張紹興

(華電濰坊發(fā)電有限公司，山東 濰坊 261204)

0 引言

雙級(jí)動(dòng)葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)因體積小、質(zhì)量小和經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)大量用在600 MW及以上鍋爐。其動(dòng)葉片采用鋼制葉片，葉片根部有一道密封環(huán)，內(nèi)部采用2片C型金屬密封環(huán)進(jìn)行密封。

2015年12月執(zhí)行脫硝環(huán)保NOx超低排放政策以來(lái)，華電濰坊發(fā)電有限公司#3，#4機(jī)組出現(xiàn)了引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉卡澀現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)葉片發(fā)生漂移，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)出力降低、設(shè)備振動(dòng)大、運(yùn)行中出現(xiàn)異音，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 設(shè)備概況

華電濰坊發(fā)電有限公司二期#3，#4機(jī)組為670 MW燃煤機(jī)組，鍋爐設(shè)計(jì)燃用山西晉中地區(qū)貧煤。機(jī)組鍋爐為上海鍋爐廠(chǎng)有限公司生產(chǎn)的SG-2102/25.4-M954型超臨界參數(shù)變壓直流單爐膛、一次再熱、四角切圓燃燒、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)Π型鍋爐[1]。2013年7月、2014年7月，#4，#3機(jī)組先后完成了脫硝改造，安裝的雙級(jí)動(dòng)葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)(2臺(tái)/爐)主要參數(shù)見(jiàn)表1[2-3]。

2015年12月、2016年6月先后完成了脫硝超低排放改造，增加了脫硝備用層催化劑，NOx排放質(zhì)量濃度由100 mg/m3降至50 mg/m3以下。脫硝執(zhí)行超低排放以來(lái)，脫硝噴氨量增大，煙氣中生成的硫酸氫銨量增加。雙級(jí)動(dòng)葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)工作效率高，但本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)動(dòng)及密封件多，風(fēng)機(jī)原結(jié)構(gòu)不能適應(yīng)工作環(huán)境的變化，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)故障率升高。

表1 雙級(jí)動(dòng)葉可調(diào)式軸流式引風(fēng)機(jī)參數(shù)

2 故障現(xiàn)象及原因分析

風(fēng)機(jī)故障統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

經(jīng)咨詢(xún)生產(chǎn)維修廠(chǎng)家，雙級(jí)引風(fēng)機(jī)葉片卡澀的現(xiàn)象在其他電廠(chǎng)經(jīng)常發(fā)生。造成這種現(xiàn)象的主要原因是引風(fēng)機(jī)工作環(huán)境比較惡劣，煙氣中二氧化硫、粉塵多，對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕作用。風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，煙氣溫度較高，對(duì)金屬的腐蝕程度不大；風(fēng)機(jī)停運(yùn)后，受外界氧氣和氣候的影響，沉積在葉盤(pán)縫隙中的含硫粉塵開(kāi)始氧化、變硬，對(duì)金屬表面產(chǎn)生腐蝕，最終發(fā)生卡澀，導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大。

油站投運(yùn)建立油壓后，液壓缸在開(kāi)的位置，液壓缸推動(dòng)推盤(pán)，通過(guò)滑塊帶動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)，由于葉片阻力過(guò)大，調(diào)節(jié)桿鎖緊螺母的夾緊力顯得不足，葉柄與調(diào)節(jié)桿配合面打滑。輪轂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示，最靠近中心的為推盤(pán)，推盤(pán)通過(guò)調(diào)節(jié)桿(如圖3所示)將液壓缸的軸向位移轉(zhuǎn)換為葉盤(pán)的角度位移，葉盤(pán)的外部與葉片相連接，從而調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)出力大小。

為了避免系統(tǒng)的煙氣進(jìn)入輪轂內(nèi)部，葉片根部與葉柄盤(pán)部位均設(shè)計(jì)了密封裝置，其中葉片根部的密封是最關(guān)鍵的密封部位，該密封失效是導(dǎo)致風(fēng)機(jī)動(dòng)葉卡澀的最主要原因。

表2 #3， #4引風(fēng)機(jī)故障統(tǒng)計(jì)

圖1 輪轂外部葉片偏移情況

圖2 #3鍋爐引風(fēng)機(jī)葉輪輪轂內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖3 調(diào)節(jié)桿鎖緊螺母

