淮浙煤电凤台发电分公司 安徽淮南 232131
摘要:随着经济的发展,用电量日益增加,火力发电机组的单机容量随之增加,机组的安全和稳定运行越来越显得重要。一次风机作为锅炉重要辅机,直接关系制粉系统正常运行。动叶和出力不匹配,轻则一次风压失调,重则造成磨煤机堵磨停运,甚至发生RB或MFT动作危害机组的安全。下文主要是针对轴流一次风机动叶运行中常出现的电流与动叶不匹配现象进行分析并提出相应的处理办法。
关键词:一次风机;动叶;电流
引言
一次风压力控制系统,主要由一次风机动叶调节出力,电流作为判断风机出力的重要指标,调节对象为热一次风母管压力。当机组升降负荷时,制粉系统的投入和退出,对风压影响较大,此时动叶跟踪母管压力和给煤量变化,及时增加或减小风机出力,从而维持一次风和制粉系统的平衡。当动叶出现和电流不匹配时,调节滞后或者过大,将给各系统带来巨大扰动,轻者限制给煤机出力影响负荷,重则导致磨煤机RB保护动作,所以动叶调节性能不仅关系机组能否运行,对机组安全也是很大的隐患。本文将以成都风机厂轴流风机为例,实例分析原因。
一、事件经过
下图绿色为风机电流,蓝色为动叶开度,此案例动叶开度和风机电流不跟踪现象,主要在动叶开度40%以上,电流滞后动叶,但正常情况下一次风机40%的开度不影响跟踪负荷,且另一侧风机动作正常,升负荷时,两侧动叶同时动作,压力满足设定值后,隐患并不明显。针对此隐患,对该台风机做试验性检查,解除3A一次风机自动,缓慢增加动叶开度,观察电流情况,发现开度由38.553%至88.403%,电流由105.75A至108.38A,变化极微小,判断该台风机动叶液动装置存在卡涩现象。后检查发现短接与旋转油封之间的连接处有松脱现象。单侧隔离重新加固后该缺陷消除。
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图1 风机动叶开度和电流不跟踪现象趋势图
二、现象分析
根据一次风机旋转油封连杆机构的结构设计以及连杆脱落位置的分布,分析认为造成一次风机旋转油封连杆脱落的原因包括以下几个方面:
(1)设计方面:
我厂二期送、一次风机的液压缸旋转油封与连杆均通过短接进行过渡连接。短接一端通过螺纹连接方式与旋转油封连接,短接的另一端通过销轴与连杆端部的关节球轴承连接。在这整套连接系统中,旋转油封与短接之间的螺纹连接部位属于最薄弱的环节。
一方面,风机运行过程中,旋转油封时刻随同转子一起振动。而连杆可视作固定件,因此在旋转油封与短接之间存在不断变化的振动,尤其是风机振动较大时,旋转油封与短接之间振动产生的作用力更大,长期运行会导致螺纹发生慢性损坏。当螺纹损坏达到一定程度,将引起动叶开关操作时,螺纹连接部位脱开。
另一方面,风机动叶开关操作过程中,短接除却承受轴向拉力外或推力,还要承受垂直方向的力(原理图如图2所示)。垂直方向的力越大时,对短接与旋转油封之间的螺纹部分损坏越强。因此长期运行必然也会导致螺纹的失效损坏,引起短接与旋转油封连接部位的脱落。
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图2 风机动叶操作时,短接受力情况图
(2)焊点较少,焊接强度不够
为预防动成都动调风机旋转油封与短接之间的螺纹连接部位过早失效损坏,同时又考虑后期不影响对短接的更换作业,在2017年的4号机组调停检修期间,已安排对送、一次风机液压缸旋转油封与短接之间的螺纹连接结合面进行了点焊固定。但从此次脱落情况可以看出,一次风机运行中原有的点焊部位已全裂开,点焊部位的强度无法满足实际运行的需要。
三、预防处理措施
对一次风机旋转油封与短接之间的连接,并对结合面周向进行满焊焊接,以保证旋转油封与短接之间的连接强度,恢复后照片如图所示:
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1、采购新型整体设计的旋转油封,并利用机组调停检修机会对现用的老式旋转油封予以更换,彻底消除该安全隐患。
2、临时措施:将旋转油封与短接之间连接的结合面进行周向满焊,已提高连接部位的强度。
(3)机组调停检修期间,加强对风机旋转油封及连杆整个系统的检查工作,确保所有的焊接部位正常,关节球轴承无磨损,消除安全运行隐患。
结束语
此类缺陷较为隐蔽,两台风机同时调节一次风压,且故障点分布高于常用阀位值,即使升负荷时风压要求突增,另侧风机性能正常,能够迅速满足预定风压值,这样也会掩盖故障风机。通过预警系统及时发现了细微隐患,通过大开度的试验,才能把真正的问题暴露出来,避免了缺陷的扩大化,有效的遏制了事故的发生。
参考文献
[1]林星. 动叶调整式轴流风机调节故障分析及处理[J]. 华电技术, 2012, 34(4):35-38.
作者简介
朱睿(1984-),单位:淮浙煤电凤台发电分公司,职称:助理工程师,学历:大学本科。研究方向:600MW火电机组轴流风机动叶卡涩现象分析探讨。