轴流风机检修.ppt

轴流风机 编制人 于涛2006年08月22日 1 风机定义 2 轴流风机的工作原理3 送风机和一次风机4 结构简介5 技术特点6 风机的运行和维护7 送风机 一次风机常见故障分析 1 风机定义 风机是把机械能转化为气体的势能和动能的设备 风机可以分为轴流式和离心式两种形式 轴流风机和离心风机比较 1 动叶调节轴流风机的变工况性能好 工作范围大 因为动叶片安装角可随着锅炉负荷的改变而改变 既可调节流量又可保持风机在高效区运行 2 轴流风机对风道系统风量变化的适应性优于离心风机 由于外界条件变化使所需风机的风量 风压发生变化 离心风机就有可能使机组达不到额定出力 而轴流风机可以通过动叶片动叶关小或开大动叶的角度来适应变化 同时由于轴流风机调节方式和离心风机的调节方式不同 决定了轴流风机的效率较高 3 轴流风机重量轻 飞轮效应值小 使得启动力矩大大减小 4 与离心式风机比较 轴流风机结构复杂 旋转部件多 制造精度高 材质要求高 2 轴流风机的工作原理流体沿轴向流入叶片通道 当叶轮在电机的驱动下旋转时 旋转的叶片给绕流流体一个沿轴向的推力 叶片中的流体绕流叶片时 根据流体力学原理 流体对叶片作用有一个升力 同时由作用力和反作用力相等的原理 叶片也作用给流体一个与升力大小相等方向相反的力 即推力 此叶片的推力对流体做功 使流体的能量增加并沿轴向排出 叶片连续旋转即形成轴流式风机的连续工作 假设一较长的圆柱体静止 气流自左向右作平行流动 不计气体的粘性 即气体流动的阻力 那么气体会均匀的分上下绕流圆柱体 气流在圆柱体上的速度及压力分布完全对称 流体对柱体的总的作用力为0 如图5 1所示 这种流动叫平流绕圆柱体动 圆柱若圆柱体作顺时针的旋转运动 则圆柱体周围的气体也一起旋转 产生环流运动 这时体上 下速度及压力分布亦完全对称 流体对柱体的总的作用力为0 如图2所示 这种运动为环流运动 P流体图1平行绕圆柱体流动图2环流运动图3机翼的升力原理若流体作平行运动 圆柱体作顺时针旋转 这两种流动叠加在一起是 圆柱体上部平流与环流方向一致 流速加快 圆柱体下部平流与环流方向相反 流速减慢 根据能量方程原理 圆柱体上部与圆柱体下部的总能量相等 而圆柱体上部动能大 压力小 下部动能小 压力大 于是流体对圆柱体产生一个自下而上的压力差 这个压差就是升力 机翼上升力产生的原理与圆柱体上升力的原理相同 如图3示 机翼上有一个顺时针方向的环流运动 由于机翼向前运动 流体对于机翼来说是作平流运动 机翼上部平流与环流叠加流速加快 压力降低 机翼下部平流与环流叠加流速减小 压力升高 此时就产生一个升力P 同时在流动过程中有流动阻力 机翼也受到阻力 轴流风机的叶轮是由数个相同的机翼组成的一个环型叶栅 如图4所示 若将叶轮以同一半径展开 如图5示 当叶轮旋转时 叶栅以速度u向前运动 气流相对于叶栅产生沿机翼表面的流动 机翼有一个升力P 而机翼对流体有一个反作用力R R力可以分解为Rm和Ru 力Rm使气体获得沿轴向流动的能量 力Ru使气体产生旋转运动 所以气流经过叶轮做功后 作绕轴的沿轴向运动 图5环形叶栅中机翼与流体相互作用力分析图 3 送风机和一次风机送风机 动叶可调轴流式FAF26 6 13 3 1 轴流式轮廓内径级数动叶调节一次风机一次风机 动叶可调轴流式PAF17 12 5 2 4 结构简介图 送风机的结构和一次风机相类似 只是送风机是一级叶轮 一次风机为两级叶轮 送风机和一次风机由以下部件组成 驱动电机 联轴器 主轴承 轴承润滑油系统 消声器 进气箱以及连接管道 风机轴 轴流叶片 液压供油系统 液压缸 调节杆 失速探针等 每台送风机均有润滑油系统 主轴承的润滑油是由位于轴承座上的油槽提供 当主轴承温度超过90 时 将会报警 运行人员需监视该温度并分析产生的原因 其原因可能为润滑油中断 冷却水系统故障 如温度继续升高达110 时必须立即停机 送风机和一次风机均采用挠性联轴器 即在电动机与风机之间装有一段中间轴 在它们的连接处装有数片弹簧片 其具有尺寸小 