600MW机组双级轴流引风机叶片漂移事故分析与处理

唐忠顺王海秀

（1.茂名臻能热电有限公司；2.广东石油化工学院）

600MW机组双级轴流引风机叶片漂移事故分析与处理

唐忠顺1王海秀2

（1.茂名臻能热电有限公司；2.广东石油化工学院）

某热电公司7#锅炉引风机为双级动叶可调轴流风机。在机组停运后的开机过程中，引风机A发出异响并伴随振动异常，经停运检查风机，发现第一级动叶有3片叶片发生不同程度的漂移。采取了校正漂移叶片的紧急处理措施，及时恢复了风机的安全运行。经查实动叶片卡涩是发生漂移的主要原因。并提出了风机停运期间定期开关动叶能有效地预防风机叶片漂移。

轴流风机；双级动叶；漂移；失速；喘振

0 引言

风机是火电厂的重要辅机设备，轴流风机因低能耗高效率而被广泛应用[1]，目前，具有流量系数大、压力系数高的动叶可调轴流风机普遍用于大容量机组[2]。某热电公司600MW机组（7#机）锅炉为DG1920/25.4-II6型超临界变压直流本生锅炉，采用一次再热、单炉膛、尾部双烟道结构、烟气挡板调节再热汽温、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、平衡通风、露天布置、前后墙对冲燃烧。炉后尾部有SCR脱硝反应装置，两台三分仓容克式空预器。锅炉采用中速磨冷一次风机直吹式制粉系统，配有6台ZGM113G型中速磨煤机，BMCR工况时，5台运行1台备用。锅炉配置双级动叶可调轴流引风机，配有两台单级动叶可调轴流送风机，一次风机两级动叶调节轴流风机。

7#机组投运以来，两侧引风机多次发生故障，如液压执行机构缸体漏油、反馈壳砂眼漏油、反馈轴振动大等缺陷，引起机组减负荷，风机开盖抢修。7#机调峰停机后开机时，A引风机发生动叶漂移，引起风机振动增大的故障[3-4]，直接影响到机组的安全性和经济性。

1 引风机概述

7#机组引风机为双级动叶可调轴流风机，通过中间主轴将电动机输出的机械能传至第一、二级叶轮，叶片将机械能转化成压力能[5]。风机结构主要由电机、转子、主轴承箱、叶轮、液压调节装置，进气箱、扩压器、润滑油系统等组成[6]。每台风机配有四台冷却风机、一套刹车装置，电机、风机润滑油站独立配置。引风机技术参数见表1，配套电动机参数见表2。

表1 引风机技术参数Tab.1Technical parameters of induced draft fan

表2 配套电动机技术参数Tab.2Technical parameters of electromotor

2 引风机叶片漂移原因分析

2.1 叶片漂移现象及校正方法

7#机组A引风机因液压调节装置液压缸漏油而更换新液压缸，各运行参数正常，风机水平方向振速0.5mm/s，垂直方向振速为0.6mm/s。运行3个月7#机组停运检修。检修后机组开机，A引风机在叶轮进口位置有“嗡嗡”异响，且伴随振动偏大，水平方向振动变化更加明显，A引风机振动变化曲线如图1所示。

图1 A引风机运行趋势图Fig.1Operation trend of induced draft fan

利用机组低负荷停运A引风机检修，打开机壳上盖，发现第一级叶轮（即液压缸侧）有3片叶片不同程度的漂移错位，漂移角度最大的叶片如图2所示。

图2 动叶片漂移Fig.2Shifting of rotor blade

漂移叶片校正方法：将风机机壳上盖翻转固定，整体吊出引风机转子放置在机壳里面，以全关叶片为参照，在机壳上标记，对每片叶片进行检查，标记出漂移的叶片，松开叶柄与曲轴锁紧螺母，将漂移叶片按标记进行校正，确保每片叶片全关的角度一致，锁紧叶柄与曲轴的连接螺母，按拆卸相反步骤回装完毕即可。

由图2可以看出，漂移叶片校正后，风机运行正常，振动值明显降低，与机组临修前的风机振动一致。

2.2原因分析

烟气中含硫成分，在风机进口机壳及轮毂和叶片根部堆积，影响动叶片的调节能力，堆积物越多，越易造成叶片卡涩，造成叶片调节角度不一致，风机产生失速，引起喘振[7]。

根据检修维护记录来看，A引风机在机组停运检修期间，动叶未执行定期开关操作。根据轮毂拆解来看，轮毂迎烟气面及圆周面有黄色刺激性气味的异物，轮毂内部有薄的块状锈蚀物，动叶根部与轮毂有卡涩，在动叶进行开启操作时，因叶柄与曲柄连接螺栓紧固力不够，使得连接螺栓处打滑，造成叶片漂移，使得叶片动作不同步，从而发生风机失速与喘振，引起风机异响和振动超标[8]。

