高硫煤超臨界W火焰鍋爐動葉可調軸流引風機動葉卡澀及漂移防治

卓仁春

(貴州華電桐梓發(fā)電有限公司，貴州 遵義 563200)

高硫煤超臨界W火焰鍋爐動葉可調軸流引風機動葉卡澀及漂移防治

卓仁春

(貴州華電桐梓發(fā)電有限公司，貴州 遵義 563200)

對于燃用高硫分無煙煤的超臨界W火焰鍋爐，其配套的動葉可調軸流引風機存在動葉經常性卡澀及漂移問題，針對其原因進行分析，從設備檢修、設備結構優(yōu)化、設備運行等方面有針對性地采取預防及治理措施，最終使問題得到了有效控制。

高硫無煙煤；W火焰鍋爐；引風機；動葉卡澀及漂移

1 機組概況及存在的問題

貴州華電桐梓發(fā)電有限公司(以下簡稱桐電公司)2×600 MW機組采用東方鍋爐(集團)股份有限公司生產的DG1900/25.4-Ⅱ8 型、超臨界參數(shù)、W型火焰燃燒、一次中間再熱、固態(tài)排渣、平衡通風、全鋼懸吊結構、Π型露天布置的直流鍋爐。采用安裝板式催化劑的選擇性催化還原法(SCR)脫硝裝置。2臺機組4臺引風機均為上海鼓風機廠采用德國TLT技術生產的SAF30.5-17-2型軸流式動葉可調風機。正常運行時，引風機入口煙氣溫度為135～145 ℃，粉塵質量濃度為30～50 mg/m3(標態(tài)，下同)，SO2質量濃度為8 000～10 000 mg/m3。

自桐電公司2臺機組分別于2013年12月、2014年5月正式投運以來，引風機在運行中多次出現(xiàn)動葉卡澀、漂移，進而導致引風機振動大、出力不足等問題，嚴重影響機組的正常運行和負荷調節(jié)。經統(tǒng)計，2014年2臺機組4臺引風機發(fā)生動葉卡澀、漂移導致的引風機故障搶修14次。

2 原因分析

動葉可調軸流風機動葉卡澀是指動葉因調節(jié)阻力大，導致角度調整不到位甚至無法調整的現(xiàn)象。動葉漂移是指風機運行過程中出現(xiàn)動葉與鎖緊螺母發(fā)現(xiàn)相對滑移。導致動葉卡澀或漂移的常見原因主要有以下幾方面。

(1)動葉根部結垢。桐電公司鍋爐為超臨界W火焰鍋爐，燃用煤種為高硫分高灰分無煙煤，爐膛出口NOx含量相對較高，經脫硝裝置、電除塵器后，進入引風機的煙氣含有SO2，SO3，NH4HSO4和較高的粉塵[1]，容易在動葉根部和輪轂間沉積、凝結，導致動葉卡澀，使調整動葉所需的力矩增加。因各動葉根部結垢程度不完全一樣，導致動葉的卡澀程度不同，且各動葉鎖緊螺母緊力也存在微小差異，部分動葉所需調整力矩超過調節(jié)臂對葉柄的緊固力矩而出現(xiàn)相對滑移造成動葉漂移。甚至當動葉卡澀導致所需調節(jié)力矩超過液壓缸動力時，會出現(xiàn)液壓缸拒動現(xiàn)象。

(2)葉片裝配工藝不當。葉片裝配過程中，部分葉片調節(jié)臂與葉柄之間的鎖緊螺母緊力不夠(設計擰緊力矩為940 N·m)[2]，在動葉調整過程中，葉片調節(jié)臂與葉柄之間出現(xiàn)滑移，造成個別葉片的角度與其他葉片不同步，即出現(xiàn)漂移現(xiàn)象。

(3)風機動葉軸承損壞，導致動葉調節(jié)阻力增加甚至卡死[3]。

以上導致動葉卡澀或漂移的3種常見原因中，第3種原因可通過拆除葉片后進行動葉調整試驗來判斷或排除，液壓油條件不具備時，可用壓縮空氣模擬動葉調整。若通過判斷確定是該原因導致的動葉卡澀，再按檢修規(guī)程解體輪轂進行相應處理，其中需要特別注意的是軸承和輪轂的密封安裝。桐電公司投產至今暫時還未發(fā)生過該原因導致的動葉卡澀漂移。結合桐電公司引風機多次動葉卡澀、漂移故障檢修處理情況進行分析，導致桐電公司動葉卡澀或漂移的主要原因是第1種，同時在檢修工作中應注意規(guī)避第2種原因。

