量时，电信号传至伺服发动机使控制轴旋转，带动拉杆向右移动，从而齿套带动与伺服阀相连的齿条向右移动，使压力油口与油道连通［4］，压力油才可以从油道源源不断进入活塞右侧的液压缸内，使液压缸不断向右移动。同时，活塞左侧液压缸内的工作油通过回油孔回到油箱中。因为液压缸和叶轮每个叶片上的调节杆都是连通的，当液压缸向右移动时，动叶的安装角度减小，使送风机的送风量和压头随之减小，反之亦然［5］。

3 反馈杆损坏分析

主轴承箱振动过大是导致液压头输入轴与输出轴夹紧装置摩擦损坏的主要原因，造成风机主轴承箱振动过大的原因如下：

a.叶轮叶片及轮毂上有沉积污物；

b.联轴器损坏或中心不正；

c.轴承箱内主轴承存在一定缺陷或损坏；

d.风机地脚螺栓发生松动；

e.叶片磨损严重，导致转子动平衡丧失；

f.风机喘振。

4 结构缺陷分析及改造

a.反馈杆上反馈指针与滑块连接处采用铜套固定，容易磨损断裂，应将连杆支承轴上的铜套改为关节轴承。关节轴承是一种结构特殊的滑动轴承，主要由1个有外球面的内圈和1个有内球面的外圈构成，可以承受较大负荷，根据其不同类型和结构，可以承受径向负荷、轴向负荷或径向、轴向同时存在的联合负荷。关节轴承多用于慢速度的摆动运动（角运动），因为滑动表面为球面形，亦可在一定角度范围内做倾斜运动（调心运动），由于在内圈的外球面上镶有复合材料，故该轴承在工作中可产生自润滑，起到保护反馈杆的作用，延长反馈杆使用寿命。

b.液压头输入轴与输出轴夹紧装置的连接处采用插销式联轴器，为刚性连接，针对液压头反馈的振动信号，会出现连接插销的频繁磨损，导致输出轴夹紧装置断裂，动调机构失效［6］，应将联轴器由插销式联轴器改为有弹性元件的挠性联轴器。插销式联轴器为刚性联轴器，只能传递运动和转矩，而有弹性元件的挠性联轴器除了能传递运动和转矩，还具有不同程度的轴向、径向补偿性能及减震、缓冲作用，能改善传动系统的工作性能。改造后的反馈杆连接方式如图1所示。

图1 改造后反馈杆连接方式

5 结束语

动叶可调轴流式风机反馈杆改造后，解决了反馈杆磨损断裂等问题，改善了传动系统的工作性能，能够满足机组安全、满负荷稳定运行的要求，取得了良好效果，为其它火电厂机组轴流式一次风机的反馈杆改造提供参考。

［1］ 袁 泉，吴志鹏，井春茹.影响火力发电厂风机可靠性的因素及措施［J］.东北电力技术，2005，26（10）：25－30.

［2］ 李海宏.600 MW空冷机组风机运行研究［J］.东北电力技术，2010，31（5）：15－21.

［3］ 常 强.锅炉风机振动现场处理［J］.东北电力技术，2010，31（3）：30－34.

［4］ 许洪强，荆 铭.电力市场技术支持系统的构成及特点［J］.山东电力技术，2000，27（2）：33－40.

［5］ 孙立本，鲁德云，杨 军.引风机与脱硫增压风机合并方案论证［J］.东北电力技术，2009，30（8）：25－35.

［6］ 孙月亮，刘金园，董 泽.三种锅炉引风机设置方案的技术经济分析［J］.华北电力技术，2010，40（10）：10－13.

Reformation of the Feedback Lever of Axial Flow Fan with Adjusting Rotor

SUN Li⁃zhe
（Ningxia Datang International Daba Power Generation Co.，Ltd.，Qingtongxia，Ningxia 751607，China）

Fan is the key equipment in thermal power plant.Axial flow fan is widely used because of its high efficiency and low energy consumption.The breakdown of fan feedback lever in operation will cause serious impacts on load and maintainance.Damage analysis and transformation plan are included in this essay.The breakage issue of the feedback lever will be solved by transforming and debug⁃ging the feedback lever of the fan.And it also can improve the working performance of the drive system，improve the reliability of the fan and ensure the operation of the unit safer and more stable.

Fan；Feedback lever；Analysis of damage；Reform

TH432.1

A

1004－7913（2015）05－0052－02

孙立哲（1988—），男，学士，助理工程师，主要从事火电厂主机维护工作。

2015－02－05）