摘 要:河北國(guó)華定洲發(fā)電有限責(zé)任公司一期工程2×600MW機(jī)組靜葉可調(diào)式軸流引風(fēng)機(jī)采用可調(diào)前導(dǎo)葉調(diào)節(jié)技術(shù),由于設(shè)計(jì)和裝配原因,風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,其可調(diào)前導(dǎo)葉出現(xiàn)振動(dòng)、卡澀、葉片崩裂現(xiàn)象,嚴(yán)重影響風(fēng)機(jī)運(yùn)行的可靠性,危及機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)這一狀況,技術(shù)人員從可調(diào)前導(dǎo)葉的結(jié)構(gòu)和安裝工藝等方面分析了前導(dǎo)葉易發(fā)問(wèn)題的原因,制定可行的改造方案對(duì)其葉片結(jié)構(gòu)加以改造,從而有效地控制了葉片卡澀、振動(dòng)現(xiàn)象,極大地提高了風(fēng)機(jī)運(yùn)行的可靠性,保證了機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:軸流引風(fēng)機(jī);前導(dǎo)葉;卡澀;技術(shù)改造
1.引言
國(guó)華定洲發(fā)電有限責(zé)任公司一期工程為2*600MW燃煤機(jī)組,每臺(tái)爐風(fēng)煙系統(tǒng)配用2臺(tái)AN37e6(V19+4°)+KSE型靜葉可調(diào)軸流引風(fēng)機(jī),該風(fēng)機(jī)是成都鼓風(fēng)機(jī)廠引進(jìn)德國(guó)KKK公司專利技術(shù)生產(chǎn)的單級(jí)靜葉可調(diào)式軸流風(fēng)機(jī),國(guó)華公司600MW~1000MW火力發(fā)電機(jī)組廣泛采用此類型風(fēng)機(jī)作為鍋爐引風(fēng)機(jī)或增壓風(fēng)機(jī)使用,且效果良好,在全國(guó)享有很高的聲譽(yù)。近期,因AN型風(fēng)機(jī)靜葉裝配在運(yùn)行中易出現(xiàn)靜葉葉片芯筒側(cè)凸臼從圓臼中脫出,造成靜葉在運(yùn)行調(diào)節(jié)中振動(dòng)、卡澀甚至脫落的潛在隱患,從而影響風(fēng)機(jī)出力及機(jī)組安全。
2 引風(fēng)機(jī)設(shè)備概況
2.1 靜葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
國(guó)華定洲發(fā)電有限責(zé)任公司一期工程每臺(tái)爐配用2臺(tái)AN37e6(V19+4°+KSE)型靜葉可調(diào)軸流引風(fēng)機(jī),其結(jié)構(gòu)采用的是單個(gè)葉輪前、后均設(shè)置導(dǎo)葉的結(jié)構(gòu)形式,風(fēng)機(jī)工作時(shí),氣流由風(fēng)道進(jìn)入風(fēng)機(jī)進(jìn)氣箱,前導(dǎo)葉可轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行工況,后置導(dǎo)葉固定,對(duì)從葉輪流出流體的圓周分速度進(jìn)行校直,將氣流的螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為軸向運(yùn)動(dòng),并在擴(kuò)壓器內(nèi)將氣體的大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)所需的靜壓能,從而完成風(fēng)機(jī)的工作過(guò)程。風(fēng)機(jī)主要部件有:進(jìn)氣箱、集流器、進(jìn)口軸向?qū)Я鏖T(mén)、葉輪、轉(zhuǎn)子、軸承箱、中心筒、后導(dǎo)葉、機(jī)殼、擴(kuò)壓器、進(jìn)出口膨脹節(jié)等【1】。
2.2 技術(shù)參數(shù)
風(fēng)機(jī)性能參數(shù)(脫硫工況)和配套電機(jī)參數(shù)如表1、表2.
