330MW机组锅炉引风机设备问题分析及治理

孙雪峰

（山东魏桥创业集团滨州高新铝电股份有限公司）

摘　要：通过对铝电公司长山电厂330W机组引风机动叶卡涩的问题，进行技改和处理，彻底解决动调引风机卡涩问题；通过对铝电公司技改电厂330MW机组引风机静叶断裂损坏问题的检查分析，对损坏的静叶进行更换修补处理，保证引风机正常运行。

关键词：引风机；动叶卡涩；静叶断裂

1　设备概况

铝电公司各分厂330MW运行机组，由于机组类型不一样，配套的辅助设备也不一样。一般分为静叶可调引风机和动叶可调引风机，其中静叶可调引风机具有磨损小、寿命长、结构简单、安装维修方便、风机转速低、初期投资少等特点。在外界烟气条件相同的情况下，风机叶轮的耐磨寿命与风机转子速度的平方成反比，因静叶可调风机的转速较动叶可调风机低，因而耐磨性较好，其存在磨损较大的区域为引风机叶片和后导叶；但是静叶可调引风机运行中低负荷、高负荷运行时出现抢风现象，在运行中影响引风机自动投入，存在因风机出力波动大造成事故扩大的可能；动叶可调轴流风机在运行中其工况范围不是一条直线，而是一个近似椭圆形区间，Z高效率区域位置适中且范围较宽，在Z高效率区的上下都有相当大的调节范围。但是其结构复杂，制造费用较高，调节部分容易生锈，转动部件多，动叶调节机构复杂而精密，需要另设油站，维护费用高，叶片轴承易卡涩，而且叶片磨损比较严重。现我公司330MW机组锅炉配套使用的引风机同样分为两种类型，一种是动叶可调引风机，例如长山电厂330MW机组锅炉引风机采用成都电力机械厂生产的型号为YU25236-22动叶可调式轴流引风机2台；一种是静叶可调引风机，例如铝电公司技改电厂330MW机组锅炉引风机采用沈阳鼓风机通风设备有限责任公司生产的型号为AN-26/V13-1静叶可调式轴流引风机2台。机组投产半年后，发现引风机各有不同的问题，多台机组发生引风机动叶卡涩的问题，表现在运行人员在机组负荷调整过程中，发现锅炉引风机在调整风机动叶开度时，引风机组电流没有变化，炉膛负压没有变化，联系厂家工代到现场分析为引风机动叶卡涩，导致机组被迫停运或降负荷运行；静叶引风机因为风机抢风磨损等原因造成静叶断裂的问题，在运行中多台引风机出现轴承温度偏高，其中一台引风机静叶有8片断裂情况（分析原因为抢风导致共振，致使叶片断裂。）、4-2引风机多次出现振速升高现象。热电公司各技术人员对发生的问题进行研究分析，并积极联系设备厂家共同制定处理措施，在设备技改、运行调整及检修维护方面制定详细的防范措施，保证锅炉主要辅机设备引风机的正常运行。

引风机双动叶片损坏情况：

引风机静叶损坏情况：

2　引风机动、静叶片损坏原因分析

（1） 引风机动叶片损坏原因：

经检查分析，引风机动叶叶片根部固定连接处，叶片的底座圆柱外缘与轮毂沉孔内壁形成一个约16mm高、1mm宽的“环柱体”间隙，正常运行中会有灰粒等杂质进入，当风机停运后在水蒸气凝结、酸性烟气、灰份作用下该部分杂质凝固形成较硬物质造成叶片卡涩；引风机动叶钢圈密封情况看，经过一段时间运行后钢圈密封弹性变差，不能有效隔绝粉尘。通过进一步联系成都风机厂家，Z终决定利用机组停运机会对动叶根部密封进行改进试验；对引风机转子解体检查发现，引风机动叶执行器芯轴断裂，初步分析原因为动叶积灰导致伺服阀卡涩，在引风机负荷调整时将执行器芯轴拉断；将引风机转子整体拆下后由厂家维修，目前已将备用的引风机转子整体安装上，损坏引风机恢复运行。

（2）引风机静叶片损坏原因：

风机停运检查时，未对引风机轴承进行解体检查，致使叶轮侧联轴螺栓磨损、存在裂纹的隐患未能及时发现并排除，是导致后期叶轮侧联轴器螺栓全部断裂的重要原因之一；引风机紧急停运后经解体检查发现6个叶轮固定螺栓全部断裂，叶轮脱落后与联轴器防护罩发生摩擦、碰撞，搅动过程中造成引风机叶轮叶片、壳体及静叶多处严重变形扭曲，静叶无法开关，风机壳体多处出现破裂变形；齿形联轴器齿长150mm,经查阅安装设计图纸，发现图纸要求该联轴器齿套安装时需预拉伸5mm，以预留足够的热膨胀间隙，但实际预留间隙达90mm,远远超出了该标准,造成该齿套啮合面过小、啮合齿距短，使风机联轴器连接螺栓受力不均。经咨询沈鼓厂家技术人员，该齿套啮?面至少应达到90%，但检测齿套啮合面仅有40%啮合，联轴器齿套啮合面过小、啮合齿距短是造成叶轮固定螺栓全部断裂的诱因。从现场安装轴系长度与实际测量轴系长度计算总轴系短107mm，致使安装时齿形短节齿长150mm中有90mm未啮合，厂家制作空心轴偏短100mm左右，由于联轴器齿套过分拉长啮合距过短，风机轴在运行中力矩传导存在不同心的情况，导致中心不正引发风机振动增大。