3 风机叶片漂移的预防措施

1）避免风机发生失速。保持引风机低风压运行，避开风机工作点在不稳定工作区域。如果风机频繁出现失速或喘振，应考虑对风烟系统管路进行改造，如在风机进口增设导流板[9]。

2）在机组大小检修中，应及时清理烟道中的杂物和风机叶片积灰，避免损伤叶片及卡涩叶片[5]。

3）加强对风机滑块的维护，依据厂家维护标准，磨损超标的必须更换，确保叶片安装角度的一致性。

4）当风机并联运行时，任意一台风机如果风量过小，工作在不稳定区域，都会产生旋转脱流。调节各风机出力时，应尽量保持一致，不能仅以动叶开度、电流和转速高低为准，还要注意风机出口风量情况[10]。

5）在对风机轮毂进行检修时，应将叶柄曲柄固定螺栓紧固，防止螺母松动，造成转子旋转中叶片产生漂移。

6）在机组大小检修时，应做好轮毂曲柄系统的维护，按厂家维护标准对叶柄轴承、密封圈等进行加油或更换，防止叶柄轴承损坏导致叶片卡死。

7）在机组调峰或事故停运期间，应定期对风机叶片进行全开、全关操作一次，避免叶片长时间不动作而发生结垢或锈蚀，特别是引风机的动叶片应每天动作一次。

8）在机组启动过程，单台风机运行而另一台风机需要启动投入并联运行时，运行人员应谨慎操作，保持两台风机平衡运行，避免发生失速与喘振。

4 结语

轴流风机一旦发生叶片漂移，严重影响锅炉运行安全性与经济性，必须停运进行风机叶片校正，否则发生失速，将造成更多的叶片漂移。若风机振动频率达到固有频率，风机动叶将有可能被折断。当轴流风机停运后，轴流风机尤其是引风机，应定期进行检查，保证动叶每天全开、全关至少一次。其次，当风机开盖检查时，应将叶片及其根部用松动喷剂清理干净，确保每片叶片能微微晃动，避免叶片卡死，进而造成风机停运事故。目前，机组调峰停运次数较多，在机组停运期间，现场运行人员每天对引风机动叶进行开关操作一次，避免风机动叶卡死，确保风机安全运行。

[1]武广富，庄劼，陈捷，等.动叶可调轴流式风机安全节能型变频控制系统设计[J].风机技术，2016(4)：80-83.

[2]江小英，杨金军.动叶可调轴流风机轴承箱密封装置的改进[J].风机技术，2016(5)：91-93，62.

[3]宋波.双级轴流一次风机叶片漂移原因分析[J].电气技术，2009(11)：67-69.

[4]王凤良.600MW机组轴流引风机振动特性分析与故障诊断[J].电站系统工程，2016(4)：39-41，45.

[5]陈华民，侯百荣.1000MW机组动叶可调轴流引风机振动分析及处理[J].风机技术，2015(2)：91-94.

[6]刘占辉，刘静宇，罗剑斌.动叶可调双级轴流风机的现场动平衡[J].风机技术，2012(3)：77-80.

[7]张劲，刘俊伟，肖先奎.电站轴流风机失速综述及对策[J].风机技术，2015(4)：84-89.

[8]宋文强.动叶可调式轴流风机叶片断裂原因分析[J].广西电力，2015(4)：72-74.

[9]何伟.引风机动叶故障原因分析及处理措施[J].广东电力，2015(8)：81-83，117.

[10]卫运钢.并联运行的轴流式风机防喘振的探讨[J].风机技术，2012(4)：81-84.

Analysis and Treatment on Blades Shifting of Two-stages Axial Induced Draft Fan on 600MW Unit

Zhong-shun Tang1Hai-xiu Wang2
(1.Maoming Zhenneng Power and Heat Co.Ltd;2.Guangdong University of Petrochemical Technology)

A two stage adjustable moving blade axial fan is operated in a 600MW thermal plant.The induced draft fan shows vibration in combination with abnormal noise in the start up after shut down.It was found that the three blades have shifted in the first stage rotor blade.After analyzing the this fault,the reason was identified is rotor blades unsmooth blockage.The suggestion of on off the rotor blade was given which can prevent the rotor shifted during the fan shut down.

axial-flow fan；two-grades moving blades；drifting；stall；surge

TH443；TK05

1006-8155-(2017)03-0070-03

A

10.16492/j.fjjs.2017.03.0013

2017-03-20广东茂名525000