鍋爐引風(fēng)機(jī)葉片斷裂原因分析及解決措施初探

劉建新

摘要：在火電中，引風(fēng)機(jī)是非常重要的一種設(shè)備，位于鍋爐中的送引風(fēng)系統(tǒng)，通常被安裝在煙道的除塵器與煙囪之間的位置，起到從爐膛中吸出煙氣并排入煙囪的作用。一直以來，很多電廠中會出現(xiàn)300MW鍋爐引風(fēng)機(jī)葉片斷裂的事故，這些事故一直都是相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員研究的重點，電廠在社會建設(shè)中是不可缺少的一部分，這種事故會讓電廠的生產(chǎn)受到嚴(yán)重的影響，影響電力的生產(chǎn)和輸送，對社會生產(chǎn)和人們的生活造成影響。本文對300MW鍋爐引風(fēng)機(jī)葉片斷裂的原因進(jìn)行詳細(xì)的分析，并提出解決的措施，希望能夠為我國火電的發(fā)展提供借鑒。

關(guān)鍵詞：300MW鍋爐；引風(fēng)機(jī)；葉片斷裂

我國大多數(shù)的火電產(chǎn)生煙氣中，含塵量非常大，引風(fēng)機(jī)在火電中應(yīng)用范圍非常廣，引風(fēng)機(jī)中葉片轉(zhuǎn)動的速度很快，因此很容易造成磨損。煙氣中的含塵量也是讓葉片不斷損壞的原因。長期處于高溫、高塵的工作環(huán)境，顆粒帶有嚴(yán)重的腐蝕性，引風(fēng)機(jī)中由于不斷流動的灰粒，葉片的腐蝕和磨損都是不可避免的，這其中帶來的隱患也是非常嚴(yán)重，300MW鍋爐引風(fēng)機(jī)葉片斷裂就是本文要研究的重點。

一、300MW鍋爐引風(fēng)機(jī)葉片斷裂原因

（一）空氣動力學(xué)分析

以空氣動力學(xué)的角度進(jìn)行分析，300MW鍋爐引風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)在運行中，要承受巨大的風(fēng)壓，而受到風(fēng)壓沖擊最大的部位，就是迎風(fēng)側(cè)面，這一位置有些地方是焊接而成，在整個引風(fēng)機(jī)中算是比較脆弱的位置，風(fēng)壓對其產(chǎn)生的壓力本來就非常大，而不斷吸引的煙氣中，含有大量的飛灰及煙塵，這就導(dǎo)致這些焊接處是最容易受到磨損的地方。在引風(fēng)機(jī)的運行中，葉片時刻處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，而煙氣則是由于葉片的高速旋轉(zhuǎn)被吸引過來，因此葉片的迎風(fēng)面要時刻受到煙氣持續(xù)的高速沖刷下，迎風(fēng)面的焊接處會不斷受到嚴(yán)重的磨損，葉片上的迎風(fēng)側(cè)鋼板會隨之張開，這樣就會產(chǎn)生非常大的引力。葉片的迎風(fēng)面，始終承受著非常巨大的向外壓力，這樣的壓力作用下，葉片非常容易被撕裂。

（二）引風(fēng)機(jī)本身質(zhì)量問題

由于引風(fēng)機(jī)的使命就是為鍋爐將其爐膛中的煙氣引向煙囪[1]。所以注定在其工作中要時刻承受來自煙氣的巨大風(fēng)壓以及高溫沖擊，這就決定了要對葉片的材質(zhì)有非常高的要求。因此制造的材質(zhì)以及制造的質(zhì)量都是決定其使用可靠性的主要因素，這樣的情況下，若是制造葉片的材質(zhì)不過關(guān)，發(fā)生任何事故都是不足為奇的，同時由于最容易受到磨損的就是迎風(fēng)側(cè)面的焊接處，所以這一處焊接的水平也會影響其耐磨損的性能，而以現(xiàn)在的生產(chǎn)技術(shù)來看，材質(zhì)和焊接上的缺陷卻是天然缺陷，引風(fēng)機(jī)葉輪的迎風(fēng)側(cè)本來就存在嚴(yán)重的薄弱點。

（三）磨損

電廠鍋爐產(chǎn)生的煙氣中，帶有非常多的飛塵[2]。也就是灰粒，這些灰粒在高速氣流的作用下不斷沖刷著葉片，在葉片的金屬表面很容易造成磨損，這種磨損被稱為沖蝕磨損。磨損這一定義是一種相互的作用，是兩種磨損機(jī)理參與下的共同作用，沿著一個部件的表面這種被稱為是滑動磨損，而當(dāng)一個部件的表面被其他物質(zhì)以垂直的監(jiān)督作用，被稱為是直射磨損。300MW鍋爐引風(fēng)機(jī)葉片要承受的則是兩種磨損，煙氣中的灰粒不斷在葉片的表面造成不同程度的磨損。

