武红涛
摘要:文章基于火电厂锅炉辅机设备检修的重要性,总结与分析辅机设备运行中的常见故障及其原因,针对不同故障提出了相应的故障处理和预防措施,以供参考。
关键词:火电厂;锅炉辅机设备;检修;故障;处理措施
1引言
锅炉是火电厂中的三大主机之一,其运行中还涉及数量和种类较多的辅机设备,这些辅机设备的运行状态直接决定锅炉以及发电机组的整体运行状态。但是在如此大的电能生产压力以及复杂、恶劣的运行环境中,锅炉辅机设备运行时不可避免会出现各种类型的故障而影响其稳定与安全运行,进而会对发电机组的整体运行效率和质量产生负面影响。因此,文章总结火电厂运行中常见的锅炉辅机设备故障类型,并对相应的故障检修处理以及预防措施进行研究。
2火电厂锅炉辅机设备检修的重要性
火电厂的主要发电运行原理,主要是在锅炉中燃烧石油、煤炭或者天然气等矿物燃料,使其化学能转换为热能来加热锅炉水管系统中的水变为高温高压的水蒸汽,利用水蒸汽来推动汽轮机运转并带动发电机进行发电。由此可以看出,锅炉在火电厂发电机组中占据重要地位,是主要的能量转换部位。而其中的各类辅机设备,主要起到辅助锅炉正常运行的作用,有助于保障锅炉系统的稳定与高效运行。因此,定期开展锅炉辅机设备的检修工作,首先有助于排除辅机设备中的故障来保证其稳定与安全运行,同时也有助于保证锅炉的烟风制粉系统和汽水系统保持在稳定运行状态,确保为发电机组运行提供持续稳定的高温和高压蒸汽,保证发电机组的正常以及高质量运行。其次,加强对锅炉辅机设备的检修工作,还有助于保证辅机设备处于最佳运行状态,保证设备在此状态下可以平稳且高效运行,提升能源转换率和利用率,减少能源浪费,提升锅炉的整体运行效率。最后是通过加强锅炉辅机设备的检修工作,有助于排除设备运行中的故障隐患,避免安全事故的发生或者降低事故发生概率以及事故造成的危害程度,保障发电机组的稳定与安全运行,减少设备故障和事故所造成的经济损失以及人员伤亡,有助于提升火电厂的运行经济效益。
3火电厂锅炉辅机设备常见故障分析
3.1 磨煤机故障
磨煤机运行中最容易出现拉杆漏风故障,这主要由于磨煤机拉杆中的密封装置出现了密封不良的问题。而且在磨煤机运行中的拉杆密封位置容易出现磨损问题,从而造成漏风问题的频繁发生。此外,磨煤机中的载荷架只有一层,并且是通过加载环与磨煤机的拉杆连接,而拉杆则与液压缸连接,实现对载荷架的液压加载操作。但是在载荷架受到液压加载影响而运动时,其受力是垂直的,而且还安装有限位板来限制载荷架的运动,避免其运动中出现其轴向过度偏移而导致拉杆摆动的问题。一旦出现拉杆摆动则会造成拉杆和磨煤机关节轴承相配合的区域出现磨损问题。经过调查可以发现,在严格周期内会出现长度约为20mm的磨损量。而且在运行中如果出现拉杆密封设备盘根固定环脱落或者压盖出现磨损问题,则会引起严重的密封盘偏移问题而导致密封失效,从而引发漏风问题。不仅如此,磨煤机运行中还容易出现减速机异常声响问题,以及长时间运行之后的齿轮齿面点蚀问题、风管磨损问题。这不仅与磨煤机自身质量因素有关,而且也与所用煤炭硬度因素有关。
3.2 风机故障
风机作为重要的锅炉辅机设备,其通常具有较大的功率而且运动工况比较恶劣,在经过长时间运行之后容易导致振动、噪音以及风机叶轮磨损、烟气积灰等问题。其中最为常见以及危害比较严重的就是磨损问题,而此问题也通常由于叶轮自身质量不达标、飞灰积累等原因引起的。这主要表现在如果叶轮自身的质量较差,这就会导致属于转动设备的引风机在高速旋转运行过程中进行烟气输送时,由于烟气中的粉尘含量较高,经过长时间运行和积累之后就会在叶轮上积聚一定的粉尘而影响叶轮质量,降低其转速或者造成质量不平衡的问题,同时也会加剧叶轮旋转中的磨损而影响其整体运行效率。另一个造成风机振动的原因就是电气方面的缺陷,主要表现在定期三相磁场不对称等电气故障,此问题会造成三相电压不平衡以及单相运行等问题而造成磁中心错位,还会导致定子铁芯或定子线圈松动而加大电磁振动和噪音的问题。同时也会由于电气气隙不均匀而导致电磁振动问题、由于转子出现导体故障而导致零件松动而加剧振动等问题。此外,在风机运行维护管理中,如果出现管理人员没有定期和及时添加或更换电机润滑油的问题也会加剧轴承磨损而引起风机振动。还会由于轴承设计或安装缺陷而导致风机漏油问题,或者由于轴承自身质量不达标以及风机中的油量过高等而导致上述问题。
