动叶可调式轴流风机动叶卡涩处理

发表时间:2021/4/19   来源:《当代电力文化》2020年33期   作者:谢冰冰
[导读] 动叶可调式轴流风机能在运行时对叶片的角度进行调整,进而对进出风量进行控制

        谢冰冰
        陕西能源麟北发电有限公司   陕西省宝鸡市721500


        摘要:动叶可调式轴流风机能在运行时对叶片的角度进行调整,进而对进出风量进行控制,起到很好地调节作用,动叶可调式轴流风机在大型锅炉中被广泛应用。现针对动叶可调式轴流风机动叶进行检测,并分析出现卡涩的原因,最后提出相应的解决措施,希望能够为相关企业提供帮助。
        关键词:动叶可调式轴流风机;动叶卡涩;处理措施;

1.前言
动叶可调式轴流风机因其具备使用方便、节能型高和低成本等特点,被广泛应用在大型火力发电厂中。动叶可调式轴流风机内部有独立的液压调节系统,其中包含动叶调节组件、液压缸、风机传动臂、执行机构和液压油系统等附属设备,呈现较为复杂的组成结构。动叶可调式轴流风机在运行中完全依靠动叶转动实现风循环,一旦运行过程中,动叶出现问题,就会对整个流风机造成影响,进而导致火力发电厂无法正常运行。而动叶可调式轴流风机动叶通常出现卡涩,运转不流畅的问题,这就需要相关人员及时发现,分析原因并采取相应的解决措施,才能使企业正常有序地进行生产活动。
2动叶卡涩检测及原因分析
2.1卡涩检测
在动叶可调风叶片工作过程中,需要改变叶片的角度,一般会采用改变负荷的大小,负荷变化的指令被自动控制系统发出,经过电动执行器产生一系列机械反应,完成一整套的调节动作,使设备运行并实现叶片角度的改变。动叶一套调整动作,依靠机械部分和液压部分两部分配合完成,机械部分由电动执行器、调节拐臂、配重块、拉叉和轮毂内部零件所组成。设备工作过程中,如有叶片卡涩现象可参考以下方法进行检查和修复。
(1)执行器故障排查
电动执行部分配置在设备外面,一般从设备外面就可以进行简单的检测和维修。在设备运行过程中通常利用槽钢或角铁对执行器和调节器之间位置进行焊接并且将其固定于基座上,达到叶片不能转动的效果,焊接完毕后,打开固定执行器与连接臂的螺丝。转动执行器,观察运行情况,如不能转动或运行异常,表示执行器故障,应更换执行器。在更换之前要观察执行器转动停止位置,执行器安装时调整风机叶片至原来位置。
(2)外部叶片调节机构故障排查
当设备电动执行器可以正常运行,可停止风机转动,并将设备的液压油泵打开,看油泵的压油压力及流量情况,查看动叶调节机的运行机构。在设备运行过程中观察拉叉位置是否流畅,固定拉叉的螺栓是否松动,若运行正常,需要将拉叉和油封之间的螺丝打开,并将调节臂和电动执行器脱离,解除所有连接螺栓,确保调节装置独立,人工拉起调节臂做上下运动,检查调节器设备工作情况,如果传动轴出现卡涩现象,可以判断调节器轴承故障,更换传动轴轴承即可;当人工拉动调节器运动正常,且调节设备轴不能转动时,要查看调节臂和调节器之间运行情况。
(3)动叶机构故障排查
设备轮毂内主要组成部分有风机叶柄轴、叶柄推力轴承、滑靴和平衡锤等,在运行过程中要对叶柄推力轴承添加润滑油起到润滑作用,当动叶机构装置不能正常运行时,一般要检查以下几个方面:检查风机轮毂盖板密封情况和叶柄轴系密封存在老化情况,在风机轮毂盖板表面或者叶片底部可能会出现放射状油污,需要查看轮毂密封盖板的密封O型圈是否损坏,如损坏会造成轴承润滑油泄露并使叶片卡涩。更换新的O型圈重新密封即可。2009年,在我国平圩电厂中,一期#2号增压风机正在工作时叶片出现故障,此时叶片呈76%角度无法工作,在进行相关检查过程中,发现轮圈盖板的O型圈密封损坏,使风机轴承中润滑油外泄,导致机器卡涩无法正常工作。

