静叶可调轴流引风机故障处理

乔金龙

（大唐阳城发电有限责任公司，山西晋城048102）

静叶可调轴流引风机故障处理

乔金龙

（大唐阳城发电有限责任公司，山西晋城048102）

大唐阳城发电有限责任公司AN40E6（V19+4°）型静叶可调轴流引风机运行过程中振动大、轴承故障频繁，利用振动频谱分析风机振动状况，查找轴承故障产生的真正原因，给出处理方案。

轴流引风机；频谱；振动；轴承

0 概述

大唐阳城发电有限责任公司7#，8#机组为东方锅炉股份有限责任公司制造的DG2060/17.6-II3型亚临界自然循环锅炉，一次中间再热，双拱形炉膛，W型火焰燃烧方式，全悬吊、平衡通风，露天布置。风烟系统采用两台动叶可调轴流式送风机、两台动叶可调轴流式一次风机及两台静叶调节的轴流式引风机进行通风。2007年脱硫与主机是同时投产，主机设计主要由北京国电华北电力工程有限公司完成，脱硫系统设计在原系统上基础上由核工业第四研究设计院进行设计，原先烟道设计直接通往烟囱，而实际运行时，先将两台引风机的烟气聚集到一起进入增压风机，而后经过脱硫进入烟囱。引风机为成都电力机械厂生产的AN40E6（V19+4°）静叶可调轴流风机，其中，7#炉原先叶轮叶片数量是13片，脱硝改造后增加为19片。

1 AN40 E6 （V19 +4 °）型静叶可调轴流风机典型故障及处理1 .1

引风机振动大处理

1.1.1 故障情况

7#，8#引风机在低负荷时460 MW以下运行时，在运行过程中经常出现引风机失速现象，严重时发生喘振，其中72，81引风机喘振最为严重，在喘振过程中也曾发生抢风现象，特别是升降负荷时最为明显，主要表现：①风机出、入口压力及风机电流波动较为明显；②就地风机有低频噪声且出、入口风道均存在低频晃动；③负荷越低，现象越明显；④喘振时远方失速测点报警较为频繁；⑤引风机就地、画面振动较大。4台引风机布置如图1所示。

1.1.2 原因分析

引风机失速及喘振与运行工况、风道阻力有很大关系，振动大原因较多，需要对此进行详细的分析。根据运行情况确定可能原因如下。

（1）风机压力与流量不匹配导致风机工作点不在风机安全工作区域内而发生失速；这些主要表现在低负荷时，低负荷时，烟道阻力变化较小，烟气体积流量及烟气密度明显下降。在开-45°以下，流量降低，风机升压不明显情况下，风机工作点易偏离正常工作区域。利用艾默生CSI2130频谱分析仪测量振动频谱见图2。

图2 风机振动频谱

（2）设备因运行环境及操作过程导致引风机发生抢风现象，这些主要体现在升降负荷时，由于引凤出口阻力较大，两台引风机容易发生抢风现象，主要现象为两台引风机出口压力、电流呈现彼此交替涨幅。

（3）设备部件松动导致风机在失速时，振动及异音较大。经过频谱分析，振动时发生倍频振幅现象，经过检修，发现主要的松动部位为轴与叶轮配合部位，以及叶轮压盘螺栓松动。

（4）设备动平衡出现问题，设备动平衡出现问题一般主要出现在设备异常后，叶轮受损或灰块脱落等。目前多台引风机出现此类现象。

1.1.3 采取措施

（1）努力改变风机运行环境，使设备在安全区域运行，低负荷时通过提高增压风机出力来降低引风机背压，使工作点在工作曲线中向下平移。目前7#，8#炉引风机都采取同样措施，风机运行时失速、喘振减少，振动减小。

（2）升降负荷时，注意观察引风机出口压力、电流、失速报警、振动变化，及时调整运行参数避免风机发生抢风现象。

（3）利用设备停运积极检查叶轮压盘螺栓缺陷及叶轮配合间隙，发现问题积极处理。

（4）定期对设备进行频谱分析，发现动平衡出现问题时，利用检修对设备进行动平衡试验。

（5）在引风机大修及技改时优化烟道布置，降低引风机出口阻力，特别是两台引风机阻力不平衡问题要着重解决，例如72引风机、81引风机目前出口布置不合理，都存在喷嘴阻力特性。