3.3 振动和噪音故障
锅炉辅机设备运行中出现异常振动和声响故障比较常见,而且引起此故障的原因也比较复杂。比如在出现设备结构损坏时,比如出现旋转部件和静止部件之间间隙过小时会造成摩擦噪音问题,而且在外力影响下会造成辅机转轴弯曲而振动的问题,还会由于辅机叶片破裂而导致风流不均匀问题,从而引起振动问题。其次是在安装辅机设备的过重,如果没有做好安装精度的控制,造成轴安装时的窜动度以及晃动度过大,也会导致异常振动问题。如果没有做好对设备的动平衡和静平衡校验,也容易导致不平衡问题而引发剧烈振动。此外,在出现设备吸入口流程不均匀问题时也会造成振动异常问题,以及由于气流不纯而出现与设备摩擦,导致噪音问题。
4火电厂锅炉辅机设备检修的常见故障处理措施
4.1 磨煤机故障处理
首先需要采取具有较高耐磨性材料来制作承载侧的限位板,尽量减少拉杆运行中的摆动幅度而降低出现拉杆漏风问题的概率,比如通过ZGMn13型材料来制定限位板,增强其耐磨性能,可以控制此限位板的磨损度在运行超过3000h时才能超过30mm,实现其摆动幅度的大幅度降低。其次要完善磨煤机关节轴承和拉杆配合的位置。最后还要通过密封加固的方式来改造拉杆的密封装置。
针对磨煤机点蚀问题,需要及时与厂商沟通进行设备或者受损部位的更换,还要在正常运行中做好保养工作,也就是在停机过程中让设备保持在低电流状态,防止大电流对其造成损坏。还要及时发现和修补风管磨损问题,在设备出现故障时第一时间停机進行调整,避免电流过大而造成齿轮在高温状态下的腐蚀加剧问题。
4.2 风机故障处理
首先要尽量减少风机周围的烟气以及烟气中的粉尘含量。主要采取的措施就是使用电除尘器进行除尘操作,对叶片中的灰尘进行定期清理,避免风机上不断积累烟尘而造成对叶片的磨损。在清理过程中可以通过纱布清理的方式或者针对难以去除的灰尘采取相应的化学方法。尤其要做好对叶片头部、尾部的烟尘处理,可以通过对这两部分进行加厚或者是进行耐磨处理,也就是将硬质合金镀在叶片表面的方式来降低其磨损概率。而针对叶片内部阻力大而造成其磨损的原因,在风机设计过程中要注重对风机运行流畅性的设计,减少其运行中阻力所造成的磨损问题。此外,在风机运行中要管理人员定期监测叶片运行状态,及时更换出现损坏的叶片,同时也选择硬度高其不易变形材质的叶片,做好对叶轮上积灰的定期处理。最后针对电气故障原因,需要解开对轮让电机进行单转工作来判断是否时由于电气故障而导致的电机振动。而针对风机漏油问题,不仅需要在设计和安装风机的过程中重点做好对轴承的设计与安装,保证轴承质量以及密封性达标。在风机运行中需要地凝汽巡回检查风机运行过程,及时发现和处理漏油问题。定期检查油位,将其控制在油标镜的一半左右。针对检查中发现的轴封失效问题需要立即检修并加入密封油,再次开展密封操作。比如通过更新油封上的毛毡等方式进行重新密封,但是在此过程中要做好对转轴间距的控制,通过对轴承加油周期的合理制定和延长来防止出现漏油问题。
4.3 振动和噪音故障的处理
基于辅机设备运行中引发其异常振动和噪音故障较为复杂的原因,需要采取科学手段诊断引发振动的原因。比如针对引风机振动问题,需要对风机内部叶片、焊口、连接部位等是否出现积灰问题进行检查,清理此位置的积灰问题,或者采取措施降低进入风机烟气中的粉尘浓度和含水量。而针对电机轴承振动问题,如果诊断之后判断是长期摩擦引起的,则需要定时添加润滑油来减少其摩擦问题。针对噪音问题,则需要定期检查辅机设备找到噪音源头,比如针对风机噪音可以将风机放置在隔音室中,使用通风管连接风机和主机,并将隔音室顶上或墙面上开设进气口,通过消声器的安装供进风时使用。或者针对给水泵电机轴承或水泵之间轴承间隙过大而对轴承进行更换,排除异常振动和噪音问题。
5结语
火电厂中应用数量和种类较多的锅炉辅机设备,其运行状态也直接影响火电厂的能源利用率、运行稳定性与安全性等。因此,针对其运行中容易出现的磨煤机、风机以及振动和噪音故障等,需要做好针对性的故障处理以及预防检修工作,有助于确保辅机设备的性能和运行状态,降低其故障概率并延长其使用寿命,实现火电厂运营经济效益的提升。
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