风机运行常见故障分析

左率

【摘 要】本文主要介绍了风机运行中轴承振动、轴承温度高、动叶卡涩、保护装置误动作等故障的几种原因，以及处理办法。

【关键词】风机;叶轮;轴承;润滑

离心式风机因具有效率高、流量大、输出流量均匀、结构简单、操作方便等优点，目前热电厂的锅炉，一般都采用离心式风机。风机是锅炉的主要辅机，运行的好坏直接关系到锅炉的长周期。

一、离心式风机结构

离心式风机的主要结构、主要工作部件有叶轮、机壳、轴、叶片及吸入口等。

叶轮由前盘、后盘及装在两盘之问的叶片组成，轮毂与轴用键连接，叶轮的前盘呈锥形，后盘为平面形，它们与叶片均为钢制，并焊接成一体。根据叶片出口安装角度的不同，叶轮可分为三种形式。

前向（前弯）叶片叶轮：叶片出口安装角度β2>90。的叶片称为前向（前弯）叶片为前向叶轮，为多叶前向叶轮。

径向叶片叶轮：叶片出口安装角度β2=90。的叶片称为径向叶片为曲线型径向叶轮，以及直线型径向叶轮。

后向（后弯）叶片叶轮：叶片出口安装角度β2<90。的叶片称为后向（后弯）叶片，为薄板后向叶轮，有中空机翼型后向叶轮。

风机的机壳呈蜗壳形，用薄钢板焊接而成，其作用是汇集来自叶轮的气体，并使它平顺地沿着叶轮旋转方向被引向风机的出口，并使气体增压。

吸入口：是吸入管段的首端部分，起着集气的作用，故又称集流器，通常热电，以及热电联供使用。

二、风机常见故障及处理办法

风机主要有送风机、引风机、一次风机、密封风机和排粉机等，在热电厂的实际运行中，风机，特别是引风机由于运行条件较恶劣，故障率较高，据有关统计资料，引风机平均每年发生故障为2次，送风机平均每年发生故障为0.4次，从而导致机组非计划停运或减负荷运行。因此，迅速判断风机运行中故障产生的原因，采取得力措施解决是热电厂连续安全运行的保障。实际运行中风机故障较多的是：轴承振动、轴承温度高、动叶卡涩、保护装置误动。

1.风机轴承振动超标

风机轴承振动是运行中常见的故障，风机的振动会引起轴承和叶片损坏、螺栓松动、机壳和风道损坏等故障，严重危及风机的安全运行。风机轴承振动超标的原因较多，如能针对不同的现象分析原因采取恰当的处理办法，往往能起到事半功倍的效果。

风机在运行中振动突然上升。是因为当气体进入叶轮时，与旋转的叶片工作面存在一定的角度，根据流体力学原理，气体在叶片的非工作面一定有旋涡产生，于是气体中的灰粒由于旋涡作用会慢慢地沉积在非工作面上。机翼型的叶片最易积灰。当积灰达到一定的重量时由于叶轮旋转离心力的作用将一部分大块的积灰甩出叶轮。因为叶片的积灰不均匀导致叶轮质量分布不平衡，从而使风机振动增大。原先热电10号锅炉引风机在正常运行下，突然引风机振动超标，而且振动频率与电机不一致，现场判断为水磨除尘效果差，引起叶轮积灰，造成叶轮平衡破坏，引起振动，在这种情况下，通常只需把叶片上的积灰铲除，叶轮又将重新达到平衡，从而减少风机的振动。我们处理方法是临时停炉后打开风机机壳的人孔门，检修人员进入机壳内清除叶轮上的积灰。这样不仅环境恶劣，存在不安全因素，而且造成机组的非计划停运，检修时间长，劳动强度大。经过研究，提出了一个行之有效的处理方法：调整锅炉负荷，关闭调节挡板，降低负荷后停单侧风机，在停风机的瞬間迅速打开阀门，用高压冲灰水作为冲洗积灰的动力介质，.利用叶轮的惯性作用喷洗叶片上的非工作面，打开在机壳底部加装的阀门将冲灰水排走。实现了不停炉而处理风机振动的目的。用冲灰水作清灰的介质、清灰范围大、效果好、对叶片磨损小等优点。

