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引风机振动原因分析与处理方法
2016-3-1  浏览10673次
      引风机是锅炉的主要辅机,也是关键设备之一。引风机运行情况的好坏.直接关系到锅炉的长周期运行,而引风机的振动则是影响其运行的主要因素,克服和解决引风机的振动问题,将有助于锅炉的稳定运行。河南省史迪欧公司在火电厂风机维修的实践体会到,风机,特别是引风机由于运行条件较恶劣,故障率较高,据有关统计资料,引风机平均每年发生故障为2次,送风机平均每年发生故障为0.4次,从而导致机组非计划停运或减负荷运行。引风机的振动是一类对生产和运行产生很大影响的故障。一方面振动故障的诊断比较复杂,处理时间也比较长;另一方面振动故障一旦发生并酿成事故,所造成的影响和后果是十分严重的。因此,迅速判断风机运行中故障产生的原因,采取得力措施解决是发电厂连续安全运行的保障。
  当处理引风机振动问题时,我们河南省史迪欧公司认为,首先应该判断出是引风机风机在振动,还是由于拖动它的电机震动引起风机共振。
   如果是由于电动机震动引起的则要检查电机:①机械磨擦(包括定子、转子扫膛);②单相运行,可断电再合闸,如不能起动,则可能有一相断电;③滚动轴承缺油或损坏;④电动机接线错误;⑤绕线转子异步电动机转子线圈断路;⑥轴伸弯曲;⑦转子或传动带轮不平衡;⑧联轴器松动;⑨安装基础不平或有缺陷。
  如果是由于风机震动引起的则应检查:①风机轴与电机轴不同心,联轴器装歪;②基础的钢度不牢固;③叶轮轴盘与轴松动,或联轴器螺栓松动;④
机壳与支架、轴承箱与支架、轴承箱盖于座等联接螺栓松动或叶轮铆钉松动;⑤电磁振动;⑥风机进出气管道安装不良,烟、风道系统振动导致引风机的振动;⑦转子的临界转速引起的振动;⑧机壳或进风口与叶轮摩擦;⑨
叶轮不平衡,引风机叶片磨损。
  在引风机检查项目中,①又称作不对中故障,由其引起的振动最大特征就是轴向振动较大,与联轴器靠近的轴承轴向振动增大,
轴向振动的频谱中特征频率为2倍频,同时常伴有基频和3倍频。该故障较难排除,特别是在联轴器本身有问题的情况下,检修水平再高也无法排除不对中故障。对于②,若没有地质灾害发生或各部件的连接问题,而引风机又是运行多年的老设备,一般不会存在该故障。③属于部件松动或配合不良问题,我们可以通过测量两相连部件的水平方向振动情况,若两者频谱中3倍频的分量占基频的比例一致或相差不大,而且也不存在4、5等高次谐波,则该原因也可排除。若真为此缘故,加紧部件和重新装配基本能解决问题。为排除原因⑤,我们可以做引风机的启停试验,若在启动瞬间振动即刻上升到最大值,而在断电后振动值迅速下降到零,则属于电磁振动。否则,不属于。⑥所造成的这种振动是由于烟、风道系统中气流的压力脉动与扰
动而引起的。烟、风道的振动通常会引起引风机的受迫振动。风箱、风道的结构设计不合理,烟道固定支架的开裂、滑动、卡涩,烟道密封破损等都是引起烟道振动的原因,从而导致引风机的受迫振动,这一点在日常工作中往往会被我们忽视。我们在实际工作中需总结经验,运行人员要勤巡查,密切注意引风机的运行参数是避免由烟、风道振动引起引风机振动行之有效的方法。若是⑦造成的振动,当转子的转速逐渐增加并接近风机转子的固有振动频率时,风机就会猛烈地振动起来,发生共振,转速低于或高于这一转速时,就能平稳地工作。所以我们在工作中,特别是在引风机大小修后,
要注意避免转子的固有振动频率与工作旋转频率相同或接近。其实⑧⑨
