鍋爐輔機(jī)單列設(shè)置幾項(xiàng)可靠性保障措施探討

摘 要：近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)大型火電廠輔機(jī)單系列機(jī)組的推廣應(yīng)用，鍋爐風(fēng)機(jī)、空預(yù)器等輔機(jī)提高到與主機(jī)同等重要的程度，本文主要分析了660MW單系列輔機(jī)在基建安裝調(diào)試期間電機(jī)軸瓦溫度高產(chǎn)生的原因和處理過(guò)程，消除了影響機(jī)組運(yùn)行的重大隱患，對(duì)新建單系列機(jī)組的安裝調(diào)試具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：一次風(fēng)機(jī)；空預(yù)器；比例閥

1 引言

神華國(guó)華寧東發(fā)電廠二期擴(kuò)建工程建設(shè)規(guī)模為2×660MW超超臨界間接空冷燃煤發(fā)電機(jī)組，本工程鍋爐為北京巴布科克？威爾科克斯有限公司設(shè)計(jì)制造的超超臨界參數(shù)、螺旋爐膛、一次再熱、平衡通風(fēng)、對(duì)沖燃燒、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、緊身封閉、Π型變壓直流爐，鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（BMCR）為1990t/h，額定蒸汽參數(shù)為29.3MPa/605℃/622℃。鍋爐輔機(jī)為單系列配置，即每臺(tái)鍋爐送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)和空氣預(yù)熱器均為單臺(tái)配置。

每臺(tái)鍋爐配置單臺(tái)雙級(jí)軸流式一次風(fēng)機(jī)，采用帶比例閥和位置傳感器的液壓伺服系統(tǒng)動(dòng)葉調(diào)節(jié)方式，一次風(fēng)機(jī)型號(hào)為GT24436-884，轉(zhuǎn)速為1490r/min，電機(jī)功率4800kW；送風(fēng)機(jī)型號(hào)為GT16442-093，轉(zhuǎn)速為990r/min，電機(jī)功率3500kW；引風(fēng)機(jī)型號(hào)為HT28252-883，轉(zhuǎn)速為745r/min，電機(jī)功率13000kW；轉(zhuǎn)子和液壓缸核心部件為德國(guó)制造。鍋爐尾部布置一臺(tái)中心驅(qū)動(dòng)、四分倉(cāng)、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，其型號(hào)為35.5VNQ2550，轉(zhuǎn)子直徑為20850mm、高度為3200mm，其換熱元件受熱高度為2550mm。

2 一次風(fēng)機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸瓦溫度高問(wèn)題及處理

一次風(fēng)機(jī)電機(jī)采用軸瓦支承結(jié)構(gòu)，稀油強(qiáng)制潤(rùn)滑方式，軸瓦溫度設(shè)定為80℃報(bào)警，85℃保護(hù)跳閘。在#3機(jī)組投運(yùn)后，一次風(fēng)機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸瓦溫度超過(guò)報(bào)警值，風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓、流量均符合廠家提供的風(fēng)機(jī)性能曲線，風(fēng)機(jī)振動(dòng)、聲音正常，潤(rùn)滑油壓、油溫和油量均在廠家規(guī)定范圍內(nèi)，機(jī)組存在很大的被迫停運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)。

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員討論分析，認(rèn)為一次風(fēng)機(jī)電機(jī)軸瓦溫度高的原因?yàn)殡姍C(jī)油擋結(jié)構(gòu)不合理，磨軸發(fā)熱引起。在運(yùn)行期間，采取臨時(shí)加裝冷卻風(fēng)扇、壓縮空氣管路強(qiáng)制降溫措施。在機(jī)組停運(yùn)期間，進(jìn)行電機(jī)軸修復(fù)，更換結(jié)構(gòu)合理的組合式密封油擋，一次風(fēng)機(jī)再次啟動(dòng)后，電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸瓦溫度維持在65℃以下，軸瓦溫度運(yùn)行穩(wěn)定，風(fēng)機(jī)振動(dòng)、聲音、電流等參數(shù)均正常，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間觀察，電機(jī)軸瓦溫度高現(xiàn)象消除，從而消除了重大設(shè)備隱患，為機(jī)組長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3風(fēng)機(jī)動(dòng)葉調(diào)節(jié)采用新技術(shù)，提高安全可靠性

寧東二期解決了傳統(tǒng)電站軸流風(fēng)機(jī)動(dòng)葉執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)伺服閥調(diào)節(jié)控制方式故障頻發(fā)的缺陷，采用了比例閥調(diào)節(jié)方式，減少了設(shè)備部件，具有調(diào)節(jié)精度高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，其最大的優(yōu)點(diǎn)是在油站或油管路等油系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，可鎖定液壓油缸中的液壓油，從而鎖定葉片的位置，在此期間可以不停機(jī)處理油系統(tǒng)的故障，這在傳統(tǒng)的伺服閥調(diào)節(jié)是無(wú)法做到的，傳統(tǒng)的伺服閥調(diào)節(jié)在油站故障下是無(wú)法保持葉片開(kāi)度不變，葉片會(huì)逐步關(guān)小或增大，無(wú)法在非停機(jī)狀態(tài)下處理油系統(tǒng)故障。該發(fā)明對(duì)提高了火電廠軸流風(fēng)機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性，降低機(jī)組設(shè)備故障率具有重要意義。

