300MW循环流化床锅炉双级动叶引风机常见故障原因分析及建议

发表时间:2020/9/8   来源:《中国电业》2020年3月9期   作者:蒋晓双
[导读] 300MW循环流化床锅炉是发电厂中常用的关键设备之一
        摘要:300MW循环流化床锅炉是发电厂中常用的关键设备之一,主要是以燃烧低劣质煤为主的综合性发电锅炉设备,在燃烧过程中,利用静电(袋式)除尘的方法,通过引风机将产生的烟尘排入大气。因此,300MW循环流化床锅炉双级动叶引风机的设备工作状态直接影响发电机组的有效运行。
关键词:循环流化床;双级动叶引风机;常见故障
引言
300MW循环流化床锅炉引风机是电力生产企业重要设备,此,做好风机的日常维护,及时发现异常,准确、快速完成故障处理,对保证生产过程的稳定、连续运行具有举足轻重的作用。现就近年来对风机常见故障及处理归集总结,以提升设备效能。
      1循环流化床锅炉运行原理
燃料煤在播煤风作用下,送入炉膛内的燃料煤在锅炉一次、二次风作用下,与炉膛内大量炽热的底料混合,燃烧产生的大量热烟气携带大量飞灰,首先将热量传递给水冷壁等炉内受热面,经炉膛出口进入旋风分离器,分离下来的高温灰经返料器送回炉膛,完成燃料的循环过程。经分离器分离后的高温烟气继续将热量传递给过热器,省煤器,空气预热器,换热后的烟气,再经除尘器将携带的飞灰分离后,在引风机的作用下,经脱硫塔由烟囱排入大气,燃尽的灰渣,由炉膛底部放渣管排出炉外。在汽水系统方向,给水由给水泵送入省煤器吸热后经汽包流入布置在炉膛四周的水冷壁等受热面及管道、集箱,完成水的汽化过程后,经汽包流入过热器内,并在过热器内进一步被加热后送至蒸汽管网。
      2循环流化床锅炉双级动叶引风机常见故障
2.1风机振动异常
第一,风机叶形跑偏引起振动引风机受脱硫脱硝影响,导致风机腐蚀严重,国内目前运行的机组大部分动叶可调风机易发生腐蚀现象,特别是经过超低排放改造过的锅炉。引风机经过长期使用后,在进口端一定范围内“自然挂灰”的现象越来越严重,使风机叶片根部积灰特别严重,叶片根部密封完全失去弹性,叶柄与叶柄衬套发生卡涩,失去密封作用,导致大量的灰、杂质进入,从而发生叶片卡死,导致动叶无法调节、风机叶片跑偏,造成风机动叶不同步,引起风机振动,严重会引起风机喘振现象。第二,风机推杆磨损或弯曲造成风机转子振动引风机在运行中,每一次动叶调节动作过程,都会使连杆和推杆衬套轴向产生摩擦,连杆和推杆轴衬套间没有任何润滑介质,处于一种干摩擦状态,磨损的推杆轴衬套的铜粉沫作为介质又加剧了这种磨损,以至于磨损量越来越大,以至于引起风机振动,直至影响锅炉安全运行。第三,风机转子动平衡偏差大导致引风机振动风机电机联轴器中心不正,动调装置中心不正,风机中间轴弯曲及两端法兰面不同心,风机中间轴动平衡偏差大,风机转子动平衡偏差大,导致风机振动。风机运行一定周期后,风机和电机联轴器中心可能发生偏移,由于轴流引风机使用的是挠性联轴器,引风机运行温度在120°~150°,电机中心如果偏差过大,也会导致风机振动。
2.2锅炉引风机失速分析
在电力生产企业中,锅炉引风机通常是多台并联使用,不同引风机在作业过程中的运行特性有较大区别,在某些工况下,多台引风机出力不同,导致锅炉引风机突然出现关闭或部分关闭的状态,影响引风机出力突然受阻,在负荷变化过程中,由于调节失灵或工人错误操作,导致多台锅炉引风机严重不平衡,使得其落入不稳定运动区间,最终导致锅炉引风机故障。其次,影响锅炉引风机失速的原因可能是由于进入到锅炉机炉膛的风和煤调节不平衡导致。风和煤燃料的含量都是影响引风机入口处阻力的因素,但在电力生产企业正常运行中,锅炉引风膛内负压会自动调节,使引风机入口处的阻力对其影响不大,而引风机的特性曲线也不会产生较大的变化。

