動葉可調軸流式風機反饋桿改造

孫立哲

（寧夏大唐國際大壩發電有限責任公司，寧夏 青銅峽 751607）

動葉可調軸流式風機反饋桿改造

孫立哲

（寧夏大唐國際大壩發電有限責任公司，寧夏 青銅峽 751607）

風機是火力發電廠中的關鍵輔機，而軸流式風機因效率高、能耗低被廣泛采用。運行中的一次風機反饋桿發生故障，將嚴重影響機組負荷，給維護和檢修帶來不便，對此進行反饋桿損壞分析并對改造方案進行探討。風機反饋桿經過改造后，解決了反饋桿磨損斷裂問題，改善了傳動系統的工作性能，提高了風機可靠性，保證了機組的安全穩定運行。

一次風機；反饋桿；損壞分析；改造

1 設備概況及運行

1.1 設備概況

寧夏大唐國際大壩發電有限責任公司2臺機組一次風機是上海鼓風機廠有限公司生產的雙級動葉可調軸流式風機，作用是將產生的一次風攜帶煤粉至爐膛進行燃燒，主要由葉輪、輪轂、主軸、入口調節擋板、集流器、風殼、出口擋板和傳動裝置等組成。葉輪由2級材質為HF－1的48片葉片組成，可調葉片通過葉片芯軸連接在輪轂上，一次風機本體由可分離的3部分組成，分別為入口集箱、機殼和轉子、擴散段。轉子軸上裝有4組軸承，由對輪側至葉輪側依次為導向軸承、推力軸承1、推力軸承2、單向軸承。風機基本參數：型號為PAF19－14－2；轉速為1 490 r／min；葉片數為24片／每級；葉輪直徑為1 412 mm；葉片材質為HF－1；葉片角度調節范圍為－30°～＋15°；風量為94.14 m3／h；風壓為17 866 Pa；效率為87.65%。

1.2 運行情況

公司在2010年共發生5次一次風機反饋桿損壞事故，6月15日檢查發現5號爐2號一次風機液壓裝置就地反饋指針松動，同時2號一次風機軸承水平振動達7.6 mm。6月17日1：00一次風機停運，揭開一次風機蓋子，檢查發現2號一次風機液壓頭反饋桿斷裂。故障原因為一次風機轉子的液壓頭與傳動機構的連接桿為剛性連接，連接桿輸入軸與輸出軸夾緊裝置的角度匹配不佳，導致運行中二者相互碰撞、擠壓，致使反饋桿受力斷裂，反饋指針失去作用，風機被迫停運檢修。

2 工作原理及反饋過程

a.動葉調節原理

動葉調節機構由液壓調節裝置和傳動機構2個部分組成，風機的葉片固定在葉柄上，葉柄通過導向軸承和支持軸承進行軸向定位，液壓缸與葉柄推盤相連，并帶動推盤進行軸向往復運動，推盤帶動葉柄進行旋轉，從而實現風機動葉調節。

b.風機運行原理

通過液壓傳動以及機械傳動帶動葉片轉動，調整葉片的角度，從而實現通過動葉調節來改變風機風量大小的目的［1］。調節風機的運行工況一般有2種方法，第1種是更改風機本身的性能曲線，使其變成動葉調節和變速調節；第2種是更改管路特性曲線，即出口節流調節。對于動葉可調軸流式風機，其原理是調節動葉，即對風機的動葉安裝角度進行調整，改變風機原有的的性能曲線，進而達到改變風機運行工況的目的［2］。

c.反饋過程

當軸流式風機在某工況下穩定工作時，動葉也在某一安裝角度下進行運轉，當活塞左右兩側的工作油壓不變時，動葉安裝角度固定不變［3］。

當鍋爐工況變化需要減小風量時，電信號傳至伺服發動機使控制軸旋轉，帶動拉桿向右移動，從而齒套帶動與伺服閥相連的齒條向右移動，使壓力油口與油道連通［4］，壓力油才可以從油道源源不斷進入活塞右側的液壓缸內，使液壓缸不斷向右移動。同時，活塞左側液壓缸內的工作油通過回油孔回到油箱中。因為液壓缸和葉輪每個葉片上的調節桿都是連通的，當液壓缸向右移動時，動葉的安裝角度減小，使送風機的送風量和壓頭隨之減小，反之亦然［5］。

