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風(fēng)機(jī)選型與安裝

車間排煙系統(tǒng)_電站軸流風(fēng)機(jī)的常見(jiàn)故障及對(duì)策怎樣觀察風(fēng)機(jī)的質(zhì)量

軸流風(fēng)機(jī)非凡是動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)現(xiàn)在及將來(lái)在火力發(fā)電廠中都被廣泛使用,其運(yùn)行可靠性對(duì)電廠按計(jì)劃穩(wěn)發(fā)滿發(fā)至關(guān)重要。我國(guó)電站風(fēng)機(jī)可靠性與先進(jìn)國(guó)家差距正在縮小。要提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行可靠性,除了須提高風(fēng)機(jī)本身設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量外,設(shè)計(jì)選型、運(yùn)行及維護(hù)方式也至關(guān)重要。

風(fēng)機(jī)是火力發(fā)電廠中的關(guān)鍵輔機(jī),軸流風(fēng)機(jī)因效率高和能耗低而被廣泛采用。在實(shí)際運(yùn)行中,不少電廠因軸流風(fēng)機(jī)非凡是動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)的可靠性差,頻頻發(fā)生故障,導(dǎo)致電廠非計(jì)劃停機(jī)或減負(fù)荷,影響了機(jī)組發(fā)電量。近幾年來(lái),廠房屋頂電動(dòng)排氣設(shè)備,廣東地區(qū)的幾家電廠如珠江電廠4×300 MW、南海電廠2×200 MW、恒運(yùn)C廠1×210 MW均發(fā)生過(guò)動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)斷葉片事故,也有在同一電廠反復(fù)多次發(fā)生,嚴(yán)重影響機(jī)組安全滿發(fā)。因此,從根本上解決這些問(wèn)題,提高大型火電廠軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)行的可靠性顯得十分必要和迫切。

  1電站風(fēng)機(jī)可靠性概念

  電站風(fēng)機(jī)可靠性統(tǒng)計(jì)的狀態(tài)劃分如下:

  送引風(fēng)機(jī)運(yùn)行可靠性可用以下兩個(gè)重要參數(shù)說(shuō)明。

  式中tSH——運(yùn)行小時(shí)數(shù),指風(fēng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)的小時(shí)數(shù);

  tUOH——非計(jì)劃停運(yùn)小時(shí)數(shù),指風(fēng)機(jī)處于非計(jì)劃停運(yùn)狀態(tài)的小時(shí)數(shù),亦稱事故停運(yùn)小時(shí)數(shù)。

  90年代以前,我國(guó)大型電站鍋爐風(fēng)機(jī)引起的非計(jì)劃停機(jī)和非計(jì)劃降負(fù)荷較頻繁,據(jù)統(tǒng)計(jì),在125 MW、200 MW、300 MW及600 MW機(jī)組中,按電廠損失的等效停運(yùn)小時(shí)算,送、引風(fēng)機(jī)均排在影響因素的前10位,與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距較大。

  90年代以后,我國(guó)幾個(gè)主要電站風(fēng)機(jī)制造廠設(shè)備質(zhì)量提高較快,針對(duì)我國(guó)電廠的實(shí)際情況,引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)技術(shù),生產(chǎn)車間降溫設(shè)備,使電站風(fēng)機(jī)非凡是動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)的可靠性不斷地得到提高。例如:1997年某鼓風(fēng)機(jī)廠對(duì)其利用引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的、在15套300 MW火電機(jī)組中使用的28臺(tái)動(dòng)葉可調(diào)軸流式送風(fēng)機(jī)和24臺(tái)動(dòng)葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)進(jìn)行可靠性分析,發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行率已達(dá)99%。其他廠家的產(chǎn)品的可靠性也有較大的提高。

  2影響軸流風(fēng)機(jī)可靠性的因素

  2.1電站風(fēng)機(jī)事故分類

  第1類事故:風(fēng)機(jī)故障引起火電機(jī)組退出運(yùn)行。

  第2類事故:風(fēng)機(jī)故障只引起火電機(jī)組出力降低,還沒(méi)有造成火電機(jī)組退出運(yùn)行,或送、引風(fēng)機(jī)僅有某一臺(tái)退出運(yùn)行。