通过停风机检查发现轴承外圈转磨损轴承室、轴承室内加工尺寸不合适，与轴承外圈间隙过大。厂家更换轴承室并将两个轴承（7240）更换为一个调心滚子轴承（22240）；2台引风机轴承温度均偏高70℃左右，加油后轴承温度稍有下降，但温度还是偏高；静叶可调引风机运行中低负荷、高负荷运行时出现抢风现象，在运行中引风机自动投入、RB投入情况下，存在因风机负荷波动大出现事故扩大的可能。

3　处理措施

一、关于双动叶引风机问题处理及管理规定：

1、对于双动叶引风机动叶卡涩的问题处理。

在锅炉停运后，对引风机动叶返厂改造，在原来叶片根部两道密封的基础上，又增加了一道O型圈密封，在改造后新增加的O型密封圈下部，积灰结垢情况明显减少，积灰仅在叶片根部上积存，通过O型密封圈有效隔绝粉尘，使其不能进一步向内部渗透。通过改造减少了叶片槽根部结垢面积，大幅减少了动叶卡涩的面积，通过动叶O型密封圈改造，引风机动叶卡涩现象基本可以避免，保证了机组安全稳定运行。

2、在运行和检修方面做出以下规定，以保证双动叶引风机正常运行。

2.1双动叶轴流风机运行期间的活动试验要求。双动叶轴流风机相关分厂，要求每班至少一次通过调整两台风机出力，使电机电流变化在5A以上；要求每周至少一次通过调整两台风机出力，使电机电流变化至少在20A以上。试验前，应事先清理小油枪及大油枪，并进行油枪投退试验，确保随时可用；试验过程中，引风机发生卡涩（动叶指令与反馈偏差超过5%也应视为卡涩）情况时，应停止试验，并禁止强行开关引风机动叶，以免造成伺服装置损坏；当机组负荷具备大幅调整机会时，应充分在允许范围内将风机动叶调整至Z大活动区间。

2.2双动叶轴流风机停运期间的检修维护。检查润滑油系统，供、回、泄油管路、油管路各活接、控制阀有无渗漏，并对油站的过滤器、冷却器进行检查清理。检查动叶防磨层是否脱落、内支撑肋磨损情况，动叶片及叶根处积灰清理；检查电动执行器驱动连接装置是否完好，有无松动、脱落现象。引风机本体及烟道保温层、非金属补偿器、人孔门漏风情况进行检查并治理。检查动叶活动是否灵活、同步，就地开度与微机内是否保持一致，对异常问题及时检查处理；要求风机每个叶轮上拆下两个叶片轴承进行检查，若轴承存在磨损、破裂等缺陷，应对所有叶片轴承进行解体检查。机组小修时，若风机停运前动叶存在卡涩现象，应对动叶轮毂进行解体，检查内部滑块、曲柄、芯轴有无变形、裂纹等损坏现象；若风机停运前动叶未出现卡涩，机组B修及以上检修时应对动叶轮毂进行解体，检查内部滑块、曲柄、芯轴有无变形、裂纹等损坏现象；机组大修时，除进行非计划停机及小修所有检修项目外，应提前联系风机厂家技术人员现场指导对动叶主轴承、伺服装置、油缸进行解体检查。风机运行满8000h后应结合停运机会，对润滑油进行检查更换，并对动叶片及根部进行一次磁粉或着色探伤。

2.3风机停运期间的活动试验及启动前的检查。风机停运期间（临修、大、小修工作结束后），运行人员应进行动叶的活动试验，每6～8h活动一次（冬季2h一次），必须全开全关且时间不能低于40s；机组启动前，运行人员应联系锅检人员进入风机人孔检查动叶活动是否灵活同步，并全开、全关一次动叶，确认活动正常。

二、对于静叶引风机问题处理及管理规定：

1、由于引风机主轴为风机厂家外购，无图纸、尺寸要求，到货后无法复核其尺寸，锅炉车间需及时联系沈鼓厂家商定解决方案并尽快将返厂部件修复完毕后返回并装复；以后需加大对设备的到货验收及设备隐蔽部位的安装质量验收，对违反基本原则的制造安装问题认真分析原因；利用机组停运或风机调停机会对引风机联轴器螺栓、膜片及螺栓进行细致排查，逐台排除故障，保证设备安全持久健康运行。

2、通过停风机检查发现轴承外圈转磨损轴承室、轴承室内加工尺寸不合适，与轴承外圈间隙过大。厂家更换轴承室并将两个轴承（7240）更换为一个调心滚子轴承（22240）；对引风机出入口烟道进行检查，并做优化设计，防止出入口存在阻力，在运行中引风机发生喘振抢风等问题；加强运行人员的操作调整，维持风机在较高负荷运行，防止进入失速区，产生风机振动大的问题。

4　结论

通过对双动叶引风机新增加O型密封圈改造工作，使积灰仅在叶片根部上积存， O型密封圈有效隔绝粉尘，使其不能进一步向内部渗透大幅减少了动叶卡涩的面积，并配合运行及检修维护检查工作，引风机动叶卡涩现象基本可以避免，保证了机组安全稳定运行；通过?静叶引风机定期检查，停风机检查检查更换风机轴承，并对引风机出入口烟道进行检查，并做?化设计，彻底解决了静叶可调引风机静叶片损坏的问题。

（2017清洁高效燃煤发电技术交流研讨会）