3 可調(diào)靜葉常見(jiàn)問(wèn)題及原因分析
3.1 可調(diào)前導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)及工作原理
引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)節(jié)由安裝在風(fēng)機(jī)葉輪上游的可調(diào)前導(dǎo)葉完成,前導(dǎo)葉葉片兩端固定,布置在引風(fēng)機(jī)殼體外側(cè),其外端由前導(dǎo)葉軸承座固定,內(nèi)部裝有軸承可以實(shí)現(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在引風(fēng)機(jī)殼體內(nèi)側(cè),前導(dǎo)葉軸端上的凸臼與中芯筒上的圓臼配合,可以實(shí)現(xiàn)定位和轉(zhuǎn)動(dòng)【2】。
運(yùn)行過(guò)程中葉片通過(guò)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)給定一個(gè)合適的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)氣流調(diào)節(jié),并在-75°(關(guān)閉)~+30°(全開(kāi)) 范圍內(nèi)調(diào)整每種定向旋流可以得到不同的通風(fēng)容量,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)風(fēng)量調(diào)節(jié)??烧{(diào)前導(dǎo)葉主要裝配有:執(zhí)行器機(jī)構(gòu)、執(zhí)行環(huán)、葉片、可調(diào)靜葉軸承座裝配、鉸接組件、旋臂組等(如圖1)。
3.2 可調(diào)前導(dǎo)葉常見(jiàn)問(wèn)題
a、前導(dǎo)葉葉片振動(dòng)。尤其是在引風(fēng)機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行過(guò)程中,其振動(dòng)尤為明顯,嚴(yán)重時(shí)甚至造成前導(dǎo)葉軸承座出現(xiàn)裂紋,葉片與調(diào)節(jié)限位裝置連接鎖母松動(dòng),影響葉片自由調(diào)節(jié);
b、靜葉葉片芯筒側(cè)凸臼從圓臼中脫出或相互刮蹭,造成靜葉在運(yùn)行中調(diào)節(jié)卡澀;
c、前導(dǎo)葉葉片固定螺栓處開(kāi)裂,降低葉片強(qiáng)度,影響葉片開(kāi)關(guān)角度及風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行,進(jìn)一步造成葉片脫落隱患;
d、軸承座、圓臼及凸臼3 點(diǎn)軸線不同心,導(dǎo)致前導(dǎo)葉葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有偏磨現(xiàn)象。
3.3 原因分析
根據(jù)結(jié)構(gòu)圖1可知,AN37e6(V19+4°+KSE)型軸流風(fēng)機(jī)前導(dǎo)葉是懸臂連接固定的,其頂端由3顆螺絲與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連桿固定連接,而另一端靠近芯筒,但未與芯筒有任何固定連接,且原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圓臼與凸臼接觸面小,長(zhǎng)時(shí)間的磨損,將導(dǎo)致靠近芯筒端葉片脫出,使葉片一端完全失去支撐,在長(zhǎng)時(shí)間的氣流激振下進(jìn)而發(fā)生葉片振動(dòng)、卡澀、前導(dǎo)葉葉片固定螺栓處開(kāi)裂、甚至葉片脫落等嚴(yán)重事件【3】,所以以上常見(jiàn)問(wèn)題均是由凸臼與圓臼部位磨損后進(jìn)一步深度惡化而來(lái),而軸承座、圓臼及凸臼3點(diǎn)軸線不同心,是造成凸臼與圓臼磨損的重要原因,所以要解決以上問(wèn)題,在根本上是要解決圓臼與凸臼不發(fā)生脫節(jié),使葉片兩端都得到可靠支撐。
4 技改措施
根據(jù)上述分析可知,加強(qiáng)前導(dǎo)葉根部支撐是解決以上問(wèn)題的根本。于是改造方案如下:
a、葉片的凸臼需插入前導(dǎo)葉芯筒,以此來(lái)增加凸臼插入圓套的深度(插入長(zhǎng)度約69mm),以增大葉片根部的承力面積,確保凸臼在運(yùn)行中不會(huì)脫出;
b、由工程技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)對(duì)軸承座、葉片、圓臼及凸臼3點(diǎn)進(jìn)行校核、測(cè)繪,保證三者的同軸度,在完成凸臼與圓臼部分的定位后,在芯筒部位進(jìn)行打孔,植入圓臼與凸臼,并進(jìn)行焊接(圖2),兩者間隙2mm,使圓臼對(duì)凸臼進(jìn)行有效限制定位,防止葉片震顫【4】;
c、檢查前導(dǎo)葉軸承座、旋臂組,及時(shí)更換短軸及軸承以保證其轉(zhuǎn)動(dòng)自如;檢查鉸接組件是否有松動(dòng)現(xiàn)象。
5 結(jié)語(yǔ)
引風(fēng)機(jī)可調(diào)前導(dǎo)葉改造后,引風(fēng)機(jī)軸承座、圓臼和凸臼3 點(diǎn)軸線在同一中心上,圓臼與凸臼間隙達(dá)到廠家的工藝要求,有效控制了風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)可調(diào)前導(dǎo)葉葉片震顫、卡澀問(wèn)題,防止了葉片脫落潛在事故的發(fā)生,極大地改善了風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況,提高了引風(fēng)機(jī)可靠性,保證了機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行,達(dá)到了改造的預(yù)期目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1] 楊詩(shī)成,王喜奎.泵與風(fēng)機(jī)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2004,139
[2] 洪源渤,馬傳魁,薛祖繩. 通風(fēng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J] .流體機(jī)械,1989,18 (1):23-27.
[3]冷杰,張磊,張鐵軍.錦州發(fā)電廠6 號(hào)爐引風(fēng)機(jī)改造及試驗(yàn)研究[J].東北電力技術(shù),1999,20 (5):25-29.
[4]閆云龍,武善業(yè),王斗. 風(fēng)機(jī)及系統(tǒng)運(yùn)行與維修簡(jiǎn)答[M].北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2004
作者簡(jiǎn)介:
郭雪濤(1983.07-),男,籍貫:河北省邢臺(tái)市,學(xué)歷:本科學(xué)歷,工程師,研究方向:電力工程。endprint