  第3類事故:風(fēng)機(jī)損壞不嚴(yán)重,不需要送、引風(fēng)機(jī)退出運(yùn)行進(jìn)行維修。

  第1、2類事故直接影響風(fēng)機(jī)運(yùn)行可靠性,第3類則是潛在的影響因素。

  2.2軸流風(fēng)機(jī)主要故障

  a)轉(zhuǎn)子故障。如轉(zhuǎn)子不平衡、轉(zhuǎn)子振動(dòng)等,最嚴(yán)重的甚至發(fā)生葉輪飛車事故。

  b)葉片產(chǎn)生裂紋或斷裂。在送、引風(fēng)機(jī)上均有可能發(fā)生,近幾年在多個(gè)大型電廠已發(fā)生多宗。

  c)葉片磨損。主要是發(fā)生在引風(fēng)機(jī)上。由于電除塵器投入時(shí)機(jī)把握不好或電除塵器故障,造成引風(fēng)機(jī)磨損。這是燃煤電站引風(fēng)機(jī)最輕易發(fā)生的故障。

  d)軸承損壞。

  e)電機(jī)故障。如過(guò)電流等,嚴(yán)重時(shí)燒壞電機(jī)。

  f)油站漏油,調(diào)節(jié)油壓不穩(wěn)定。既影響風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)性能也威脅風(fēng)機(jī)的安全。

  2.3軸流風(fēng)機(jī)發(fā)生故障的原因

  2.3.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造方面

  a)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,強(qiáng)度設(shè)計(jì)中未充分考慮動(dòng)荷載。

  b)氣動(dòng)設(shè)計(jì)不完善。對(duì)氣動(dòng)特性、膨脹不明。

  c)葉片強(qiáng)度安全系數(shù)不夠,葉片材質(zhì)差。

  d)葉片鑄造質(zhì)量差。

  e)焊接、裝配質(zhì)量差。如葉片螺栓脫落打壞葉片等。

  f)控制油站質(zhì)量差。

  g)監(jiān)測(cè)、保護(hù)附件失靈。

  2.3.2運(yùn)行、檢修方面

  a)軸流風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期在失速條件下工作,氣流壓力脈動(dòng)幅值顯著增加,葉片共振受損。

  b)不按風(fēng)機(jī)特性要求進(jìn)行啟動(dòng)并車,風(fēng)機(jī)工況與系統(tǒng)特性不匹配。

  c)不投電除塵或電除塵效率低導(dǎo)致風(fēng)機(jī)入口含塵濃度高。

  d)兩臺(tái)風(fēng)機(jī)并列運(yùn)行時(shí),兩者工作點(diǎn)差異較大。

  e)軸流風(fēng)機(jī)喘振保護(hù)失靈。

  f)無(wú)定期檢修或檢修不良。

  2.3.3安裝方面

  a)軸系不平衡或聯(lián)接不好,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)振動(dòng)大、軸承、聯(lián)軸器易損壞。

  b)執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝誤差大,就地指示值與控制室反饋值不一致,導(dǎo)致操作不準(zhǔn)確。

  2.3.4風(fēng)機(jī)選型與系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面

  風(fēng)機(jī)選型不當(dāng)造成風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行點(diǎn)在不穩(wěn)定氣流區(qū)或接近甚至進(jìn)入失速區(qū),以及風(fēng)機(jī)管路系統(tǒng)特性不合理,均可造成風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子有關(guān)部件的疲憊與損壞。

  3提高軸流風(fēng)機(jī)可靠性的措施

  3.1選型

  電站鍋爐風(fēng)機(jī)的型式一般有離心式、靜葉可調(diào)軸流和動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī),應(yīng)根據(jù)具體使用場(chǎng)合,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定風(fēng)機(jī)型式。3種風(fēng)機(jī)的比較見(jiàn)表1。

  表13種風(fēng)機(jī)的比較

  項(xiàng)目離心式靜調(diào)軸流動(dòng)調(diào)軸流結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度低中高對(duì)介質(zhì)含塵量的適應(yīng)性好中差可比運(yùn)行效率低中高可比設(shè)備價(jià)格低中高可靠性高中低選擇軸流風(fēng)機(jī)時(shí),設(shè)計(jì)點(diǎn)應(yīng)落在效率最高、并在此基礎(chǔ)上動(dòng)葉角度再開(kāi)大10°~15°的曲線上,這樣,即使機(jī)組在低于額定工況下運(yùn)行,風(fēng)機(jī)仍可在最高效率區(qū)內(nèi)運(yùn)行。