3 預防及治理措施

根據(jù)對桐電公司引風機動葉卡澀、漂移原因的分析結論，主要從設備檢修、設備結構優(yōu)化、設備運行3方面采取預防及治理措施。

3.1 檢修方面

機組檢修或備用期間，對動葉進行檢查、檢修，做到逢停必檢。檢查過程中，主要有2種卡澀或漂移現(xiàn)象：(1)明顯發(fā)現(xiàn)動葉不同步，存在卡澀漂移現(xiàn)象；(2)因鏈接葉柄與調節(jié)裝置的滑塊與滑環(huán)之間有一定間隙，正常情況下手盤動葉能輕微轉動，若絲毫不動，則說明葉片根部與輪轂結合處卡澀。對于漂移問題，則需松開調節(jié)桿自鎖螺母，調整葉片角度后按設計力矩擰緊自鎖螺母。對于葉片根部結垢卡澀問題，則需拆下動葉進行清理，并在葉盤與輪轂相對滑動部位以及葉盤下端面上的密封槽處加滿7014-1高溫潤滑脂。采用以上措施對解決第1種原因導致的動葉卡澀漂移短期有一定的效果。

注意關鍵工序的檢修工藝。緊固葉片調節(jié)臂與葉柄之間的鎖緊螺栓時，要使用力矩扳手并嚴格按廠家要求的緊固力矩進行緊固，保證各葉片鎖緊螺母緊固力一致且足夠大。通過該手段可規(guī)避、消除導致動葉卡澀的第2種原因。

3.2 優(yōu)化動葉根部密封結構

為徹底解決桐梓公司引風機動葉卡澀漂移問題，通過分析研究，決定在動葉根部開槽增加2道密封圈，材質選用氟橡膠。通過動葉密封結構優(yōu)化，可避免或減緩煙氣中的NH4HSO4、粉塵等物質在葉片根部及葉盤間沉積、結垢，進而從根本上消除導致桐電公司引風機動葉卡澀漂移的第1種原因。

3.3 動葉活動

引風機運行期間，每班至少活動動葉1次，活動幅度結合當時機組運行工況至少不小于±5°，引風機停運期間每班至少全開全關動葉1次。引風機檢修期間在具備條件的情況下，每天至少全開全關動葉1次。

4 結束語

引風機是鍋爐的重要輔機設備，動葉卡澀漂移不只影響引風機調節(jié)性能，更會直接影響引風機及整個機組的可靠性。引風機頻繁的故障搶修，不只影響機組出力、損失發(fā)電量、增加檢修工作量，更會嚴重影響機組的安全性和穩(wěn)定性。同時，單側引風機搶修存在極大的人身安全風險。

通過結合實際情況對桐電公司引風機動葉卡澀漂移問題的原因進行分析，從設備檢修、設備結構優(yōu)化、設備運行等方面有針對性地采取預防及治理措施，引風機動葉卡澀漂移問題得到了有效控制。特別是2015年陸續(xù)對動葉根部密封結構進行優(yōu)化后，至今未發(fā)生因動葉卡澀漂移導致的引風機故障搶修。引風機動葉卡澀漂移問題的解決，減少了電量損失，降低了檢修成本，規(guī)避了引風機頻繁搶修的安全風險，保證了機組的安全穩(wěn)定經濟運行。

[1]上海鼓風機廠有限公司.SAF型電站動葉可調軸流引風機安裝和使用維護說明書[Z].

[2]李海送.動葉可調軸流通風機動葉漂移原因分析及預防措施[J].中國科技信息,2012(9):117-118.

[3]王智,賈瑩光,祁寧.燃煤電站鍋爐及SCR脫硝中SO3的生成及危害[J].東北電力技術,2005,26(9):1-3.

(本文責編：齊琳)

2017-03-14；

2017-04-13

TK 223

B

1674-1951(2017)04-0038-02

卓仁春(1984—)，男，重慶長壽人，助理工程師，從事火電廠鍋爐相關方面的工作(E-mail:chdtz@qq.com)。