设备管理_电站主要辅助设备之风机相关知识培训

电站主要辅助设备培训内容 风机相关知识 授课人 钱朝洪2008年6月2日下午 风机相关知识 第一节概述第二节动叶可调式轴流风机第三节静叶可调式轴流风机第四节关于引风机的探讨 第一节概述 风机是锅炉机组的重要辅助设备 按其工作原理的不同 主要有离心式和轴流式风机两种 主要的风机应该为 一次风机 二次风机 引风机等 其中引风机为动叶可调轴流式风机 一次风机和二次风机均为离心式风机 问题 1 风机为什么要闭闸启动 2 离心式风机的工作原理 动叶可调式轴流送风机具有体积小 重量轻 效率高 在较大负荷变化范围也有高的平均效率 静叶可调式轴流风机 也具有动叶可调式轴流风机的优点 只是效率略低 约比动叶可调式轴流风机低2 3 但它结构简单 耐磨蚀 维护工作量较小 而且价格也较便宜 它与离心风机相比 优点是体积小 重量轻 调节性能好 运行效率特别是较低负荷时明显地高于离心风机 第二节动叶可调式轴流风机 一 轴流式送风机的规格和性能参数 1 风机的结构参数风机的型号 ASN 2060 1000叶轮直径 2 06m轮毂直径 1 00m工作转速 1490r min风机转子重量 990Kg风机总重量 9920Kg风机转子飞轮矩 480Kgm2 风机流量 在BMCR时138m3 s在BECR时124 5m3 s在BMCR时 进口温度 20 消声器阻力 110Pa介质密度 1 106Kg m3风机全压 3776Pa内效率 84 内功率 616KW风机转速 1490r min电动机额定功率 1120KW额定电压 6000V 2 风机性能参数 3 叶轮装配间隙表 4 叶片角度调节速度表 5 润滑脂表 二 动叶可调式轴流式送风机简介 适用于大型电站锅炉送风系统 特点 运转中可调节叶轮叶片角度 风机效率高 同时由于高效率区域宽广 变工况下运行经济 节能效益显著 另外 结构设计较合理 运行时噪音低 安全可靠 主要组成 转子总成 轴承组 进气箱 主体风筒 扩散器 液压调节管路 自控调节系统 联轴器 挠性联接和底座等 1 转子组成转子组成部分包括轮毂 叶片 液压调节机构 调节拉叉和调节驱动装置 2 轴承组3 定子部件主要由导轨 进气箱 主体风筒 扩散器等组成 主要采用型材焊接结构 4 自控调节系统包括风机仪表和液压调节油站 5 挠性联接 1 试运转前的检查项目 1 风机的进出口风道应予彻底清理 确保内部完全清洁 绝对不准有诸如建筑材料 钢板边角料 废弃螺栓 螺母等 此类容易被风机吸进去的物品 2 运行现场必须设有应急停机开关 3 检查主轴承是否正常并查看润滑脂是否符合要求 4 液压调节油站已经过试转合格 5 主电机经过试转合格 三 可调轴流式送风机的试运转 2 启动 1 风机启动前要检查下列项目 风机叶片角度应在关闭位置 10 进出口调节风门应在全关位置 2 启动液压调节油站并要求以下设备反馈信号 油泵电机 冷却器风机电机 3 启动主电机并检查其转向是否正确 如反向应停机校正 如转向正确可继续运转至工作转速 并打开进出口风门 4 通过伺服马达调节叶片至要求的角度 3 试运转期间的测量项目 1 主轴承温度 每隔半小时测量并记录一次 轴承温度不得超过80 2 主轴承箱振动值 当测量主轴承箱振动有困难时 可测量风机的主体风筒 振动值包括垂直 水平 轴向三个方向的数据 振动速度有效值不超过4mm s 4 停机 1 将风机的叶片角度调节到关闭位置 10 2 关闭风机进出口调节风门 3 切断主电机电源 4 关闭液压调节油站的油泵及油冷却器风机 四 可调轴流式送风机的运行 1 风机的启动及停机程序2 运行中的报警 1 主轴承温度 2 液压调节油站 3 失速 4 调节力 5 振动 3 风机并联运行注意事项 1 两台风机同时启动 2 一台风机运行时另一台风机启动 3 为确保风机并联运行的效果 在系统设计中可采用在每台风机出口加回流 或放空 阀的办法 4 风机的润滑 1 叶片轴推力轴承采用油脂润滑 润滑脂可采用2号二硫化钼复合钙基润滑脂或相应性能的润滑脂 2 主轴承采用油脂润滑 主轴承润滑脂采用2号通用锂基润滑脂或2号航空润滑脂 3 调节驱动装置中调节轴轴承采用油脂润滑 