抬升抽风机运转合理性的举措.doc

1系统简介2fi0f4c5a APP移动弹窗广告联盟平台姚孟发电有限责任3号、4号机组容量为300MW，1982年制造，分别于1985年、1986年投入商业运行，每台炉配有2台原西德kkk生产，型号为AN28e6型轴流式静叶可调吸风机，水平布置，其静叶调节是靠伺服机构改变进口导叶角度来实现。吸风机的润滑方式为固定润滑脂润滑，每14天对风机轴承补添润滑脂，其油脂采用锂基复合润滑脂，内部轴承采用自抽室外风冷却。锅炉技术特性：半塔式盘旋垂直蒸发器中间再热亚临界直流锅炉锅炉型号：CMI924/184/543-836/398/543额定出力：924/836t/h排烟温度：129空气预热器出口烟气量：998388m3/h吸风机技术特性：动叶片：18片叶片总重：540kg单个叶片重：30kg叶轮重：1525kg入口静调：24片出口导叶：36片进口温度：129总压头：312kPa风机轴转速：740r/min风机效率：815%容积流量：2549m3/s电机功率：1200kW2轴流风机故障情况原进口随机叶轮运行时叶片磨损主要集中在叶片迎风面顶端，当迎风面顶端普遍磨损约110mm时，叶轮后半部分磨薄至原厚度的2/3，此时当风机入口挡板满开度运行，已不能维持炉膛负压的正常需要，而叶片根部前后部分磨损轻微，叶片刚度能满足运行的需要。吸风机换上国产叶轮后，检查发现叶片磨损主要集中在叶片根部，上部磨损轻微。当叶片根部磨损约90mm时，根部其余部分磨薄至原厚度的1/2，根部中间可能已被掏挖、磨穿。由于叶片比较重，磨损后的叶片强度小到不能维持旋转惯量需要时，强度最小的叶片在惯性及风力的作用下倒折，并波及相邻叶片，在很短时间内使风机其它叶片扫折，造成瞬间质量严重不平衡以及倒折叶片对大轴的推挤，使大轴严重弯曲，引起轴系强烈振动，部分折断的叶片击破机壳，飞出机外，最远的距风机270m以上，倒折在壳内的叶片将入口静调、出口导叶等打坏，大轴在强烈振动及叶片的折扭下弯曲，不能使用，扩压器、机体变形，机体与基础4-M36固定螺栓弹起等。自19941997年，姚电3号、4号机组4台吸风机相继发生6次叶片扫膛事故，造成巨大的损失。3改造措施31叶片维修当叶轮叶片顶端磨损严重，而叶片根部前后部分磨损轻微，叶片刚度能满足运行的需要时，可以进行维修，采取贴补或挖补，其技术和工艺要点如下。a.挖补时割去磨损的部位，每片尺寸大小应相同；制作的叶片尺寸，每片大小应相同。b.新制作的叶片厚度与原叶片厚度相同或相近。c.制作的叶片流线应与原叶片流线相同。d.新制作的叶片材料可焊性要好。e.采用耐磨性材料和耐磨性焊条，如16Mn钢板、507焊条等。f.施工时，应对称地将叶片分为几组，更换完一组后，再更换下一组，叶片点固后，再进行焊接，全部焊接完一次，再进行第二次焊接。g.坡口采用X型，坡度为6070.第一次焊接时可采用25mm焊条，逆变焊机，直流反接，电流为7090A；第二次焊接可采用32mm焊条，逆变焊机，直流反接，电流为90120A.h.焊接后将焊渣清理干净，用扁铲铲平焊疤。i.叶轮焊好后做静、动平衡试验。32叶轮流线改进随机叶轮叶片磨损顶部前端，根部磨损轻微，而国产叶轮叶片根部磨损严重，根部中间掏挖。实际运行表明国产叶轮叶片与进口叶轮叶片流线有出入，与流场不耦合，需要修正。修正后效果明显。33吸风机叶型改进增强叶片根部强度。在相同的材质、相同的流线、叶片等重下，叶片根部厚些，在同样的工况下，叶轮使用寿命可延长、安全系数较高。我们与厂家多次沟通研讨，厂家认同了我们的思路，叶片由上下等厚的E型改进为上薄根部厚的V型。4号炉1996年大修在甲乙吸风机上试运行，其满负荷时前后轴承振动、轴承温度均正常，风压、风量能满足锅炉燃烧的需要。