采取更换密封圈并重新加入润滑油的方式,设备正常运转;在设备工作的情况下,叶片在增压风机中承受较大的离心率,叶柄通过轴承将滚珠滚动,使轴承可以通过滚珠进行转动,滚珠的作用将滑动摩擦变为滚动摩擦,可以让液压缸机产生的偏小力也可以改变叶片的角度。
(1)通过对引风机进行拆解处理,并观察设备情况,了解动叶片卡涩的问题是由于设备工作过程时,叶片轮盘结合部位会产生污垢和生锈,当叶片长时间停止运行时,污染物会造成叶片卡死,无法转动。在设备叶片已经卡死后,此时切勿开动设备强行工作,否则会使叶轮的连接芯轴弯曲,从而导致滑块的受力不均,甚至被压爆,当叶轮连接装置损坏,轮毂内叶片不能同步运行,影响风机平稳运行。
(2)设备叶轮和轮盘所产生污染物的主要原因是由于锅炉内化学反应,化学产品中催化剂与脱硝装置SCR所产生的SO2发生化学反应,产生SO3,在与设备中氨气相遇形成硫酸氢氨。其中硫酸氢氨具有强酸性特点,露点为147摄氏度,是酸式盐的一种,常规状态下为液体存在,通常情况会沉淀在物体表面或者随气体流动。在设备运行时,引风机的锅炉排烟会产生热量,温度约140度,轮毂叶片与轮毂内部件接触会使烟气中的化学物质与物体发生剧烈反应,产生的硫酸氢氨的污染物也会增多。同时产生的硫酸氢氨露点高于设备排烟温度,设备表面的硫酸氢氨会腐蚀金属。当硫酸氢氨在低温状态下具有强力的吸湿性,会吸收设备产生的水分并形成强酸液体保留在设备内部,增加了设备被腐蚀的可能,导致设备不能正常运行工作。
(3)在叶片叶盘和轮毂轮盘结合部位密封效果不好,导致烟气很容易进入到动叶机器内部,从而出现设备腐蚀现象,一般风机设备的密封均为两级密封,通过非接触性密封和密封圈密封,但是非接触性密封受设备腐蚀性影响较大,长期会失效,密封圈存在长时间会老化的问题,不能达到密封效果。
3处理措施
(1)在风机前后设置隔绝烟气的阀门,防止风机停运时烟气通过风机,使风机内部受到腐蚀导致损坏。在风机停止运行时,如果风机中隔绝烟气的阀门无法实现有效地隔绝作用,或者没有隔绝阀门,则保持风机运行状态,避免出现烟气回流,导致风机损坏。
(2)风机在运行很长时间后停止,在停机时间内必须要做到每个6到8个小时,启动油站操控动叶,将动叶由全关的状态变成全开,再由全开状态转变成全关,将此过程循环3次左右,目的是为了防止腐蚀产生结垢,进而对风机动叶和轮毂造成粘连,进而使动叶卡涩。如果没有采取这一措施,在风机重新运行时会强行处理粘连问题,进而导致叶轮零件和外部连接失效甚至损毁等严重后果。
(3)风机停止运行后,应对叶片进行拆洗,将叶盘和轮盘之间的结垢和积灰彻底清理,叶片清洗干净后,在将其装回。在叶片安装过程中,需要在叶盘和轮盘结合的位置处涂抹防止卡涩的药剂,进而起到防腐防锈和防卡的作用。
(4)在对SCR脱硝进行喷氨的量进行控制时,应将氨气完全反应,尽量避免氨气逃逸,进而对脱销设备的腐蚀压力进行缓解。结合环境保护指标要求和设备的实际情况,将脱销脱硫后烟气中NOx的含量为40mg/Nm3左右时,对氨气量采取控制。
(5)叶盘和轮盘结合位置除了要涂抹防卡剂之外,还要对其进行密封,以增强密封效果。在进行一级密封之前,加强对“O”型圈的密封工作,在叶盘上设置一圈凹槽,使“O”型圈能够套在上面。
4结语
动叶可调式轴流风机作为火力发电厂中比较重要的设备之一,一旦其发生任何问题,或者停止运行,对于火电厂的安全运行有很大影响。而动叶可调式轴流风机常见的问题就是由于动叶卡涩导致烟气量控制得不好,而引发的一系列以利于电厂运行的问题。因此对于动叶可调式轴流风机叶片卡涩进行原因分析和提出解决办法是能够避免电厂由于风机引发安全事故的重要途径,本文给出的建议对于相关工作具有一定的参考价值。
参考文献
[1]刘国利. 动叶可调轴流式风机叶片卡涩原因浅析[J]. 华东科技(综合), 2019, 000(007):1-2.
[2]张绍兴. 双级动叶可调轴流式引风机动叶卡涩原因分析及处理[J]. 华电技术, 2018, 40(001):36-38.
[3]刘恩生, 周新刚. 双级动叶可调轴流引风机卡涩原因分析与改进[J]. 华电技术, 2018, 40(002):50-51.
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