（四）腐蝕

火電的鍋爐中時刻經(jīng)歷著燃燒的過程，很多燃料會在燃燒中不斷形成帶有腐蝕性的氣體，這些氣體混合在煙氣中，不斷對300MW鍋爐引風(fēng)機(jī)葉片造成嚴(yán)重的腐蝕，300MW鍋爐引風(fēng)機(jī)葉片在這樣的情況下不斷受到損壞，在其腐蝕程度達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，就會導(dǎo)致面對風(fēng)壓的承受力減小，從而斷裂。葉片連接除了焊接結(jié)構(gòu)，也有一些是通過螺釘連接，煙氣一旦進(jìn)入螺釘間隙，對接合面會造成腐蝕及摩損，葉片因此卡澀形成局部應(yīng)力，長時間運行導(dǎo)致葉片斷裂，也容易導(dǎo)致螺釘松脫、損壞、斷帽，甚至螺釘會高速飛出擊傷葉片導(dǎo)致葉片斷裂；進(jìn)氣箱有些內(nèi)部件松脫也會導(dǎo)致葉片損壞、斷裂，這些都很常見的葉片斷裂原因。

二、300MW鍋爐引風(fēng)機(jī)葉片斷裂解決措施

（一）加強(qiáng)運行中檢查

300MW鍋爐引風(fēng)機(jī)葉片斷裂這種事故屬于突發(fā)性事故[3]。所以在引風(fēng)機(jī)處于運行中時，很難實現(xiàn)有效的監(jiān)督，當(dāng)葉片已經(jīng)斷裂的時候，會迅速脫落并飛出造成不可預(yù)料的危害。而風(fēng)機(jī)的電流會迅速發(fā)生異常，電流指示會迅速增大擺動，這時最好的措施就是立即將引風(fēng)機(jī)停運，以免發(fā)生更多的事故。燃料的選擇上，應(yīng)當(dāng)盡量避免使用會產(chǎn)生腐蝕性氣體的燃料，例如含硫份大的燃料，會在燃燒后形成大量的二氧化硫，經(jīng)過與水汽的融合就會形成具有嚴(yán)重腐蝕性的硫酸，讓葉片受到極大的腐蝕。而在選擇燃料時，就應(yīng)該盡量選擇使用低硫煤以及采取脫硫裝置降低煙氣中硫的含量。

（二）加強(qiáng)停爐后檢查

電廠中的鍋爐會在使用中有短期的停爐，這一時期應(yīng)該將人孔打開，對調(diào)節(jié)擋板進(jìn)行詳細(xì)的檢查，同時重點觀察葉輪、葉片螺釘、密封件以及其他薄弱部位的情況，觀察的細(xì)節(jié)是一些部位產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損、松動的情況。迎風(fēng)側(cè)面的連接處是檢查的重點，要觀察其磨損、腐蝕的情況以及是否發(fā)展開焊的情況，一旦有隱患要提早發(fā)現(xiàn)，并將隱患排除。調(diào)節(jié)擋板的靈活性、同步性也要進(jìn)行檢查，其開度及開關(guān)定位要進(jìn)行核對。每年利用電廠中的機(jī)組短期調(diào)峰停爐或檢修機(jī)會，對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行全面的檢查和清灰，一來是為了讓日后其中部件磨損的情況有所減輕，二來也是為了檢查風(fēng)機(jī)葉片的全面狀況，并根據(jù)檢查情況及時修復(fù)。

三、結(jié)論

總之，電廠是非常重要的機(jī)構(gòu)，尤其是火電，是目前社會生產(chǎn)中非常重要的環(huán)節(jié)，其中任何故障都是急需解決的。300MW鍋爐引風(fēng)機(jī)葉片斷裂這種事故近幾年來時常發(fā)生，事故發(fā)生的原因也是一直在研究，如今社會生產(chǎn)的效率提升，對火電的要求也更加嚴(yán)格，越是在這種情況下，就越要嚴(yán)格控制電廠的運行，300MW鍋爐引風(fēng)機(jī)葉片斷裂這樣的事故應(yīng)該盡可能預(yù)防，在檢修和運行中投入更多的精力，將葉片斷裂這樣的情況盡可能控制，避免為電廠、為社會造成更大的損失。

參考文獻(xiàn)：

[1]張呂華，朱朝陽，劉川槐.660MW機(jī)組汽動引風(fēng)機(jī)葉片斷裂原因的分析[J].風(fēng)機(jī)技術(shù)，2015，01：8992.

[2]胡志杰.電站鍋爐引風(fēng)機(jī)葉片脫落事故的分析[J].華電技術(shù)，2011，05：57+77.

[3]趙世偉，許飛，王川川.超超臨界鍋爐送風(fēng)機(jī)葉片斷裂原因分析與處理[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2016，05：2629+39.