引風機入口調(diào)節(jié)擋板卡澀原因分析及處理

彰金寶,蘇井文,李建山

(三河發(fā)電有限責任公司,河北三河 065201)

三河發(fā)電有限責任公司二期工程安裝2臺300 MW熱電聯(lián)產(chǎn)機組,同步安裝脫硫、脫硝裝置。鍋爐為東方鍋爐制造的DG1025/18.2-Ⅱ6型亞臨界、一次中間再熱、自然循環(huán)汽包爐。鍋爐采用單爐膛、平衡通風,露天布置,全鋼構架。排渣系統(tǒng)采用北京國電富通制造的干排渣系統(tǒng)。

由于該工程脫硫系統(tǒng)采用煙塔合一、脫硫無旁路布置,脫硫系統(tǒng)取消了煙氣增壓風機,使得鍋爐引風機與增壓風機合并設計,引風機同時起到調(diào)節(jié)爐膛負壓和克服脫硫系統(tǒng)阻力的作用。

1 液力偶合器調(diào)速引風機設備概況

#3、#4爐引風機為成都電力機械廠生產(chǎn)的Y4-2×60-14No.29F型雙吸雙支離心風機,在設備選型過程中考慮到引風機的單耗較大,從節(jié)能方面著想,引風機采用了液力偶合器變速調(diào)節(jié)設計,加裝了弗蘭德公司制造的液力偶合器,實現(xiàn)了引風機的變速調(diào)節(jié)。由于原風機設計為入口擋板調(diào)節(jié),增加液力偶合器調(diào)速后,提高了離心式引風機的調(diào)節(jié)靈活性,為鍋爐負壓調(diào)節(jié)提供了有效手段。

在引風機調(diào)試過程中,發(fā)現(xiàn)引風機入口調(diào)節(jié)擋板全開的情況下,液力偶合器勺管指令在30%～40%范圍內(nèi)時工作油溫度上升較快,迅速接近100℃報警值。針對現(xiàn)有設備狀況,調(diào)試人員通過細心摸索和精心調(diào)試,最終確定了引風機的入口調(diào)節(jié)擋板與液力偶合器聯(lián)合調(diào)節(jié)方式。即引風機液力偶合器勺管指令根據(jù)負荷進行開環(huán)調(diào)節(jié)、入口調(diào)節(jié)擋板對爐膛負壓進行閉環(huán)調(diào)節(jié),有效保證了爐膛負壓的穩(wěn)定。

2 引風機入口調(diào)節(jié)擋板卡澀原因及處理

引風機吸入口安裝2個百葉窗式調(diào)節(jié)擋板,由1個電動執(zhí)行機構通過拐臂、連桿同時調(diào)節(jié)2個擋板。在調(diào)試帶負荷試運期間,31引風機入口調(diào)節(jié)擋板在開度為33%左右時發(fā)生卡澀,調(diào)試人員指導安裝單位通過調(diào)節(jié)拐臂上連桿萬向軸位置增大有效力臂、對調(diào)節(jié)擋板邊緣進行打磨、增大執(zhí)行器力矩等方法消除擋板的卡澀現(xiàn)象,使卡澀現(xiàn)象有所緩解。在168h試運行結束后,在相當長一段時間內(nèi)仍頻繁出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象。

造成引風機調(diào)節(jié)擋板卡澀的因素可能有3個方面:擋板內(nèi)部局部間隙過小,造成擋板葉片與外壁摩擦引起卡澀;執(zhí)行機構力矩太小,不能足夠克服局部摩擦時的阻力矩;執(zhí)行機構內(nèi)部存在缺陷。

