火电厂轴流式风机振动原因分析及改进方法

薛应科

摘 要：火电厂轴流式风机问题不断出现，严重影响了整个机组的安全稳定运行，为了更好地促进火电厂的企业发展，该文通过对造成振动增大的多方面因素进行探析，并相应提供部分改进措施，从而保证了引风机能在正常工况下安全稳定的运行。

关键词：火电厂 振动原因 引风机 工作原理

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（a）-0098-02

由于风机振动原因导致出现一系列的问题，影响调试工期，轴流式引风机振动超标现象屡屡出现，严重影响了整个机组的安全稳定运行，对于企业造成的损失是巨大的。火电厂要想满足当今社会供电需求，只有把各项工作都做好，达到生产需要，才能满足我们日益增长的电能需求。为此，电厂工作方面的问题是我们必须要及时解决的。

1 轴流式引风机的简介

1.1 轴流式引风机的工作原理

轴流式引风机运行的原理是叶翼型理论，能够根据负荷需求对导流板进行调节，从而满足不同情况下对风机流量的需求。其主要的工作原理为气体首先进入到引风机的进气箱与导流板，然后再流经叶轮，最后在叶轮当中得到所需要的能量。

1.2 轴流式600 MW引风机喘振危害

双级式轴流风机在不稳定工况区运行工作时，极其容易发生失速或喘振。引风机作为在火力发电厂最为重要的辅助设备之一，其耗电量占比也较大。在高溫情况下，机组喷射出的大量硫酸氢铵附着在空预器换热元件上，这种情况导致空预器阻力增加，进一步增大了引风机和增压风机出力，而且按原来风烟系统阻力选型的引风机与增压风机调整范围变窄，串联调整复杂，易引起风机喘振等现象。

（1）在风机发生振动时，容易出现风机失速、锅炉燃烧不稳定的现象。在高负荷情况下，更重要的是，可能导致风机跳闸等一系列问题出现，从而导致火电厂出现事故。

（2）风机振动时，其内部压力增大，风机的风量和风压以及内部电流不稳定，会加大振动，从而出现噪声，此时风机叶片、机壳、风道均受很大的交变力作用，这种情况容易导致风机损坏。因此，轴流风机应避免在失速、喘振状态下长时间运行。

2 火电厂轴流式风机振动原因探析

轴流式风机在火电厂生产运行中发挥着十分重要的作用，但是受到多方面因素的影响，可能会出现风机振动问题，其主要表现在以下几个方面。

2.1 质量不平衡引起振动

在引风机转动的过程中，转子由于机器存在的不平衡质量，导致转子的重心有所偏离，从而导致转子产生不平衡的离心力，发生横向转动的振动，并且通过轴承传播，引起整个机器在工作过程中产生振动的问题，并带有噪声。其质量不平衡的原因主要有以下几个方面：第一，其叶片的磨损或者由于腐蚀导致质量不均匀；第二，由于积压灰尘，或者表面的防磨材料导致叶片质量不平衡；第三，工作过程中产生的高温，导致轴弯曲；第四，叶片薄弱，工作负荷大，导致叶片叶轮开裂或局部变形；第五，叶轮上的零件没有固定，局部松动，或者连接处不紧固，导致出现质量不平衡问题。

2.2 膜片联轴器中心有误

在所用的轴流式引风机中，所采用的是加长轴的弹性膜片联轴器，联轴器的中间轴较长，相对于其他膜片没有这种联轴器可以在吸振时不需维护，其具有误差补偿的优点。引风机和电机的膜片联轴器不同心，由于其技术要求不到位，导致风机和电机轴在校正时，没有考虑到运行过程中由于工作的高温以及位移的补偿量导致的机壳变形影响，从而引发在工作中振动的问题。