自动对中 适应性强的特点 一次风机主轴承采用滚柱轴承并带有一个焊接轴承箱 可承受转子全部的载荷 主轴 轴承箱和动叶调节的液压缸全部位于风机的芯筒内 每台风机均有扩压器 将动能转变成静压能 降低涡流损失 提高风机的效率 同时使空气流更加均匀 风机的出口过渡段允许扩压器和风道相连接 扩压器的出口和过渡段进口的连接均为挠性连接 可以减少风机传给风道的振动 5 技术特点叶轮叶轮是轴流风机的主要部件之一 气流通过旋转的叶轮 才能得到能量 并沿轴做螺旋的轴向流动 图5 7为风机的叶轮图 它由动叶 轮毂 叶柄 叶柄轴承 平衡重等组成 叶轮为焊接结构 重量轻 惯性矩小 叶片和叶柄等组装件的离心力通过推力球轴承传递至承载环上 液压润滑装置液压油站由油箱 油泵装置 滤油器 冷却器 仪表 管道和阀门等组成 其结构为整体式 工作时 油由齿轮泵从油箱中吸出 经单向阀 双筒过滤器送给叶片调节装置 由于其压力较高 故称为压力油 另一路油经压力调节阀 单向阀 冷却器 节流阀 流量继电器等供轴承润滑 为了风机的运行可靠 油站中大部分器件均为两套 设两台齿轮油泵 一用一备 正常时工作油泵运行 遇有意外时 压力开关发信启动备用泵 保证继续供油 油泵的出口压力由安全阀来调定 一般在3 5Mpa 滤油器为双套结构 一只工作 一只备用 当工作滤芯需要清洗或更换时 只要扳动三通阀即可实现 当冷油器发生意外需清洗或调换时 可以切换三通阀来进行旁路 电加热器用于加热油液 使得油保持一定的粘度 3 中间轴和联轴器风机的转子通过风机侧的半联轴器 电动机侧的半联轴器和中间轴同电机相连 6 风机的运行和维护1 风机的启动A 启动前的检查 检查与风机启动有关的润滑油系统 冷却水系统 液压油系统 一些保护和联锁装置 监测装置投入运行 B 风机启动可以采用就地 遥控和程控的方式启动 但是在风机检修后试转时 一般采用就地近控启动 现场有专人检查风机的转向是否符合要求 检查风机的升速和运转情况 以便在异常工况下及时分析处理 同时监测风机的电流和启动时间 并进行风量的调节 一次风机试转时应确认系统内无积粉 以避免大量的可燃物进入炉膛 以防炉膛爆炸或烟道内可燃物再燃烧 C 为保证送 一次风机的安全 风机应在最小负载下启动 即风机的动叶角度为0 出口挡板关闭 这是因为轴流风机的轴功率N是随着风量Q的增加而减小 如图5 8为带有动叶调节的送风机性能曲线 图1 9为动叶调节的一次风机性能曲线 从两图中可以知道动叶角度越小 风量越大时风机的轴功率将越小 D 风机启动后逐渐开启动叶 同时注意避开喘振区 启动正常后应全面检查风机的运行工况 包括 电动机及机械部分的振动 轴承温度 电流 风量风压 电机线圈和铁芯温度 转动部件有无卡涩和金属摩擦声以及各附属设备及系统 润滑油系统 冷却水系统等 的运行情况 2 风机的停止A 风机的停用应考虑风机联锁的动作范围 并应将机组的负荷减小 开启有关的连通风门 B 逐渐关闭需停运送风机的动叶 将需停用风机的负荷逐步转移至另一台风机 C 关闭送风机出口挡板 D 打开二次风联络门 E 停止送风机 F 根据情况停止风机油系统3 风机正常运行时的注意事项A 调节送风机负荷时 二台风机的负荷偏差不应过大 防止风机进入不稳定工况运行 B 定期将冷油器切换运行 切换时先对备用冷油器充油放气 结束后开启备用冷油器出油门和冷却水进 出口门 正常后再停运原运行的冷油器 C 当油系统滤网差压过大时 及时切换至备用滤网运行 通知维护人员清理 D 发现风机各处油位低时 及时联系加油 E 风机正常运行监视点 风机的电流是风机负荷的标志 同时也是一些异常事故的预报 风机的进出口风压反映了风机的运行工况 还反映了锅炉及所属系统的漏风或受热面的积灰和积渣情况 需要经常分析 运行时需检查风机及电机的轴承温度 振动 润滑油流量 情况及各系统和转动部分的声音是否正常等 4 轴流风机的调节轴流式风机的运行调节有三种方式 动叶调节 节流调节 变速调节和入口静叶调节 动叶调节是通过改变风机叶片的角度 使风机的曲线发生改变 来实现