1.2 引风机轴承故障、损坏处理

1.2.1 故障情况

7#，8#引风机在投产后，发生多次烧轴承事件，特别是2009年以来，引风机检修次数、轴承的损坏次数增加，主要表现如下。

（1）轴承局部滚珠、保持架、内外圈温度高碳化，严重的将铜保持架磨损坏及内外圈表面剥落。

（2）所有解体轴承内部油脂污染发黑，有变灰的，也有高温碳化发黑。

（3）烧轴承时多表现为运行过程中轴承温度突然上涨直至保护停机。

（4）角接触轴承与滚柱轴承都发生过烧轴承现象，推力轴承温度高导致烧轴承较多。

（5）轴承室内聚聚较多的废油，排油管内排出废油几乎没有。（6）第一次发生轴承故障及烧轴承的是71引风机。

1.2.2 引风机轴承温度高的原因分析

（1）风机油被灰尘污染引起轴承温度高。引风机润滑脂污染主要原因有：①轴头油封与铜套磨损严重导致动静间隙过大，冷却风携带空气中的灰尘进入轴承箱，根据解体检修，发现符合该状况；②排油口密封不严导致冷却风携带空气中的灰尘进入轴承箱，根据解体检修发现符合该状况；③叶轮侧动静密封损坏导致动静间隙增加导致烟尘进入轴承箱，解体发现该处密封良好且无漏灰痕迹。

（2）风机排油不畅，导致新的润滑油不能及时补充，散热较差，轴承温度较高，从现场解体检查发现存在此现象。风机排油不畅的主要原因有：①排油口被脏油脂堵塞，润滑脂不能及时排掉导致润滑脂变干、碳化、变硬，使油脂堵塞排油口加重；②排油口密封不好导致轴承冷却风串入，使轴承排油口形成正压，污油不能正常排出。

（3）冷却风风量不够或冷却风漏风导致轴承不能正常冷却。常见的原因主要有：①冷却风风罩腐蚀严重发生泄漏，漏小时导致冷却风全部从风罩漏出，冷却效果变差，漏大后导致风罩内不能建立足够正压，烟气全部进入风罩内对轴承箱进行加热；根据现场检修发现，轴承箱风罩确实存在腐蚀严重，出现较大窟窿的现象。②冷却风机故障或入口堵塞，导致风量不够，平时运行存在此类现象。③中心筒人孔密封不严，导致烟气大量进入中心筒，烟气进入中心筒后对冷却风进行加热，导致轴承箱温度上升。

（4）轴承在安装时，轴承紧力或间隙安装不当，导致轴承推力间隙过小，启机后轴承发热，温度上升。

（5）风机长期运行在失速或喘振状态，失速及喘振导致设备振动能量及频率增大，最终导致轴承寿命降低，及早老化或损坏。因71引风机第一次出现，故判定引风机振动加快了轴承损坏。

1.2.3 采取措施

（1）利用检修机会及时更换轴承箱的密封装置。

（2）按图纸正确安装排油管，并对排油管与风罩、排油管与轴承箱进行密封，减少密封风对轴承箱内油脂污染的可能。

（3）每次检修应彻底清理轴承箱加、排油孔，并对各油孔注满足够的油脂。

（4）定期检查轴承箱风罩的完好程度，发现破损应及时修补或更换。

（5）通过技改将引风机轴承箱冷风罩更换为耐腐蚀的冷风罩，因冷风罩温度低，是最易腐蚀部位，更换冷风罩后可以减少低温腐蚀，从而减少密封漏风现象的发生。

（6）利用每次停机检查轴承箱内部的排油情况，发现排油不畅及时处理。

（7）加强引风机轴承箱给油脂管理，使轴承箱内不缺油、不多油、散热好。

（8）严格按照标准间隙安装轴承箱内的各盘轴承，减少受热膨胀后导致轴承涨死。

（9）优化引风机运行，减少风机的喘振及失速运行，为轴承运行提供良好保障。

［1］张振松，傅新.旋转机械振动监测及故障诊断[M].北京：机械工业出版社，1991.

［2］张思.振动测试与分析技术[M].北京：清华大学出版社，1994.

［3］陈江，沙德生.火电厂设备精密点检及故障诊断案例分析[M].北京：中国电力出版社，2010.

〔编辑凌瑞〕

TM621.2

B

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2016.12.