2.3 轴承座刚度较低引起的振动

在目前使用的轴流式引风机中，主要使用到双极动调风机，这种机器的驱动端没有轴承座，而是通过在叶轮之间设一个整体的轴承座，虽然这种方法有利于安装和后期的维修，但是，却导致轴承座刚度较低，出现基础灌浆不良的情况。轴承座与机壳导流筒连接螺栓断裂或松动，机壳地脚螺栓松动，机壳导流筒支撑轴承座法兰变形，把加速度传感器放在轴承座上，即可监测到高频冲击振动信号。

2.4 引风机轴承损坏引起的振动

由于在初期，为了节省采购成本，从而在设备的安装过程中，应用质量差的滚动轴承，后期引发一系列由于润滑不良、异物进入而导致的磨损、锈蚀等问题的出现，在对机器造成损坏后，其滚珠互相撞击从而产生高频率的冲击振动信号，而后传导给轴承座，从而引发振动问题。

3 火电厂轴流式风机振动的处理过程

通过上述分析可知，多种因素的存在会造成火电厂轴流式风机出现振动，如转动部分质量不平衡、膜片联轴器中心不符合要求、引风机轴承座刚度不够、引风机推力轴承和径向轴承损坏等，针对上述引起风机振动的因素制定有效可行的完善措施，消除振动对轴流式风机的运行影响。

3.1 送风机的复装

目前频发的振动问题，对于火电厂的生产影响较大。在送风机的复装过程中，根据这一情况，最重要的就是要消除转子径向和横向跳动对送风机平衡的影响。另外，机械紧固件的松动情况对于送风机的平衡性影响也较大。因此，在复装的过程中，要加固轮毂上的螺栓以及定位销对轮毂支承盖和油缸进行找正，打表测量使两者的纵向跳动值同时符合图纸要求，经过一系列的调整，排除故障出现的原因，排除因转子径向跳动和紧固件松动引起振动的因素。如果在机器重新启动后，仍然出现送风机振动的问题，则可以判断送风机的转子质量不平衡是造成振动的主要原因，需要对送风机进行平衡。

3.2 提高检修质量

对于轴流式风机不对中这个问题，可以在检修时对其中心进行调整，以消除不对中的问题。另外，需要对叶片的焊口进行全面检查，对于有损伤的部位，要及时排查出，并维修；对支撑轴承及承力轴承的间隙要进行校对；对入口挡板的叶片及关度进行严格的校核。另外，要着重提高维修人员的工作效率，对维修的质量要有保障，对维修过后的各个零件也要进行校核，以确保稳定工作运行的可靠性。可以通过在导流板背风侧部位焊接圆钢的措施来减少气流的增幅、减少气流的固定频率、减少系统共振。

3.3 改进轴流式引风机倒流板防磨工艺

通过相关人员的不断研究以及对以往所采取的防磨损措施进行分析，制定出有效的防磨方案。首先应当在导流板容易发生磨损的地方安装组合衬板，然后使用防磨焊条对易磨损处进行处理，以提高防磨损效果。所安装组合衬板的宽度应当是该导流板总宽度的1/6，衬板在安装过程中，还应当对焊接的地方进行加工，形成一定的倒角，确保衬板安装的牢固性。上述这种导流板防磨损方法不仅能够获得较为理想的效果，其方法还十分简单，工期也较短，具有很好的可行性，并且还能够避免因更换导流板而导致引风机外壳发生变形等问题。待衬板安装完成和防磨焊条对其处理完后，需要对其进行测试，通过测试结果表明，该方法所取得的效果十分理想，所产生的成本也较低，具有很高的经济效益。

4 结语

风机振动故障的分析与诊断是一项实践性很强的技术，如果不采用专用检测设备很难查找原因。为了更好地适应社会发展，促进我国电力行业的发展，我国必须在双极动调风机这一问题上采取针对性的解决措施，在出现的振动问题上采取相应的解决措施。对于今后的发展方向，火电厂自动化技术的应用应该是未来的发展规划，积极引入双极动调风机的使用，摒弃以往的旧设备。企业以及科研小组在今后应当加大对火电厂自动化技术的研发，以适应目前发展的现状，从而为火电厂的长远发展奠定基础。

参考文献

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