為了消除31引風機調(diào)節(jié)擋板卡澀,決定在機組低負荷期間對入口調(diào)節(jié)擋板進行檢查。首先,鍋爐檢修人員對各軸承進行檢查加油、利用倒鏈用外力活動擋板,擋板活動正常,未發(fā)現(xiàn)卡澀跡象。然后,調(diào)整執(zhí)行機構連桿與拐臂連接位置,將力臂調(diào)整至最大,對擋板進行全行程傳動,擋板動作正常。對擋板進行2次檢查、處理后,恢復了引風機正常運行,但調(diào)節(jié)擋板卡澀現(xiàn)象依舊出現(xiàn)并有加劇現(xiàn)象,同時,32引風機入口調(diào)節(jié)擋板也偶爾出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象。

鍋爐專業(yè)人員決定繼續(xù)對31引風機調(diào)節(jié)擋板進行徹底檢查。在對31引風機調(diào)節(jié)擋板固定之后將調(diào)節(jié)連桿與執(zhí)行機構解開,對執(zhí)行機構進行了全行程傳動,執(zhí)行機構動作正常。當對執(zhí)行機構采取逐漸小指令開啟時,在0%～25%范圍內(nèi)執(zhí)行機構動作正常。當執(zhí)行機構開至28%左右時,遠方繼續(xù)增加指令時執(zhí)行機構不動作,直到指令增加到40%時擋板仍未動作。在擋板輸出指令減至0%時,執(zhí)行機構關回。再次重復以上操作,仍在開度為28%左右時出現(xiàn)拒動現(xiàn)象,據(jù)此確認該調(diào)節(jié)擋板執(zhí)行機構內(nèi)部存在問題。由于當時#4機組停運備用,檢修人員將#4機組的引風機執(zhí)行機構換至31引風機調(diào)節(jié)擋板,更換后擋板卡澀現(xiàn)象消失。

在對出現(xiàn)卡澀的引風機調(diào)節(jié)擋板執(zhí)行機構解體時發(fā)現(xiàn),執(zhí)行機構的蝸輪在對應低開度附近的輪齒磨損嚴重,呈刀刃狀(如圖1所示)。該執(zhí)行機構蝸輪、蝸桿均為鑄鐵件,當引風機運行過程中引風機擋板在33%開度左右頻繁調(diào)節(jié),造成蝸輪與蝸桿在一個區(qū)域內(nèi)頻繁摩擦,致使蝸輪磨損進而造成調(diào)節(jié)擋板卡澀。

圖1 輪齒磨損情況

在對32引風機的調(diào)節(jié)機構解體檢查時,發(fā)現(xiàn)蝸輪磨損也已相當嚴重,針對該執(zhí)行機構出現(xiàn)的上述問題,決定對32引風機的調(diào)節(jié)機構也進行更換。因此,與設備制造廠家聯(lián)系后,對現(xiàn)有引風機的4個執(zhí)行機構進行了更換。將原型號執(zhí)行機構的鑄鐵件蝸輪、蝸桿改為銅結構擋板,未再出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象。

3 結束語

三河發(fā)電有限責任公司二期工程的引風機采用液力偶合器調(diào)速與入口擋板聯(lián)合調(diào)節(jié)方式,是對引風機液力偶合器在入口調(diào)節(jié)擋板全開條件下運行時出現(xiàn)工作油溫度高所采取的一種折中運行方式,降低了引風機采用液力偶合器的節(jié)能效果。在該調(diào)節(jié)方式下,對調(diào)節(jié)擋板的執(zhí)行機構提出了更高的要求。在單一的調(diào)節(jié)擋板方式下,執(zhí)行機構調(diào)節(jié)范圍相對較大,設備運行壽命也相對增加,而采用液力偶合器、擋板聯(lián)合調(diào)節(jié)方式后,擋板執(zhí)行機構調(diào)節(jié)范圍很小,造成磨損加劇、設備壽命縮短。所以,在設備選型過程中應綜合考慮設備性能和材質(zhì),對于需要頻繁調(diào)節(jié)的執(zhí)行機構可以考慮采用調(diào)節(jié)靈活的氣動執(zhí)行機構,減少由于機械機構磨損而影響機組正常運行。