归根结底属于叶轮不平衡问题,由不平衡引起的振动有2个特点:一是径向振动大:二是谐波能量集中于基频。
  大部分的引风机振动都是由叶轮不平衡造成的。叶轮在使用中产生不平衡的原因可简要分为两种:叶轮的磨损与叶轮的结垢。造成这两种情况与引风机前接的除尘装置有关,干法除尘装置引起叶轮不平衡的原因以磨损为主,
而湿法除尘装置影响叶轮不平衡的原因以结垢为主。
  1、引风机叶轮磨损及处理对策。
  干式除尘装置虽然可以除掉烟气中绝大部分颗粒的粉尘,
但少量大颗粒和许多微小的粉尘颗粒随同高温、高速的烟气一起通过引风机,使叶片遭受连续不断地冲刷。长此以往,在叶片出口处形成刀刃状磨损。由于这种磨损是不规则的,因此造成了叶轮的不平衡。此外,叶轮表面在高温下很容易氧化,生成厚厚的氧化皮。这些氧化皮与叶轮表面的结合力并不是均匀的,某些氧化皮受振动或离心力的作用会自动脱落,这也是造成叶轮不平衡的一个原因。
  解决叶轮磨损的方法对干式除尘引起的叶轮磨损,除提高除尘器的除尘效果之外,最有效的方法是提高叶轮的抗磨损能力。目前,这方面比较成熟的方法是热喷涂技术,即用特殊的手段将耐磨、耐高温的金属或陶瓷等材料变成高温、高速的粒子流,喷涂到叶轮的叶片表面,形成一层比叶轮本身材料耐磨、耐高温和抗氧化性能高得多的超强外衣。这样不仅可减轻磨损造成叶轮动平衡的破坏,还可减轻氧化层产生造成的不平衡问题。
  2、引风机叶轮结垢及处理对策。
  经湿法除尘装置(文丘里水膜除尘器)净化过的烟气湿度很大,未除净的粉尘颗粒虽然很小,但粘度很大。当它们通过引风机时,在气体涡流的作用下会被吸附在叶片非工作面上,特别在非工作面的进口处与出口处形成比较严重的粉尘结垢,并且逐渐增厚。当部分灰垢在离心力和振动的共同作用下脱落时,叶轮的平衡遭到破坏,整个引风机都会产生振动。
  除此之外,我们所用煤的灰分和水分较高,还有排烟温度太低了,可能有结露现象,也是产生结垢的原因,我们不能忽视。
  解决叶轮结垢的方法很多,其中有喷水除垢方法,将喷水系统装在引风机的机壳上,利用冲灰水即可对叶轮除垢,但这种方法每次停机除垢的时间较长,且除垢频繁,影响引风机的正常运行;高压气体除垢,该系统采用与喷水系统相似的结构,这种装置对叶片的除垢是快速有效的,它可以在引风机正常停机的间隙,开启高压气源,仅用数十秒的时间即可完成除垢,由于操作简单方便,一天可以进行许多次,不但解决了人工除垢费力、费时的问题,还明显降低了整个机组的生产成本,但此方法需要有高压气源;气流连续吹扫除垢,从结构上讲,连续吹扫装置不需要外部气源,它利用引风机本身的排气压力,将少量的烟气(额定风量的1%~2%)从引风机的内部引向专用喷嘴,喷嘴位于叶轮的进口,以很高的速度将烟气咳射到叶片的非工作表面,这种吹扫是连续地,它随着引风机的开启而开始,不但将刚刚粘到叶片上的粉尘吹掉,还可防止粉尘沉积加厚,且无需停机除垢。该装置结构简单、对引风机改动量很小,防结垢效果很好,是一种很有发展的新技术。
    河南省史迪欧公司为了适应火力发电厂的不断发展,对引风机性能要求的不断提高,引风机设计和制造技术也在不断更新,出现的振动故障也越来越复杂的新情况,为了更好地解决这些问题,我们河南省史迪欧公司利用先进的检测、诊断仪器,采取科学有效的技术方法分析造成机组振动的原因,并制定行之有效的处理方法,为用户解决了难题,节省费用,创造了效益。
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