  對(duì)于燃煤鍋爐,由于動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)圓周速度高,考慮到磨損問(wèn)題,宜采用中速,不宜選用過(guò)高轉(zhuǎn)速。

  3.2并聯(lián)設(shè)計(jì)與運(yùn)行

  在選擇動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)的參數(shù)時(shí),除了按有關(guān)規(guī)程規(guī)定給出裕度外,還要依據(jù)電廠實(shí)際情況,不僅考慮最大保證工況點(diǎn)、MCR工況、100%負(fù)荷工況,還要考慮點(diǎn)火工況以及風(fēng)機(jī)安全并車工況。后兩種工況往往被人忽視而給風(fēng)機(jī)的調(diào)試與運(yùn)行帶來(lái)困難。故應(yīng)非凡注重動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)的并聯(lián)設(shè)計(jì)與運(yùn)行。

  兩臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行在C點(diǎn),但每臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行在各自特性曲線的A點(diǎn)上。當(dāng)?shù)?臺(tái)風(fēng)機(jī)保持同樣葉片角度運(yùn)行時(shí),運(yùn)行點(diǎn)將移到B點(diǎn),第2臺(tái)風(fēng)機(jī)要啟動(dòng)并入時(shí),關(guān)閉出口門(mén)啟動(dòng),葉片角度調(diào)至最小。打開(kāi)隔離門(mén)后,第2臺(tái)風(fēng)機(jī)將在D點(diǎn)運(yùn)行,逐漸開(kāi)大其角度,并調(diào)小第1臺(tái)風(fēng)機(jī)角度,它們的運(yùn)行點(diǎn)將分別沿DE和BE線移動(dòng),到達(dá)E點(diǎn)時(shí)兩臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián),再同時(shí)調(diào)節(jié)兩臺(tái)風(fēng)機(jī)到所需的參數(shù)。

  可以看出,當(dāng)?shù)?臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)壓力高于第2臺(tái)風(fēng)機(jī)失速線的最低點(diǎn)S的壓力時(shí),第2臺(tái)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)將發(fā)生喘振,這時(shí)需降低第1臺(tái)風(fēng)機(jī)出力,使B點(diǎn)位于S點(diǎn)之下再啟動(dòng)第2臺(tái)風(fēng)機(jī)。

  3.3其他設(shè)計(jì)措施

  假如可以降低風(fēng)機(jī)負(fù)荷,總是可以并車的,如燃油鍋爐。但對(duì)于某些燃煤鍋爐,例如中速直吹式制粉系統(tǒng)的冷一次風(fēng)機(jī),由于其制粉系統(tǒng)必須有一個(gè)最低的干燥出力要求和送粉壓頭,在風(fēng)機(jī)出力下降受到限制的情況下,有兩個(gè)方法解決并聯(lián)運(yùn)行問(wèn)題。一是選擇風(fēng)機(jī)時(shí)計(jì)算好單臺(tái)風(fēng)機(jī)按要求工況運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)阻力,使S點(diǎn)高于該阻力線,這意味著設(shè)計(jì)點(diǎn)位于特性曲線更下端,以致壓頭較高風(fēng)機(jī)效率較低。二是可以在軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)道上加一個(gè)旁路再循環(huán)門(mén),啟動(dòng)該風(fēng)機(jī)時(shí),先關(guān)閉出口門(mén),打開(kāi)循環(huán)門(mén)。待第2臺(tái)風(fēng)機(jī)越過(guò)失速線后打開(kāi)出口門(mén),關(guān)閉循環(huán)門(mén),這樣做的缺點(diǎn)是增加了初投資,增加了送風(fēng)倒回泄漏的可能性。

  在設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)進(jìn)出口連接管道時(shí),要力求避免產(chǎn)生
渦流的可能性,某些轉(zhuǎn)彎處還應(yīng)采取加裝導(dǎo)流板的措施。

 