当引风机需维持炉膛内压力不变时,就要开大引风机动叶实现,因此会造成风机特性曲线呈不断上移的状态,此时引风机调整出现滞后现象会造成引风机失速问题产生。
      3循环流化床锅炉双级动叶引风机常见故障的具体对策
3.1有效防止引风机振动措施
在调节风机的过程中应当尽可能使两侧作用力一致,包括进出口风压、电流和静叶开度情况,在风机运行不稳定时或者存在较大的负荷参数变化、引风机自动调节无法与异常情况相适应时,应当调整到手动调节方式;对于并列运行的引风机,单台引风机应当及时关小,运行风机的静叶和动叶之后逐渐开大,当并列风机静动叶直到电流处理情况基本一致为止;在处运行过程中,如果机组设备出现跳闸导致RB动作,需要及时调整相关操作,确保实现稳定负荷运行,防止风机处于失速状态或者由于炉膛风量较低,导致事故发生。在引风机电流存在较大偏差时无需进行烟道吹灰。在吹灰过程中还需要注意炉膛负压以及电流变化,尤其是在高负荷情况下应当防止工况落入不稳定区域;在处于高负荷状态下,杜绝引风机处于临界出力边界运行,可适当降低氧量运行,同时也可以降低机组的负荷使其远离失速区域;当误关烟气通道挡板时需要立即打开,如果无法打开需要降低锅炉的负荷,及时调整静叶开度情况,待风机的喘振消失后,及时联系维修人员进行处理。
3.2锅炉引风机防失速对策
首先应当保证不出现低风量高压头的运行方式发生,防止引风机出现不稳定的工作区域。工作人员在监测时,应当密切关注锅炉引风机的电流变化情况,根据以往运行过程中出现的失速工况,及时发现偏离正常运行区间的电流,并立刻做出相应的调节。主要调节方式可选用限制锅炉引风机增加负荷的速度,设置适当的锅炉炉膛负压,使其严格控制在正常运行时的数值。在锅炉引风机运行时,应时刻关注引风机电流的偏差情况,在工作人员加负荷过程中,若相同的动叶开度锅炉引风机电流偏差逐渐呈现出增加的趋势,或锅炉引风机组中某一台引风机动叶开度出现不正常增加现象时,或相同的引风机动叶开度电流偏大于15A时,则必须立刻采用限负荷、减总风量、降低引风机开度等措施,待引风机电流偏差调平后,再根据实际工况对其进行加负荷等操作,防止锅炉引风机出现失速现象。
3.3其他注意事项
在锅炉引风机运行过程中,电流的降低也可表示此时的引风机出现了失速问题,在对电流调节过程中应当保证多台锅炉引风机均切换到手动调节模式,控制运行过程中的引风机不超过电流运行。锅炉引风机第一次和第二次运行时的风量应当根据锅炉炉膛的负压进行适当的调节,并逐渐降低运行过程中引风机的出力,根据炉膛内的负压情况,将多台引风机并列操作,同时应当注意,在引风机并列操作过程中应当尽可能保证锅炉的稳定运行,从而避免出现锅炉炉膛负载大幅度波动现象。
结束语
300MW循环流化床锅炉双级动叶引风机的故障对引风机的损坏十分巨大,引风机振动异常和失速异常等都会引起引风机的振动。本文对300MW循环流化床锅炉双级动叶引风机故障的原因进行分析,并结合锅炉引风机在工作中的常见问题,详细分析了不同问题导致引风机故障的原因,并提出了有效的解决策略。
参考文献
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