循环流化床锅炉振动分析与处理

循环流化床锅炉振动分析与处理
摘要:引风机是火力发电厂的关键辅机设备,它对锅炉安全运行有着重要的作用。在实际运行中,由于引风机长期连续地处于烟气、压力下工作,受到烟气的磨损、腐蚀、加热的影响,运行条件较为恶劣,故障率较高。引风机的故障停运容易导致发电机组的非计划停运或降出力事件。因此,风机的正常运行是发电机组安全运行的保障,风机的故障诊断与处理较为重要。
关键词:锅炉引风机;振动故障;分析;处理
1引风机的风机振动南瓜加工
锅炉的风机多采用动叶可调轴流式风机,这样的设计最容易造成的故障就是风机振动。风机振动最常见,也是对火力发电影响程度最大的故障,这主要是风机故障的诊断和分析需要一定的周期,加上故障的原因比较复杂,所以引风机的振动通常造成的影响比较严重,因此风机振动对火电厂的生产影响很大。引风机的振动根据振动的方式分为两种情况,一种是引风机突然振动,一种是引风机振动幅度逐渐增大。引风机突然振动产生时的现象主
要为电厂的瞬时负荷加大,电压频繁抖动,而造成机器故障的原因可能是风机的转子间隙变大,积累了大量的粉尘,灰垢和油脂,使得转子高速运转时发热严重,以至于转子发生脱落;还可能是锅炉长时间的超负荷持续运转,造成炉膛内气压增大,引风机排放的速率跟不上降压所需的效率。振动幅度突然增大产生的原因主要是机械的故障,最容易联想到的是轴承的破损,机械磨损过大以及联轴器错位,这些问题都会造成风机运行时失衡,从而引起风机振动。
2振动类型及分析诊断
2.1稳定递增型振动
2016年8月24日,#1机组开机,开机时振动相对较好,均在3mm/s以下波动,启动至9月2日调峰停运。期间风机水平振动逐步增大,未出现振动周期性波动,但呈现出稳定递增型振动,水平振动最大4.7mm/s。规定振动超过4.6mm/s不宜长时间运行,超过或达到7.2mm/s必须停运风机。9月20日,进行1号机组1号引风机揭盖动平衡试验(第一次动平衡试验),增加多个配重块后,扣盖后就地测量风机壳体中分面振动为2.7丝,水平振动1.5丝,DCS振动测点显示水平振动1.2mm/s,垂直振动0.9mm/s,试验数据如表2。
2.2周期型振动
10月14日,1号机组仍处于调峰停运状态。因1号机组1号引风机电机驱动端轴承换油,需要启动风机试运12h,以便观察电机轴承温度变化。启动风机运行(电流82.7A),就地测振-0.013mm;⊥0.007mm;⊙0.019mm。风机运行5h后,风机水平振动和垂直振动出现周期性波动,但周期不固定。因当时振动的幅度较小,水平振动幅值范围0.5,最大3.6mm/s,垂直振动幅值范围0.4,最大2.8mm/s。风机振动报警逻辑定值为4.6mm/s报警,7.2mm/s联跳风组。
2.3扩散+周期型振动
10月20日,1号机组开机。19:00启动1号引风机,启动后引风机水平和垂直振动呈现扩散+周期性波动。1号机组并网前,水平振动幅值范围3.3mm/s,最大4.5mm/s,垂直振动幅值范围2.8mm/s,最大3.6mm/s。1号机组并网后,引风机水平振动升高,幅值范围减小,垂直振动变化不大,水平振动幅值范围1mm/s,最大5.5mm/s,垂直振动幅值范围3mm/s,最大4.4mm/s,振动呈现一定规律性。先是缓慢降低,然后突降至最低点,而后突升至最高点,又缓慢降低,突降至最低点,周而复始,且振动周期不一。通过观察历史