  3.4調(diào)整與維護(hù)

  a)必須確保動(dòng)葉實(shí)際角度與就地指示值及與控制室反饋值相一致。若誤差大,運(yùn)行人員便難以判定動(dòng)葉真實(shí)角度,從而影響運(yùn)行工況。嚴(yán)重時(shí),風(fēng)機(jī)因長(zhǎng)時(shí)間處于失速邊緣或失速區(qū)內(nèi)運(yùn)行而導(dǎo)致斷葉片事故的發(fā)生。

  b)對(duì)于燃煤電站,不能讓引風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期在超標(biāo)煙塵中受磨。解決軸流風(fēng)機(jī)磨損問(wèn)題的關(guān)鍵是降低風(fēng)機(jī)入口含塵濃度和灰粒尺寸。為此,應(yīng)加強(qiáng)清灰等工作。

  c)加強(qiáng)對(duì)電除塵器的治理,確保電除塵器運(yùn)行正常,減少煙塵對(duì)引風(fēng)機(jī)葉片的磨損。

  d)確保風(fēng)機(jī)喘振保護(hù)正常投入


    中國(guó)風(fēng)機(jī)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)  觀察風(fēng)機(jī)的質(zhì)量是消費(fèi)者在選擇風(fēng)機(jī)的時(shí)候最為關(guān)注的問(wèn)題,怎樣才能很直觀的判斷出風(fēng)機(jī)本身的質(zhì)量,影響到用戶在使用風(fēng)機(jī)的過(guò)程中所產(chǎn)生的效果,那么用戶能怎樣直觀的對(duì)風(fēng)機(jī)的質(zhì)量產(chǎn)生一種理智的判斷呢?判斷風(fēng)機(jī)的質(zhì)量,還需要根據(jù)用戶選擇使用風(fēng)機(jī)想要達(dá)到的最初效果,但是也有更加簡(jiǎn)單的方法可以幫助用戶進(jìn)行風(fēng)機(jī)的選擇,通過(guò)很多用戶的反映,車間安裝負(fù)壓風(fēng)機(jī),高質(zhì)量的問(wèn)題都存在一定的共性。

    葉的差異主要體現(xiàn)在其形狀和幾何尺寸兩方面,局部放大后還可看到風(fēng)葉每個(gè)齒的切削量明顯不均勻,說(shuō)明端面與軸線不垂直,導(dǎo)致整個(gè)風(fēng)葉的所有葉片不在一個(gè)垂直面上,風(fēng)葉在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)氣流不均衡,降低了風(fēng)機(jī)效率,因此出現(xiàn)這樣問(wèn)題的風(fēng)機(jī)千萬(wàn)不要選用。在高壓風(fēng)機(jī)檢測(cè)中,三維激光掃描是我們使用最廣泛的非接觸式測(cè)量方法,目前三維激光掃描雖然還不能達(dá)到三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)那樣的精度水平,但其測(cè)量速度快、測(cè)量范圍大,可以準(zhǔn)確地測(cè)出各種復(fù)雜零件的三維輪廓數(shù)據(jù)。對(duì)風(fēng)葉整體進(jìn)行誤差分析時(shí),需要采集整個(gè)風(fēng)葉的數(shù)據(jù),信息量大,測(cè)量數(shù)據(jù)多而復(fù)雜。因此,采用三維激光掃描測(cè)量。風(fēng)葉端面加工不均,造成風(fēng)葉與風(fēng)機(jī)殼體(主要是風(fēng)蓋、風(fēng)桶)配合間隙不均,而間隙對(duì)性能也有一定的影響。在設(shè)計(jì)工作范圍內(nèi),間隙對(duì)效率和能量頭的影響較大

    風(fēng)機(jī)本身的選擇標(biāo)準(zhǔn)有很多,對(duì)風(fēng)機(jī)沒(méi)有任何了解的用戶,除了通過(guò)風(fēng)機(jī)的外觀質(zhì)量進(jìn)行判斷之外,更主要是對(duì)售后服務(wù)的重視,良好的售后服務(wù)可以幫助用戶解決風(fēng)機(jī)在使用過(guò)程中出現(xiàn)的一些故障和問(wèn)題,也能為用戶提供風(fēng)機(jī)使用的技巧和方法。

   


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