电厂锅炉引风机轴承振动故障分析由庆健

电厂锅炉引风机轴承振动故障分析由庆健

由庆健

（华能烟台发电有限公司山东烟台264000）

摘要：锅炉引风机是火力发电厂中一个关键性的辅助设备,其作用是用于保障锅炉的热力循环系统正常运转,从而做好火电厂的安全稳定生产工作。但是由于锅炉引风机的工作环境较差,设备的损耗较大,同时又缺少维护,使得锅炉引风机成为火电厂故障发生率较高的设备。本文主要介绍了引风机在现场中出现的常见故障,并对所出现的故障分析并研究对策。

关键词：电厂；锅炉引风机；振动故障

1前言

自21世纪以来,随着我国电力行业的迅猛发展,尤其是大型燃煤火电厂投入运行,基本解决了我国在前些年出现的用电紧张情况,但是,随着大型机组的投入,对于引风机的使用要求标准也越来越高。由于引风机作为燃煤火力发电厂的重要辅机设备,工作运行状况直接影响到锅炉系统的正常运行。由于引风机的工作环境比较恶劣,例如风机振动、机械摩擦等情况,使得其成为故障较多的设备。分析引风机在现场中出现的常见故障,并对所出现的故障分析并研究对策,对于推动我国燃煤火力发电厂事业发展有着非常积极重要的作用。

2引风机简介

引风机在热力循环过程中，安装在电除尘器和烟囱之间，主要依靠电动机所提供的机械能，提升烟气排放压力，并为烟气的运行提供足够的动力支持，将烟气从炉膛内吸出排向烟囱，所以，引风机是火电厂锅炉的关键辅助设备。

大多数燃煤火电厂引风机平均每年会出现两次设备故障，由此导致的机组非计划停运和减负荷运行损失巨大。究其原因，首先，火电厂锅炉引风机的工作原理是通过叶片旋转，产生巨大的提升力，进行烟气排送，因此，引风机剧烈振动是导致引风机故障的因素之一;其次，引风机的工作环境比较恶劣，叶轮污垢、机械摩擦等也会导致各故障出现比较频繁。

3火电厂锅炉引风机常见故障分析和对策研究

引风机常见的故障主要有风机振动、轴承过温、风机漏油、叶片磨损等。下文中，将对常见故障展开分析，并研究处理对策。

3.1风机振动

3.1.1故障分析。

引风机的振动是最常见的一类故障，也是对火电厂生产和运行影响最大的故障。一方面，引风机振动的故障原因分析和诊断相对复杂，处理时间可能较长，对火电厂正常生产带来影响。另一方面，因引风机振动造成的事故一般影响较为严重，带来巨大损失。引风机的振动主要为引风机突然振动、振动幅度逐渐增大两种，其中，引风机突然振动多发生在电厂负荷较大、且频繁变动时，可能原因为引风机转子运行中积累的灰垢、粉尘、油脂量过大，突然发生脱落，或是锅炉重负荷情况下持续运行时间太久。而幅度逐渐增大的振动则多是由于机械原因引起，比如：轴承损坏、机械磨损、联轴器未对中等情况，导致运行时不平衡分量较大，带来引风机振动。

3.1.2对策研究。针对引风机发生的振动故障,首先要先对风机振动的原因进行确定,确定之后再有针对性的进行故障排除。其中,由于叶轮的磨损和结垢导致的叶轮不平衡,是引起引风机振动的最主要原因,这些与引风机所处的安装位置有关。对于引风机叶轮结垢所能够采取的处理措施主要是进行除尘除垢,包括高压气体除垢、喷水除垢和气流连续吹除垢等。高压气体除垢是在风机停机间隙通过使用高压气体来进行除垢,这种方法最为快速有效,而且在一天只能可以进行多次处理;喷水除垢是利用冲灰水来进行叶轮除垢,喷水除垢成本较低,操作简单,但除垢时间较长,等待时间也要比前一种方案措施要久一些,而且除垢效果不彻底;气流连续吹除垢不需要外部气源,使用风机自身的排气压力将烟气通过喷嘴来喷射到叶轮表面,以此使污垢脱落,这种方法结构简单,充分利用了自身结构,具有良好的除垢效果。

