提高鍋爐送風機動葉調節穩定性研究

摘要：動葉調節的穩定性將對鍋爐送風機作用的發揮具有重要影響，本文對影響動葉調節穩定性的原因進行了實驗分析，設定了實現目標，提出了提高送風機動葉調節穩定性的解決方案。

關鍵詞：鍋爐；送風機；動葉調節

中圖分類號：TK223.26 文獻標識碼：A 文章編號：1006-6675（2013）15-

送風機是鍋爐的主要輔機，其主要作用是向爐膛內提供燃燒所需的二次風及磨煤機所需的干燥用風，讓鍋爐能夠有充足的氧氣，燃燒充分，以提高經濟效益。

在送風機使用一定年限后，會出現送風機潤滑油站油位明顯下降、液壓油供應不穩等現象，從而影響送風機動葉調整，在停機后檢查會發現液壓缸中心偏差超標，影響機組安全經濟性運行。

為確保鍋爐機組安全、穩定、經濟運行，最主要的是通過提高送風機動葉調節穩定性來實現。本文主要研究如何提高送風機動葉調節穩定性，以此提高鍋爐使用效率和安全性。

一、送風機系統

送風機結構示意圖：

鍋爐風煙系統，配置兩臺靜葉可調離心式一次風機，兩臺FAF型電站動葉可調軸流式送風機，其中兩臺動葉可調軸流式送風機機組設計轉速為1470rpm。

動葉可調軸流式送風機由進氣室、集流器、葉輪、后導葉、擴壓器和動葉調節機構等組成。風機工作時，氣流進入風機進氣室，經過收斂和導向，在集流器中收斂加速，再通過葉輪的作功產生靜壓能和動壓能；后導葉又將氣流的螺旋運動轉化為軸向運動而進入擴壓器，并在擴壓器內將氣體的大部分動能轉化成系統所需靜壓能，從而完成風機的工作過程。

送風機性能的調節，是通過液壓調節系統來改變葉輪葉片的工作角度而實現的。當動葉的角度改變時，其風量、風壓、功率跟著改變，對應著一個不同的性能曲線，從而構成動調軸流風機的性能曲線型譜。油位的降低直接影響油壓，影響液壓調節系統。液壓缸中心的振動更是直接影響到了送風機動葉調整穩定性。

二、存在問題

（一）運行時不能檢測出液壓缸中心偏差大，但停機后檢測到液壓缸中心偏差大，最大達到0.12mm。此現象如果不處理，送風機雖然仍可運行，但液壓缸振動的危險性極高，隨時可能造成風機停運，機組將負荷運行。

（二）經過對油位的統計發現，油站油位隨著送風機不斷地使用，逐漸在下降，如不及時處理會影響機組安全穩定運行。

三、目標設定

通過細致的檢修，將送風機運行后的液壓缸中心偏差值由原來的0.12mm降低到0.05mm，從而使送風機油站油位控制在穩定數值，消除漏油對送風機造成的影響。

四、原因分析

由設備存在的問題而產生的故障直觀地表現為下魚刺圖：

經分析，液壓缸中心偏差與油站油位降低有如下幾個主要因素：

進出口擋板卡澀、潤滑油品質不符、油管進出口墊片不合格、液壓缸中心偏差大等。

五、要因確認

確認一：進出口擋板卡澀。

方法：試驗

通過現場調試電動執行器開調節進出口擋板開度發現：擋板開關靈活且無論開度還是關度均達標。

結論：非要因。

確認二：潤滑油品質不符。

方法：檢查

送風機使用32號透平油，其壽命大約為4000小時。如果透平油品質不符，將會導致軸承溫度升高，軸承壽命減短，液壓缸振動增大，實際軸承溫度并未升高，由此判斷潤滑油品質不是影響送風機穩定性的主要因素

結論：非要因。

確認三：油管進出口墊片不合格。

方法：解體檢查、試驗

解體檢查后發現，液壓缸控制閥供回油管道密封墊片有損壞現象，起不到密封作用。后采用實驗的方法發現，密封墊片在運行使用一段時間后密封性能下降，起不到良好的密封作用。

結論：要因。

確認四：液壓缸中心偏差大。

方法：現場架百分表測量

運行時測點并未檢測出液壓缸中心偏差大，但停機后確實檢查出液壓缸中心偏差大，最大達到0.12mm。經過在垂直Y方向架表方向的調整，能夠將偏差基本上校正到0.05mm以內。在此基礎上，加測水平X方向的偏差。測量后發現，垂直方向偏差小，為0.04mm，但水平方向偏差仍較大，達到0.07mm。

結論：要因。

六、制定解決方案：

為進一步增強人員檢修技能與現場處理問題的能力，以及真正做到徹底排除隱患的目的，針對液壓缸中心偏差大、油位降低的原因進行了如下分析

經檢查發現：油管道墊片為中心鐵環制外圈膠皮，這種墊片在油路運行一段時間后就因油壓力3Mpa及40度以上的油溫而破損，故起不到密封作用。對于液壓缸的振動問題采用中心偏差測量方法（只測量垂直方向即Y方向偏差），發現偏差很小，僅有0.04mm。

解決方案分別為：1、用紫銅做成墊片，加熱后使用；2、液壓缸的X、Y方向同時架表，同時測量，同時校正。

七、解決方案實施：

方案一：

用紫銅做成墊片，熱處理后使用。

原配墊片 自制紫銅墊片

原墊片為內橡膠環外鐵環，其中橡膠環在熱油沖刷的環境下容易損壞。采用紫銅做成墊片形狀，經過熱處理后更換掉原有配制的墊片。

方案二：

液壓缸的X、Y方向同時架表，測量偏差

在垂直偏差校正到0.04mm后，在原本只在垂直Y方向架表的基礎上，同時加水平X方向架表測量校正。

測量后發現，垂直方向偏差小，仍為0.04mm，但水平方向偏差較大，達到0.07mm。垂直與水平方向同時架表測量校正，不僅可以提高液壓缸中心校正的精確度，而且可以提高工作效率，原本需要8個小時的工作，現在只需要2個小時就能完成。

實施效果：經開機試運行，油位長期穩定，漏油現象消除，風機穩定運行。停機后檢查液壓缸中心偏差為0.05mm，在允許值以內。

八、效果檢查：

（一）目標值檢查：各項指標正常。

液壓缸中心偏差測量值：

九、鞏固措施：

在電機底角四周加裝頂絲，提高電機側聯軸器中心校正的精確度，以提高送風機運行的穩定性

在送風機底座上焊上M30螺母，并在電機中心校正時使用頂絲來微調電機的位置，如上圖所示，以達到中心校正更為精確的效果。

使用頂絲進行電機中心微調，在提高工作效率的同時，將電機側聯軸器中心校正到0.03mm以內，提高了中心校正的精確度。

十、結束語：

本文通過對缺陷進行深入地析，對于能夠影響送風機動葉穩定性的因素逐一分析，篩選出影響送風機動葉調整穩定性的主要原因，經過研究試驗尋找到用新工藝方法制作出的墊片，并加入了水平X方向架表測量校正法用于提高風動葉的穩定性，同時使用了頂絲進行電機中心微調，提高了中心校正的精確度。

參考文獻：

[1]王寒棟.泵與風機[M].機械工業出版社，2009.

[2]車長源.鍋爐風機節能技術[M].中國電力出版社，1999.