影響火力發電廠風機可靠性的因素及措施

侯文強

摘要：軸流風機是火力發電廠中頗為重要的核心設備之一。保證風機的可靠性對電廠的正常運行有著決定性的作用。經過實踐以及研究表明，發現有著很多因素影響著軸流風機的可靠性。因此對這些因素展開分析研究以及找尋合理解決方法對電廠有著重要意義。

關鍵詞：火力發電廠 ? 軸流風機 ? 措施

一、引言

軸流風機被廣泛的應用在各種大型工廠，只要是需要進行通風降溫的地方基本都會有軸流風機的影子。風扇葉片是風機中最為重要的組成部分，它的使用壽命直接關系著整個風機的壽命。可想而知火力發電廠這種高溫工作場所自然離不開軸流風機，但是因為風扇葉片一般比較脆弱，在惡劣的工作場地及其容易損壞，在電廠軸流風機的葉片斷裂現象時有發生，嚴重影響機組的正常運行。因此研究解決這一問題，提高風機可靠性對火力發電廠有著至關重要的作用。

二、電廠軸流風機功能簡析

吸風機功能。顧名思義，這類風機的主要功能就是吸風，通過風機將電廠鍋爐產生的煙氣等充分吸出，并排入大氣層，維持工廠相對穩定的工作環境。

電動機功能。輸出穩定的機械功率，提供給風機足夠的動力。

風機保護系統。包括了對風機主軸承的保護以及滑動軸承溫度的保護等;在風機工作不在正常運行狀態中時，會啟動報警系統以及相應的預備方案。

三、軸流風機運行可靠性的影響因素

經過研究，明白對送，引風機的可靠性進行分析時，有兩個重要參數需要重視并加以記錄，就是風機運行小時數，簡寫為SH;以及非計劃停運小時數，簡寫為UOH。上世紀90年代以前，在我國幾乎所有的大型發電站（125MW以上）由于技術落后會頻繁的發生因風機故障引起的非計劃停機現象。通過對大型電廠的故障分析，可以發現其中送，引風機的可靠性對電廠的不好影響名列所有故障之前。在進入新世紀之后，隨著我國綜合國力的不斷提升，在這一方面才逐漸有所改善，特別是我國電廠中動葉可調軸流風機的使用，可靠性不斷加強。

（一）事故分類

1類事故：由于風機發生故障導致機組停止運行。

2類事故：風機故障程度較輕，改為導致火電機組的停機現象。

3類事故：輕度風機損壞，甚至不需要進行停機檢修，僅僅降低工作強度簡單維護即可。

4類事故：幾乎沒有大的損害，不需要進行送，引風機停運維修。前三類事故會直接對風機的運行可靠性造成影響，最后一種屬于潛在隱患。

（二）主要故障

通過對電廠故障進行整理總結，目前發現的主要故障：

轉子問題，比如轉動不平衡，葉片振動等，有可能引發葉輪飛車的嚴重后果;風機葉片由于長期運行產生裂痕，各類風機都有可能發生這種現象，近幾年已經發生多起此類故障;葉片由于雜質影響而被磨損，主要是因為除塵效果不好導致的，尤其在火力煤電廠最容易發生;軸承磨損;電路老化導致產生過電流造成電機故障;設備密封性出現問題導致工作環境壓力不穩定，嚴重影響風機安全穩定運行。

（三）故障原因分析

1. 產品的設計制造問題

結構設計與電廠工作要求不符，強度未達到標準;氣動設計不夠仔細，對特殊情況的考慮不夠充分;風機葉片制作偷工減料，質量不過關，容易損毀;對機組進行安裝時不夠嚴密，焊接以及裝配環節未達標準;控制中心以及實時監測系統與保護電路功能失常等。

2. 運行以及檢修問題

風機長期失速轉動，葉片壓力值較大，導致其共振受損;操作不當，風機啟停并車沒有嚴格按照要求進行;除塵效果不好，嚴重影響風機入口的含塵濃度，造成不良后果;2臺及以上的風機工作狀態不一致且需要并列運行時就會引發故障產生;風機的喘振保護裝置損壞;檢修工作沒有很好落實到位以及工作人員對風機沒有合理的運行維護等。

3. 安裝問題

風機連接不當，平衡狀態差，對軸承壓力就會變大，造成設備損壞;實地執行力較低，沒有達到預先設定的安裝效果。

4.選型和系統設計問題

未充分考慮電廠實際情況，選擇機型不滿足具體工作要求自己風機運行系統的設計不合理也會造成設備損壞。

四、防范措施

（一）風機選型

選型一定要進行慎重考慮，由于市場上風機種類很多，一般有離心風機，靜葉可調風機以及動葉可調風機，而它們又包含很多型號功能各不同的風機分類，所以要求相關人員必須結合工廠實際運行情況進行嚴格比對之后選擇最合適的風機進行合理安裝使用。由于火力發電廠是燃煤鍋爐運行系統，所以需要選擇中等轉速的動葉可調軸流風機，避免磨損。

（二）風機的并聯設計以及運行

在對風機參數進行選擇時，除了按照相關部門的規定之外，應該結合電廠的實際運行情況，充分考慮MCR工況以及TB電和風機安全運行工況等因素，任何實際操作中有可能出現的工況現象都應該納入到考量范圍，不能忽視任何一種因素，特別注意對軸流風機并聯運行的系統設計不能出現誤差。

由圖所示，兩臺風機在C點并聯運行，但是又各自在自身的特性曲線A點運行。如果第一臺風機葉片角度相同，會轉移到B點運行。第二臺風機如果并聯啟入會管理出口門，葉片的角度會被調到最小。在隔離門打開以后，第二臺風機會運行在D點，并逐漸加大角度，運行點會分別按DE和BE移動。

（三）其它設計措施

在軸流風機由于一些細小影響降低了轉速時，還有一些措施可以改善并聯運行問題。一是在計算好每臺風機在按照工作規定時正常運行所面臨的系統阻力后進行風機選型，保證風機的最小風力大于計算結果。二是在軸流風機的風路上再進行循環門設計，利用循環門充分的發揮軸流風機的風力進行作業。

另外風機進出口的連接管道中也可以在轉彎處利用導流裝置等來進行合理利用。

（四）設備調整維護

確保軸流風機的安裝同工廠規定一直，將誤差控制在最小范圍內，最大程度的減少因安裝不良造成的故障問題;在火力發電廠內，嚴格控制空氣中煙塵含量，保證引風機的工作環境雜質含量不可超標，加強除煙除塵工作;確保電出除塵器的正常運行，最大程度的減輕葉片運行壓力;風機的喘振保護裝置運行穩定也要進行人力檢測。

結束語

軸流式風機在火力發電廠中的使用是必不可少的，風機的運行可靠性對電廠的穩定持續運行有著重要的意義。所以要求相關從業人員可以在實踐中進一步加強軸流風機的實用可靠性，促使我國的本方面技術步入世界一流層次。

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