3.2轴承过温

3.2.1故障分析。引风机轴承过温是指出现的温度异常或升高过快，迫使机组降负荷停运，对引风机进行抢修的现象。引风机轴承温度过高的可能原因主要为：引风机的轴承专用冷却风机跳闸或出力不够，或入口的滤网堵塞，导致冷却风机工作异常；引风机轴承的润滑油脂质量不合格，存在变质情况；锅炉的排烟温度过高引起轴承温度升高过快；有杂质进入引风机轴承箱，导致引风机轴承发生故障或损坏；风机长期振动和轴承共振，导致密封破坏或锁紧螺母松动，导致漏油。

3.2.2对策研究。通过判别引风机轴承声音、测量振动等方法可以及时判断出具体的故障原因,为排除故障提供前期准备条件。通过对引风机轴承的定期检测和维护,可以有效地防止轴承温度过高的故障出现。在引风机正常工作期间要定期加润滑油,保证润滑油质量,确保没有被粉尘和水污染,还要做好加油后的检验和维护工作;要保证轴承质量,定期检查轴承箱及内部设备的使用情况,如发现轴承磨损、裂痕、老化现象后要及时修复或更换;检查冷风机工作情况,疏通管路,监控进出油温度和回水温度,一旦发现温度超标,要立刻对设备进行检修,防止出现轴承损坏事故发生。

3.3风机漏油

3.3.1故障分析。引风机漏油主要包括液压缸漏油、控制头漏油、轴承箱密封件漏油、润滑油系统漏洞，产生的主要原因可能为：密封元件质量差、密封件老化、风机润滑油油质不合格、液压缸和控制头内漏与外漏等。如下图1所示，为火电厂锅炉引风机的密封示意图，其中，毛毡密封就安装在引风机轴承箱两端盖上，用来进行引风机密封。

1-轴承箱2-轴3-轴承4-挡油圈5-毛毡密封6-轴承盖

3.3.2对策研究。引风机漏油会对机组的正常运行造成严重影响,例如由于润滑油泄露导致轴承内油量不足,无法产生足够的力支撑起高速旋转的主轴,另外,润滑油量不足还会导致轴承温度升高。为了避免出现风机漏油事故,在引风机实际运行中,应定期检查各个部件的密封,保持油压。还可以在引风机的传动轴承外侧安装挡油圈,将溢出轴承箱盖的挡油圈挡住,并通过离心力来将油甩回油箱。

3.4叶片磨损

3.4.1故障分析。引风机叶片磨损主要与叶片制造工艺有关，同时，引风机叶片的耐磨涂层厚度以及叶片形状也有密切关系，大量烟气与飞灰冲刷也是造成叶片磨损的重要原因。例如，大容量火电厂常配备的动叶可调式的轴流式风机就对烟尘十分敏感，要求引风机入口的烟尘浓度小于150g/m3，如果出现引风机烟气流量偏向一侧，很容易导致叶片磨损，而在火电厂实际运行中，在锅炉启动、低负荷运行等情况下，除尘器可能退出运行，此外，很多小型火电厂的煤灰较多，在烟尘浓度较大的情况下，很容易导致叶片磨损。

3.4.2对策研究。引起引风机叶轮磨损的因素大致可以分为内部和外部两类,内部因素主要是叶片材料和构造,比如材料的力学性能、组成成分、显微组织等。外部因素主要包括风机荷载、旋转速度、电厂的粉尘环境、来流速度和角度等。从内部因素来考虑,避免叶片磨损的重要途径之一,就是进行引风机叶片改造,可以采用火焰喷焊的方法,延长叶片的使用寿命。还可以更换优质的叶片,使用铜铝系合金精密铸造叶片等优良材料。从外部因素考虑,应将风机荷载和旋转速度尽量保持合理,定期进行电厂除尘。

4结束语

随着我国火力发电事业的不断发展，火电厂已经向着规模化、容量大、控制多元的方向不断发展，对锅炉引风机的性能提出了更高的要求。基于锅炉引风机的重要作用，以及引风机故障的多发，积极开展火电厂锅炉引风机故障分析并研究相关对策，是非常必要的。

参考文献

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[2]吴洪波,姜家渊．锅炉风机运行中常见故障的原因分析及处理[J].中国电力,2005

[3]卜国华电程有限公司烟风与煤粉制备系统设备北京中国电力出版社,2004