3 反饋桿損壞分析

主軸承箱振動過大是導致液壓頭輸入軸與輸出軸夾緊裝置摩擦損壞的主要原因，造成風機主軸承箱振動過大的原因如下：

a.葉輪葉片及輪轂上有沉積污物；

b.聯軸器損壞或中心不正；

c.軸承箱內主軸承存在一定缺陷或損壞；

d.風機地腳螺栓發生松動；

e.葉片磨損嚴重，導致轉子動平衡喪失；

f.風機喘振。

4 結構缺陷分析及改造

a.反饋桿上反饋指針與滑塊連接處采用銅套固定，容易磨損斷裂，應將連桿支承軸上的銅套改為關節軸承。關節軸承是一種結構特殊的滑動軸承，主要由1個有外球面的內圈和1個有內球面的外圈構成，可以承受較大負荷，根據其不同類型和結構，可以承受徑向負荷、軸向負荷或徑向、軸向同時存在的聯合負荷。關節軸承多用于慢速度的擺動運動（角運動），因為滑動表面為球面形，亦可在一定角度范圍內做傾斜運動（調心運動），由于在內圈的外球面上鑲有復合材料，故該軸承在工作中可產生自潤滑，起到保護反饋桿的作用，延長反饋桿使用壽命。

b.液壓頭輸入軸與輸出軸夾緊裝置的連接處采用插銷式聯軸器，為剛性連接，針對液壓頭反饋的振動信號，會出現連接插銷的頻繁磨損，導致輸出軸夾緊裝置斷裂，動調機構失效［6］，應將聯軸器由插銷式聯軸器改為有彈性元件的撓性聯軸器。插銷式聯軸器為剛性聯軸器，只能傳遞運動和轉矩，而有彈性元件的撓性聯軸器除了能傳遞運動和轉矩，還具有不同程度的軸向、徑向補償性能及減震、緩沖作用，能改善傳動系統的工作性能。改造后的反饋桿連接方式如圖1所示。

圖1 改造后反饋桿連接方式

5 結束語

動葉可調軸流式風機反饋桿改造后，解決了反饋桿磨損斷裂等問題，改善了傳動系統的工作性能，能夠滿足機組安全、滿負荷穩定運行的要求，取得了良好效果，為其它火電廠機組軸流式一次風機的反饋桿改造提供參考。

［1］ 袁 泉，吳志鵬，井春茹.影響火力發電廠風機可靠性的因素及措施［J］.東北電力技術，2005，26（10）：25－30.

［2］ 李海宏.600 MW空冷機組風機運行研究［J］.東北電力技術，2010，31（5）：15－21.

［3］ 常 強.鍋爐風機振動現場處理［J］.東北電力技術，2010，31（3）：30－34.

［4］ 許洪強，荊 銘.電力市場技術支持系統的構成及特點［J］.山東電力技術，2000，27（2）：33－40.

［5］ 孫立本，魯德云，楊 軍.引風機與脫硫增壓風機合并方案論證［J］.東北電力技術，2009，30（8）：25－35.

［6］ 孫月亮，劉金園，董 澤.三種鍋爐引風機設置方案的技術經濟分析［J］.華北電力技術，2010，40（10）：10－13.

Reformation of the Feedback Lever of Axial Flow Fan with Adjusting Rotor

SUN Li?zhe
（Ningxia Datang International Daba Power Generation Co.，Ltd.，Qingtongxia，Ningxia 751607，China）

Fan is the key equipment in thermal power plant.Axial flow fan is widely used because of its high efficiency and low energy consumption.The breakdown of fan feedback lever in operation will cause serious impacts on load and maintainance.Damage analysis and transformation plan are included in this essay.The breakage issue of the feedback lever will be solved by transforming and debug?ging the feedback lever of the fan.And it also can improve the working performance of the drive system，improve the reliability of the fan and ensure the operation of the unit safer and more stable.

Fan；Feedback lever；Analysis of damage；Reform

TH432.1

A

1004－7913（2015）05－0052－02

孫立哲（1988—），男，學士，助理工程師，主要從事火電廠主機維護工作。

2015－02－05）