3 處理措施

(1)先將葉片全部拆下，拆除中間聯(lián)軸器，拆除油管路及測(cè)溫元件，把轉(zhuǎn)子吊出機(jī)殼，放在專(zhuān)用支架上。

(2)拆除液壓缸，打開(kāi)葉輪端蓋。

(3)清理葉盤(pán)孔污垢，打磨葉片根部并涂耐高溫油脂，葉柄襯套處注潤(rùn)滑油。

(4)擰松曲柄調(diào)節(jié)桿螺母，盤(pán)動(dòng)葉柄是否靈活，檢查滑塊是否磨損。

(5)清理干凈后安裝葉片并調(diào)整葉片角度。用專(zhuān)用角度儀，以輪轂刻度為基準(zhǔn)，調(diào)整葉片角度，逐個(gè)進(jìn)行校正并按規(guī)定力矩鎖緊。

(6)葉片調(diào)校好后，按照先后順序回裝輪轂蓋、液壓缸等部件，復(fù)裝完成后轉(zhuǎn)子整體吊入機(jī)殼。

4 改進(jìn)措施

首先對(duì)#3鍋爐2臺(tái)風(fēng)機(jī)葉柄進(jìn)行改造。因?yàn)橐L(fēng)機(jī)工作環(huán)境非常惡劣，所以風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)葉片跑偏和葉片卡死現(xiàn)象，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)出現(xiàn)異常噪聲、劇烈振動(dòng)等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行。雙級(jí)動(dòng)葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)出廠(chǎng)時(shí)，葉片根部依靠2道葉盤(pán)密封片密封(如圖4所示)，引風(fēng)機(jī)工作環(huán)境溫度較高，并伴有大量灰塵和腐蝕性氣體，風(fēng)機(jī)葉片根部積灰并出現(xiàn)腐蝕生銹現(xiàn)象，葉片與輪轂之間沒(méi)有了間隙，進(jìn)而導(dǎo)致葉片卡死、跑偏。

針對(duì)此種情況進(jìn)行如下改進(jìn)：在葉片根部原來(lái)的葉盤(pán)密封片上方5 mm處車(chē)出一道深3.5 mm、寬5.1 mm 的O型圈槽(如圖5所示)，此處安裝?195 mm×4.0 mm的氟橡膠O型圈，氟橡膠具有耐高溫和耐磨的綜合性能，可以有效防止大部分灰塵和腐蝕性高溫氣體；原來(lái)的葉盤(pán)密封片位置處車(chē)出一道深8 mm、寬10.8 mm 的O型圈槽，安裝?175 mm×8.6 mm的密封圈，進(jìn)一步增加密封，防止灰塵進(jìn)入，保證葉柄盤(pán)和葉柄盤(pán)襯套工作面光潔，避免葉柄根部生銹、葉片卡澀等。

圖4 葉片改進(jìn)前結(jié)構(gòu)

圖5 葉片改進(jìn)后結(jié)構(gòu)

改造完成后，對(duì)葉柄盤(pán)襯套進(jìn)行檢查、清理，內(nèi)部軸承加潤(rùn)滑脂。葉片改造的同時(shí)葉柄根部也需要做防腐處理。葉片及輪轂內(nèi)積灰清理干凈，葉盤(pán)表面、葉柄表面、輪轂與葉柄相對(duì)內(nèi)表面噴一層耐腐蝕涂層，有效解決引風(fēng)機(jī)葉片卡澀問(wèn)題。

5 結(jié)束語(yǔ)

華電濰坊發(fā)電有限公司2017年5月對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了改造，目前風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常，動(dòng)葉未發(fā)生因積灰導(dǎo)致的卡澀問(wèn)題。經(jīng)過(guò)此次改造，提高了引風(fēng)機(jī)運(yùn)行的可靠性及機(jī)組的安全運(yùn)行水平。

[1]華電濰坊發(fā)電有限公司670 MW機(jī)組鍋爐專(zhuān)業(yè)檢修工藝規(guī)程：Q/122-105.1.1902—2016[S].

[2]上海鼓風(fēng)機(jī)廠(chǎng)有限公司.SAF36.5-20-2軸流引風(fēng)機(jī)總圖[Z].

[3]上海鼓風(fēng)機(jī)廠(chǎng)有限公司.SAF36.5-20-2軸流引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子圖紙[Z].