4号机在2006年大修时叶轮已运行了3600多天。34叶轮前轴护套固定方式改进叶轮前轴护套固定方式原为两侧带耳的凸台式，凸台运行中对烟气产生阻力和扰动，将其改为凹式。改进后减小了烟气流动时的阻力、扰动，降低了噪音，减少了能头损失。35叶片防磨为了延长叶片的使用寿命，降低成本，我们对以往磨损的旧叶轮叶片进行测量，统计绘图，对易磨损的区域热喷涂耐磨合金进行防磨处理，效果良好，延长寿命34倍。但此法叶片流线与设计流线易引起偏差。目前材料技术在耐磨性上陶瓷最好，静止物面上采用陶瓷防磨比较成熟，在温度为120145、转速为740r/min的吸风机叶片上采用陶瓷防磨，关键是粘合剂在高温下的粘性要良好，运行中陶瓷粘结牢固，不脱落。姚电4号机大修时，我们尝试在2台吸风机动叶片上采用此法。2007年3月10日机组临检，检查未发现异常。但时间还比较短，有待进一步观察。36出口导叶、机壳防磨由于设计的原因，吸风机出口导叶、机壳磨损严重，一组新导叶磨损严重时，运行时间达不到一个大修期，机壳磨穿，漏烟漏灰，污染环境。经过多方、多次尝试，对易磨损部位堆焊耐磨金属、喷涂耐磨合金、焊防磨板、涂水泥、涂耐磨胶泥等办法，通过多次比较，涂耐磨胶泥效果较好，特别是在不规则部位，易施工、成本较低。37扩压器支撑舌部加固、防磨吸风机扩压器主要靠流线型支撑固定在壳体上，前端阻碍了烟气的流动，舌部两侧流速高，加上前面出口导叶的扰动，加剧了烟灰对其磨损。舌部磨损，强度降低，使扩压器变形，固定其上的后轴座变位，轴系中心变化，引起机体振动，严重时会使叶片与机壳发生磨擦，导致风机损坏。采取对舌部进行加固，制作适合于其形状的耐磨件，并涂耐磨胶泥，效果显著。38扩压器内人孔门扩大、密封改进为了风机运行的稳定，吸风机轴采用1根长6700mm的通轴，更换叶轮时将大轴从扩压器侧移出，然后更换叶轮。原扩压器内移轴所需的人孔门只能通过轴，轴承座传不出去，且人孔门密封结构、固定方式不合理，运行中烟灰常常漏出，加剧周围部件的腐蚀，污染周围环境。将人孔门扩大，人孔门密封结构由平面型改为迷宫加盘根式，固定方式也进行了改进，改进后的人孔门开关方便，运行时密封效果良好。39固定螺栓防护固定叶轮的12-M30螺栓及扩压器内固定轴承座的8-M30螺栓，由于积灰、烟气低温腐蚀等原因，难以拆除，常常发生滑扣、粘连、螺栓断折等问题，处理困难。采用在螺栓上涂机油、涂油脂、涂止退胶、涂MoS2等多种方法，经比较选用易、低廉的MoS2，效果比较好。310固定叶轮螺母、固定出口导叶螺母改进为了避免积灰及烟气腐蚀，提高更换叶轮及出口导叶效率，将固定叶轮螺母12-M30、固定出口导叶螺母36-M24由一般螺母改为盖帽螺母。311固定出口导叶处密封改进原出口导叶处密封采用1820石棉绳，由于此处出口导叶的节流作用，周边灰浓度大、流速快、压力高，机壳及出口导叶根部磨损严重，常常将石棉绳密封吹开，严重污染周围环境。尝试过用石棉垫、橡胶垫等多种方法。通过比较采用耐高温的帆布与橡胶混合材料比较好，密封强度大、不易老化，将密封材料制成一次成型的凹形板，与壳体贴合密实，没有了石棉绳的接口死角，密封效果良好，施工方便。312整体式机体改为分体式原吸风机叶轮处机壳为整体式，轴为1根长6700mm的通轴，更换叶轮时先把轴移出叶轮，再将叶轮拉出整体式壳体，然后才能吊出叶轮。由于叶片端部与机壳间间隙小，为245mm，拆装叶轮非常困难，顺利时需10h，不顺时时间更长。由于机壳是整体，上部起重工具不能直接垂直起吊，只能斜拉叶轮，巨大的拉力常造成上面起重机具轴承损坏、行走轮脱轨，甚至落下砸毁设备，危及人身安全。在保证运行时机体强度的情况下，将叶轮处机壳由整体式改为180上下分体式，采用螺栓固定。3号炉2台吸风机于2003年机组大修时实施，4号炉2台吸风机于2006年机组大修时实施