趋势发现,1号机组1号引风机振动与机组负荷变化呈现关联性,且水平振动的关联性更强。该厂邀请电科院对该引风机进行振动测试。在稳定工况下,风机轴承温度、轴承回油量、风压波动量都处于正常范围,引风机振动轴承箱、电机水前轴承平方向及电机基础振动趋势保持一致,以约9min为周期波动。波动过程中振动的增长及回落都很短暂,约在20s内完成,其余大部分时间都维持在较高的振动幅值,其中电机的振动幅值略大于风机。从振动频率看,运行状态下几个测点的振动波动的主导频率为工频振动分量,其中风筒中含有一定比例的杂频,振动信号中无显著的高频振动分量,表明滚柱轴承正常。10月27日,在机组加负荷至300MW后。水平和垂直均有上升,其中引风机振动最大5.6mm/s且伴有上升趋势。为防止锅炉主要辅机损坏,停运引风机,保留2号引风机运行,机组保持单引风机运行,限负荷160MW运行。10月29日,对1号机组1号引风机进行第二次动平衡试验,内容如下:
对#1炉#1引风机的原始振动进行了测试,风机连续运行约50min,风机振动列表及振动变化趋势。风机振动比较稳定,主要为工频分量,与不平衡特征相似。首次加重812.7g/190°。加重后,引风机振动出现一定程度的降低,且趋势较为平稳,表明加重产生了有益的效果。由于风机振动降幅只有20um。再次加重900g/190°。风机振动大幅降低,
但同时也出现了较大幅度的波动,最大波动量达到50um,波动周期较为稳定,约为100s。从调整加重前后的振动变化来看,引风机对不平衡的响应不稳定。对面复杂的振动情况和数据,将前后两次加重取下,换上等效合成的配重块,观察等效加重会否产生相同的效果。取下前述两次加重,重新加重1120g/235°后,引风机振动基准值及波动量均小于调整后加重。根据振动结果和目前振动理论,无法确认振源的具体位置,但可以肯定是内部出现了问题。随后拆除所有加重质量块,启动后风机振动恢复到较为平稳的状态。说明该振动较为复杂,且不稳定。分析认为引风机振动故障的主要问题不在于不平衡,而在于在不同方位加重后,加重影响系数表现出分散性,且出现振幅波动。考虑到风机停机过程中,各测点均出现了较为明显的2倍频,需要转子返厂解体处理。
3降低风机振动
在制订风机振动故障解决对策之前,需要明确风机出现振动的原因,从而有针对性地解决这一故障。对于由负载问题导致的风机振动,可通过降低风机的负载、风机旋转的速度来降低风机振动,火电厂的工作人员还需要使风机的高度保持在最佳状态;对于由轴承损坏问题导致的风机振动,工作人员需要及时更换掉损坏的轴承,并选择合格的轴承与润滑油,
通过润滑油的正确使用来降低风机振动;对于灰尘粉尘导致的风机振动,火电厂的工作人员需要定期开展除尘工作,采用高压气体除垢、喷水除垢以及气流连续吹除垢等多种方法,清洁引风机附近的粉尘,确保风机的正常运转。
4加强日常维护
为了能够保证引风机的正常运行,应该加大日常维护的力度,具体方式如下。
4.1严格执行标准
在工作中严格执行火电厂的相关规定,制订严谨的管理制度,保证引风机中的机械设备可以长期处于正常的工作状态中。
4.2及时清理灰尘萝卜切条机
当火电厂中锅炉处于停运状态时,工作人员应该对引风机的灰尘进行清理,并在运行中采用压缩空气的方式完成清灰工作,避免影响引风机的性能。
4.3提高工艺质量
硅基动态
工作帽为了提高检修质量,应该保证引风机轴承的中心度处于合理的范围内,避免叶片漂移。同时,工作人员应及时对弹进行加固。
5 结束语
寻星计算程序在现代信息技术的支撑下,我国的火力发电行业将会取得更大的发展,无论是规模还是在现代化的管理上,都会对火电厂提出更新的课题。在锅炉引风机的探索上,从业人员将会得到更新的知识补充,在故障检修,故障分析以及在故障监控上都会取得新的进步,将火力发电推向新的高度,创造更大的社会效益。
参考文献:
[1]张克.火电厂锅炉引风机常见故障分析和对策研究[J].科技创新与应用,2013,28:102.客户端开发
[2]刘家钰,王宝华,岳佳全,等.1000MW机组引风机与脱硫增压风机合并改造研究[J].热力发电,2016,8:45-50.

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