2.处理叶片磨损引起的振动

磨损是风机中最常见的现象，风机在运行中振动缓慢上升，一般是由于叶片磨损，平衡破坏后造成的。此时处理风机振动的问题一般是在停炉后拆下叶轮找静平衡。根据风机的特点，经过多次实践，总结出可以在不拆叶轮的情况下对风机进行动平衡试验工作。热电联供车间2号炉甲侧排粉风机，在每天的测振数据检查发现，振动值一直在加大，特别是水平振动，而且电机电流变化比较明显，经判断，是叶轮磨损，造成振动，在现场拆进口短节，利用轴承座当支点，进行现场找平衡，找完平衡后，计算应加的重量和位置，对叶轮进行焊接工作。节约了检修时间，为了达到不停炉处理叶片磨损引起的振动问题的目的，平时须加强对风门挡板的维护，减少风门挡板的漏风，在单侧风机停运时能防止热风从停运的送风机处漏出以维持良好的工作环境。

3.动、静部分相碰引起风机振动

叶轮和进风口（集流器）不在同一轴线上。联供1号炉大修的时候，更换排粉风机叶轮，因厂家不同，叶轮尺寸有误差，装上后试车，发现有摩擦声，且振动很大，后检查，叶轮与集流器间隙不够，调整间隙后，消除摩擦，正常运行，

4.叶轮松动使叶轮晃动度大

联供1号炉，技改后，试运行一切正常，当带负荷生产，发现引风机水平振动，垂直振动全部超标，被迫停炉检修，在检查过程中，并没发现轴承问题，轴承间隙一切达标，轴承箱地脚螺栓没有松动，后检查，叶轮与轴有0.5mm间隙，造成振动，后轴堆焊光刀，与叶轮尺寸相符。试车一次成功。

5.轴承温度高

风机轴承温度异常升高的原因有三类：润滑不良、冷却不够、轴承异常。离心式风机轴承置于风机外，若是由于轴承疲劳磨损出现脱皮、麻坑、间隙增大引起的温度升高，一般可以通过听轴承声音和测量振动等方法来判断，如是润滑不良、冷却不够的原因则是较容易判断的。而轴流风机的轴承集中于轴承箱内，置于进气室的下方，当发生轴承温度高时，由于风机在运行，很难判断是轴承有问题还是润滑、冷却的问题。实际工作中应先从以下几个方面解决问题。

（1）加油是否恰当。应当按照定期工作的要求给轴承箱加油。轴承加油后有时也会出现温度高的情况，主要是加油过多。这时现象为温度持续不断上升，到达某点后（一般在比正常运行温度高10℃～15℃左右）就会维持不变，然后会逐渐下降。解决办法是按要求换油，加油，并控制油位。

（2）冷却风机小，冷却风量不足。引风机处的烟温在120℃～140℃，轴承箱如果没有有效的冷却，轴承温度会升高。比较简单同时又节约厂用电的解决方法是在轮毂侧轴承设置冷却水管，保持水压正常。

6.动叶卡涩

轴流风机动叶调节是通过传动机构带动滑阀改变液压缸两侧油压差实现的。在轴流风机的运行中，有时会出现动叶调节困难或完全不能调节的现象。出现这种现象通常会认为是风机调节油系统故障和轮毂内部调节机构损坏等。但在实际中通常是另外一种原因：在风机动叶片和轮毂之间有一定的空隙以实现动叶角度的调节，但不完全燃烧造成碳垢或灰尘堵塞空隙造成动叶调节困难。动叶卡涩的现象在燃油锅炉和采用水膜除尘的锅炉比较普遍，解决的措施主要有：

（1）尽量使燃油或煤燃烧充分，减少碳黑，适当提高排烟温度和进风温度，避免烟气中的硫在空预器中的结露。

（2）在叶轮进口设置蒸汽吹扫管道，当风机停机时对叶轮进行清扫，保持叶轮清洁，蒸汽压力≤0.2MPa，温度≤200℃。

（3）适时调整动叶开度，防止叶片长时间在一个开度造成结垢，风机停运后动叶应间断地在0～55°活动。

（4）经常检查动叶传动机构，适当加润滑油。

三、小结

要保持锅炉风机的长周期运行，必须加强岗位巡检，合理调控负荷，做好数据监控，同时全面提高检修质量，做好设备检修台账，避免设备故障造成停车，影响经济效益。