润滑脂采用2号通用锂基润滑脂或2号航空润滑脂 4 润滑脂的添加与更换 叶片轴推力轴承润滑脂 每次检修时均应更换 油脂润滑时轴承箱润滑脂的添加与更换 调节驱动装置中调节轴轴承润滑脂 每次检修时均应更换 一般最长不超过16000小时更换一次 5 液压系统的液压油 液压系统使用的液压油物性参数如下 在温度20 时油的粘度最大不超过18E 在温度50 时油的粘度最好在3 5E左右 在温度100 时油的粘度最小不低于1 4E 粘度指数 最小不低于95 凝固点应低于零下25 闪点应在170 以上 应加入抗氧化 防磨损 防锈蚀 防腐蚀和消除泡沫的添加剂 应加入EP极压抗磨剂油的吸水性和含水量尽可能低一些 推荐使用YB N46液压油 30号液压油 五 动叶可调轴流式送风机常见故障与分析 风机振动大 2 主轴承温度过高 3 调节系统发生困难 六 预防性的运行管理 第三节静叶可调式轴流风机 一 运行条件 1 运行数据 2 运行温度范围 3 轴流风机性能曲线 二 静叶可调式轴流风机简介 1 工作原理AN系列轴流风机根据脉动原理进行工作的 轴流风机的运行范围是受所谓失速线的限制 当系统的阻力线位于性能曲线图中的失速线的上方时 由于不稳定的出现 则风机就不可能在相应的压力 流量范围的工况点运行 将使叶片产生激振 就会导致疲劳断裂 已在特性曲线上标出了风机的工作点 在适当的操作条件下可以保证其在稳定区域内运行 2 风机主机结构 风机包括下列主要部件 进口弯头 亦称进气箱 进口集流器 进口导叶调节器 机壳及后导叶 转子 带滚动轴承 扩压器 进气箱内设有导流板 以提高气流的均匀性 进口集流器和导叶调节器也采用水平剖分式 风机机壳是一个整体 它与后导叶连在一起后 通过焊在其上的两个支座用螺栓固定在基础上 转子包括叶轮 主轴 传扭中间轴和联轴器等部件 扩压器由于尺寸较大 隔声绝热层由四层组成 由外向内 保温层 铁丝网 玻纤布和矿渣棉 进气箱和扩压器的支座均固定在基础上 轴承范围装有一冷空气罩 用一台冷风机作强制冷却 通风机采用安装在叶轮上游的进口导叶改变运行工况 进口导叶在运行过程中可通过执行机构设定一个合适的角度来调节流体 3 调节 4 空气动力运行条件 1 通风机运行区域 2 防止在非许用范围运行的保护措施防止进口流量过小的保护 定时继电器 热电偶 3 通风机投运对系统的要求大多数通风机都要求配有入口和出口挡板与系统隔开 三 风机运行 1 通风机第一次投运 1 清除防腐剂 2 检查轴承 3 必须确信全部螺钉均已拧紧而可靠 4 在电动机联轴器处人工盘转通风机转子 盘转必须轻便容易 5 检查进口导叶调节机构 6 检查监视仪表及其在联锁时的功能是否正确 7 应确保工具或外来物不得遗留在通风机内和其进口上游的管路内 8 按照正确功能检查 排除紧急事故 的开关 如果电动机的电缆由于某些原因或在此期间的其它理由没有接好 则必须在重新连接以后检查电动机的旋转方向 9 按照制造厂的说明书检查联轴器和电动机的驱动装置 2 通风机起动程序 1 应确保油脂均已充满轴承和油管 2 关闭风机入口挡板 3 关闭风机进口导叶 4 全部打开风机出口挡板 5 接通空冷风机 6 接通主电动机 7 自动打开入口挡板 若入口挡板在一分钟内没能全开 应立即停止风机运行 8 开启风机进口导叶 调至所需工况 3 通风机的并联运行 当一台风机正在运行时 起动第二台风机采用并联方法 1 如果要将第二台风机起动并与正在运行的第一台风机并联运行 则一定要将正在运行的第一台风机的工况点 风量和风压 向下调至风机失速线最低点以下 见风机特性曲线 2 从并联运行的两台风机中停运一台风机 将两台风机的工况点同时调低到喘振线的最低点以下 接着按5节 通风机停机程序 关闭准备停运的那台风机 4 通风机运行的监视 日常检查和记录应在每隔一定时间时进行 必须记录所有数据 这对得出有关装置实际状态的清晰的图示是很重要的 除了记录上述数据外 还必须经常作好以下检查 1 噪声特性 2 运行的平稳性 3 仪表的状态 5 通风机停机程序 1 关闭风机进口导叶 2 关闭主电动机 3 自动关闭入口挡板 4 根据需要决定是否关闭出口挡板 