动叶可调轴流风机 TLT 一体式液压缸反馈装置优化研究

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年4月11期   作者:宋杰;胡运冲;庞龙;范景扬
[导读] 送、一次风机是锅炉送粉、送氧的动力源,对整个燃烧系统有
       宋杰;胡运冲;庞龙;范景扬
       内蒙古京能康巴什热电有限公司 内蒙古鄂尔多斯市 017000
       摘要:送、一次风机是锅炉送粉、送氧的动力源,对整个燃烧系统有着至关重要的作用,单台风机故障将直接导致锅炉辅机单侧停运,影响机组近半负荷。目前我公司锅炉烟风系统均采用上海鼓风机厂生产的动叶可调式轴流风机作为风烟系统的主设备。动叶可调式轴流风机的传动机构是由整套TLT一体式液压缸带动叶片进行调节,如液压缸出现问题,则不能够有效调节风机的出力,必要时造成风机跳闸等事故。为了能够有效减少TLT一体式液压缸故障频次,对此形式的液压缸反馈装置进行优化调整。
       关键词:TLT一体式液压缸;反馈装置;优化研究

引言:
       随着社会的不断进步与科学技术的不断发展,电力企业的竞争形势较为严峻,同时对电力生产设备安全运行的要求日趋严格。因我公司一次风机、送风机在机组正常运行期间经常出现TLT一体式液压缸出现损坏,造成风机动叶无法调整,需进行单侧停运进行检修更换液压缸工作,严重影响机组的安全稳定经济运行,为了能够更好的解决此类问题,多措并举,从各方面深入分析、研究,经过调研得到了最佳的解决方案,有效提高了发电机组锅炉风烟系统运行的可靠性与稳定性。
       
一、设备概况:
       我公司一次风机、送风机采用上海电气鼓风机厂生产的型号为PAF15.3-11.8-2、FAF20-9.5-1的动叶可调轴流式风机。一次风机的作用:一次风的作用是用来输送和干燥煤粉,并供给燃料燃烧所需的空气。送风机的作用:二次风系统的作用是供给燃料燃烧所需的氧气。锅炉通过机组负荷变化和燃烧情况对一次风机、送风机的动叶进行调整,从而保障锅炉内部的燃烧情况。
       轴流风机及液压缸工作原理:动叶可调轴流风机,运行时,气流由系统管道流入风机进口集箱后改变方向,经集流器收敛加速后流向叶轮。动叶的工作角度与叶栅距可无极调节,由此可改变风量、分压,满足工况变化的需求;气流经叶轮做工后,由轴向运行变为螺旋运动,流出的气流经后导叶转为轴向流动,再经扩压器至系统,满足运行要求。
       当锅炉工况变化需要调节风量时,电信号传至执行机构,使执行及机构发生动作,从而控制旋转带动液压缸伺服阀向左或向右移动,保证液压油活塞中的两侧进油,从而使液压缸带动动叶达到开关的动作,提高或减少风量的同时,保证机组用量的需求。
二、液压缸常见故障原因分析:
       2.1业务素质差
       TLT一体式液压缸检修为返厂检修,工作人员均为厂家长期从事该工作人员,且在检修中都提供检修报告单;且不定期对返厂检修状况进行跟踪,以保障检修质量。
       2.2 联轴器簧片断裂
       液压缸联轴器簧片采用不锈钢8字弹簧片,具有较强的抗拉能力,液压缸调节期间调节缓慢,不产生较大的冲击载荷,且为了消除簧片断裂的风险,在安装时每级联轴器双片并用,未发生簧片断裂导致的液压缸故障。
       2.3 轴承质量差
       液压缸设计图纸中选用轴承型号为:H100液压缸反馈轴承采用3200-BB-TVH-C3,轴承保持架为聚酰胺保持架,我们通常所说的尼龙,它的优点是弹性大,适用于有振动冲击应力或高加减速度及内外圈出现相互倾时情况,聚酰胺保持架有非常好的滑动和自润滑性能,轴承在运行中不会有金属粉墨产生。
       2.4 液压缸反馈头故障
       反馈齿轮轴与反馈齿轮支承盖卡涩:反馈齿轮轴与支承盖安装在控头上,在机组运行中铜质支承盖产生铜锈,铜锈将反馈轴与支承盖空隙填满导致卡涩抱死,反馈齿轮无法转动,但液压缸在运行的风机中,还需不间断的作功,可是反馈齿轮轴的卡涩限制了反馈齿条的运动,在无法承受30Kg拉或推力时,反馈轴承保持架就破碎。
       反馈齿轮轴与反馈齿轮支承盖卡涩,在液压缸修理厂家的统计中导致轴承拉损占77%。
       2.5 润滑油有杂质
       润滑油质量对液压缸内部密封影响较大,杂质易使液压缸伺服阀密封、缸体活塞密封磨损,导致液压缸泄露油量增大,特制定了液压油站定期滤油的工作消除润滑油杂质影响。
       2.6 检修检查不到位
       吸取公司风机液压缸发生的故障经验后,专业内部已将液压缸检查列入机组逢停必检项目中,并建立检查验收工序卡,且在检查中发现联轴器簧片损坏及时更换。
 三、对策实施
       根据了解调查,并经过对液压缸检修厂家的电访,了解到液压缸反馈装置卡涩原因导致的液压缸损毁的故障占比较大,所以要在此方面进行解决,就能够有效的减少液压缸故障的次数。
       3.1 经过对液压缸及反馈齿轮结构的了解,反馈轴承损坏缺陷的分析,通过与相关技术人员的讨论,确定优化改造方案:将液压缸的反馈齿轮取消(如图1所示),然后用端盖封堵(如图2所示),其他部件不做任何改动。
        
     
       3.2 风机就地开度指示装置只提供动叶开度状况及检修期间动叶行程校对的参考作用,粗略、偏差大,运行操作和系统自动控制以热控DCS信号为准。在机组检修期间将送一次风机就地指示轴及联轴器拆除,并将指示轴穿风道出口封堵,防止漏风。将原就地指示装置(指针、刻度盘)安装至控制轴上(如图3所示),供检修期间动叶开度校对参考。


四、效果检查
       1、工作效益:减少了TLT一体式液压缸故障次数,提高了动叶可调轴流式风机运行的稳定性,为机组的安全运行提供了可靠保障。
       2、经济效益:若风机发生一次因液压缸故障导致机组限制半侧负荷的情况,机组单侧停运处理6小时,机组负荷受限175MW,将造成公司直接经济损失17.5*6*0.28元/Kw?h=29.4万元,液压缸返厂修理一台费用约1.5万元。
       结语:电力生产设备安全运行过程中,为了能够有效减少TLT一体式液压缸故障频次,影响机组的安全稳定经济运行,对此形式的液压缸反馈装置进行优化调整,经过调研得到了最佳的解决方案,不仅有效提高了发电机组锅炉风烟系统运行的可靠性与稳定性,而且为电力企业提高核心竞争力。

参考文献:
[1]郭立君,何川.泵与风机[M].北京:中国电力出版社,2004.
[2]DL/T 468-2004 电站锅炉风机选型和使用导则[S].北京:中国电力出版社,2004.
[3]李新鹏 动调送风机的调整过程及其常见故障分析[J]华北电力技术2001(12):43-45.
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