其特征在于：1、風(fēng)機(jī)外部沒(méi)有電動(dòng)執(zhí)行器，2、沒(méi)有電動(dòng)執(zhí)行器與液壓缸之間的連接機(jī)構(gòu)，3液壓缸沒(méi)有配帶就地機(jī)械指示裝置，4、采用的比例閥安裝在油站上，與液壓油管路相連接，5、液壓缸上配帶有位移傳感器。

其優(yōu)點(diǎn)：（1）調(diào)節(jié)精度高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)；（2）在油站或油管路等油系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，可鎖定液壓油缸中的液壓油，從而鎖定葉片的位置，在此期間可以不停機(jī)處理油系統(tǒng)的故障；（3）比執(zhí)行器有更好的操控性；（4）沒(méi)有冗余，執(zhí)行器的故障意味著整個(gè)葉片調(diào)節(jié)系統(tǒng)的故障；（5）機(jī)械部件（調(diào)節(jié)和顯示軸），無(wú)故障源；（6）可以快速的更換比例閥。

4空預(yù)器支撐軸承異音問(wèn)題及處理

回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子的全部重量均由底部支撐軸承承擔(dān)，該軸承為自調(diào)心球面滾子推力軸承，型號(hào)為SKF 294/850EM，采用油浴潤(rùn)滑，底部軸承箱固定在支撐凳板上。

空氣預(yù)熱器在基建試運(yùn)期間，支撐軸承存在異音現(xiàn)象，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈，會(huì)出現(xiàn)約20次響聲。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員討論分析，因空預(yù)器單列布置，單臺(tái)空預(yù)器集中荷重較大，可能承載結(jié)構(gòu)接觸面力學(xué)應(yīng)變不均勻情況，導(dǎo)致支撐軸承箱體的局部適應(yīng)性變形，影響了支撐軸承的支撐面平整度，因此導(dǎo)致了軸承在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生間歇性敲擊聲。原因[2]，[3]可能有：

（1）底部中心支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足。

（2）支撐軸承與凳板結(jié)合面接觸不良。

（3）凳板本身的強(qiáng)度不足。

（4）其它變形導(dǎo)致軸承箱與凳板的接觸面積不足。

（5）軸承箱可能存在變形現(xiàn)象。

現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)制作了一個(gè)專用的軸承拖出支架，在凳板表面確定4臺(tái)400噸的液壓千斤頂?shù)臏?zhǔn)確布置位置，為了防止千斤頂失壓，安裝了支撐牛腿，裝個(gè)轉(zhuǎn)子被頂升時(shí)油壓為88Mpa，然后拖出支撐軸承[4]。

為了驗(yàn)證軸承蓋板兩個(gè)配合面的平行度和插入軸承凸臺(tái)的配合面的垂直度，仔細(xì)檢查了軸承蓋板和軸承的配合情況、軸承蓋板和千斤頂板的配合情況，結(jié)果表明軸承蓋板和軸承配合面貼合度、軸承蓋板和軸圈上表面貼合度都較好。

現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)采取措施后，完成了空氣預(yù)熱器各處支撐鋼梁焊縫檢查、底部中心支撐鋼梁結(jié)構(gòu)焊接加強(qiáng)肋板、兩側(cè)主梁焊接加強(qiáng)筋板，軸承箱和支撐凳板的接觸情況檢查，軸承本身和尼龍墊片檢查、軸承箱底面與支撐凳板接觸配合面反復(fù)的研磨、回裝支撐軸承等多項(xiàng)工作。

空氣預(yù)熱器再次啟動(dòng)后，電流無(wú)大的波動(dòng)，軸承溫度正常，運(yùn)行穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間觀察，異音減弱，基本消除，從而消除了重大設(shè)備隱患，為機(jī)組順利完成點(diǎn)火吹管、168h滿負(fù)荷試運(yùn)工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)（References）

[1]戚文光.電機(jī)軸瓦磨損分析[J].華中電力，2007，2：60-61.

[2]壽兵.華能福州電廠二期空氣預(yù)熱器特點(diǎn)及安裝、調(diào)試問(wèn)題的解決[J].熱力發(fā)電，2001，3：30-32.

[3]邵長(zhǎng)暖等.1000 MW 超超臨界機(jī)組空氣預(yù)熱器下軸承損壞原因探析[J].華電技術(shù)，2015，7：27-28.

[4]王宏等.空氣預(yù)熱器底部軸承異響及更換[J].電力建設(shè)，2007，10：78-79.

作者簡(jiǎn)介：

陳建飛（1981-），男，寧夏銀川人，工程師，工學(xué)學(xué)士，從事電廠鍋爐檢修維護(hù)工作。