5 风机停机2小时后停运空冷小风机 四 通风机维护 1 停机期间的维护工作在规定的停机期间内的维护工作 是为了检查通风机在运行过程中的工作状态是否正常的有效的日常工作 建议作好下列事项 1 对进口导叶 叶轮叶片和调节阀的磨损程度进行检验 这主要是由于流体内含有固体物质因而不可能规定精确的检修期限 2 检查叶轮叶片与通风机风筒之间的间隙 3 确保执行器操作可使所有进口导叶调整一致 4 检查进口导叶连杆接头的磨损 必要时加以润滑 2 停机时的维护工作 1 检查叶轮的积灰 锈蚀和磨损 并清理干净 2 检查叶片焊缝有无裂纹 3 清理导叶片检查其磨损 4 检查主轴承 5 检验联轴器 6 检查并润滑进口导叶连接杆 7 检验进口导叶的轴承 8 清理进 出口管路维修结束后应进行试运行 第四节关于引风机的探讨 一 600MW锅炉引风机型式比较 电站锅炉风机是火电机组重要的辅机 它运行的可靠性 耐磨性 经济性 价格将直接影响电厂的初投资及今后的经济效益 目前600MW以上机组锅炉引风机主要有离心式 静叶可调轴流式 动叶可调轴流式 各种风机有它的不同的特点和适用范围 国内近几年600MW以上机组锅炉引风机普遍采用静叶可调式轴流风机 二 国内外600MW锅炉引风机概况 早在上世纪60年代初 欧美等国就有600MW等级火电机组投运 其引风机都采用历史悠久的离心风机 到80年代就已有相当比例的静叶可调轴流风机在欧洲 前苏联 捷克 印度投入运行 对于经济实力较强 燃烧煤种发热量高且灰份含量少或燃油机组也有采用动叶可调轴流风机的 这主要集中在美国和欧洲 我国已投入运行的600MW等级的火电机组中 引风机多采用离心式或静叶可调式轴流风机 如元宝山电厂 蓟县电厂 神头电厂 辽城 定曲 台山 河曲 常熟 金堂 珞璜 盘南 兴义等 也有采用动叶可调轴流风机 如上海吴径电厂 三 600MW锅炉引风机技术性能参数 在标准状态下参数范围 进口流量 493 576m3 s风机全压 3678 4782Pa 四 600MW等级机组锅炉三种引风机的先进性 可靠性及经济性比较 对比大型火电机组锅炉引风机的选型 应围绕高可靠性 较高的效率 较低的初投资及运行维修费用等多方面综合考虑 根据各类风机的特点 机组的特性及中国的国情 综合技术先进性和经济效益来选择引风机 以达到安全 可靠 经济 高效的要求 具有良好的耐磨性 检修费用低 它的最高效率可达86 左右 与轴流风机相比它的风压最高 在变工况运行时效率下降明显 尤其是在低负荷运行时效率下降最大 另外它的体积庞大 检修困难 它的价格约为动调风机的2 3 由于离心风机的转子重量大因此在结构设计上只能采用滑动轴承 并配以外加油站对轴承进行润滑 同时在检修中对检修起重设备的配备也要大一些 它的可靠性居中 五 离心风机的特点 六 动叶可调轴流风机的特点 在低负荷时效率比另两种高 但是它的结构比较复杂 转动部件较多 其动叶调节部份的液压系统设计要求高 结构精密 维修工作量大 它的可靠性比静叶可调轴流风机和离心风机低得多 动调轴流风机价格比静调轴流风机高30 以上 比离心风机高20 维修费用也高 七 静叶可调轴流风机的特点 它与另两种风机相比可靠性最高 它体积小 检修方便 初投资仅为动调风机的一半左右 它的最高效率为87 左右 与其它风机相比它的风量最大 就调节效率而言 静调轴流风机略低于动调轴流风机而远高于离心风机 润滑方式 老式结构老式结构风机配置稀油站 采用稀油润滑 新式结构新式AN风机采用滚动轴承 脂润滑 冷却风机强制冷却 不需润滑油站 液压系统 冷却水系统及附属设备 加油方式是每隔一个月 用专用油枪加油一次 每次只需加油100克左右 该风机采用的是空气冷却 冷却方式 老式结构风冷 水冷新式结构风冷 耐磨性 老式风机老式风机轮毂有急剧变化 叶片无扭曲角 分主副两组 副叶片主要起导流作用 受气流集中冲刷 极易磨损 同时 因两组叶片焊接量大 不宜作进一步的防磨处理 新式AN风机新式风机叶轮只有一组叶片 轮毂采用收敛型 叶片是马蹄型 工作过程中 整个流体均匀加速 无突然冲刷 新式风机的副叶片可在风机运行过程中更换 成本低 更换十分方便 新式风机轮毂可重复使用3