動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)反饋桿改造

孫立哲

（寧夏大唐國際大壩發(fā)電有限責(zé)任公司，寧夏 青銅峽 751607）

動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)反饋桿改造

孫立哲

（寧夏大唐國際大壩發(fā)電有限責(zé)任公司，寧夏 青銅峽 751607）

風(fēng)機(jī)是火力發(fā)電廠中的關(guān)鍵輔機(jī)，而軸流式風(fēng)機(jī)因效率高、能耗低被廣泛采用。運行中的一次風(fēng)機(jī)反饋桿發(fā)生故障，將嚴(yán)重影響機(jī)組負(fù)荷，給維護(hù)和檢修帶來不便，對此進(jìn)行反饋桿損壞分析并對改造方案進(jìn)行探討。風(fēng)機(jī)反饋桿經(jīng)過改造后，解決了反饋桿磨損斷裂問題，改善了傳動系統(tǒng)的工作性能，提高了風(fēng)機(jī)可靠性，保證了機(jī)組的安全穩(wěn)定運行。

一次風(fēng)機(jī)；反饋桿；損壞分析；改造

1 設(shè)備概況及運行

1.1 設(shè)備概況

寧夏大唐國際大壩發(fā)電有限責(zé)任公司2臺機(jī)組一次風(fēng)機(jī)是上海鼓風(fēng)機(jī)廠有限公司生產(chǎn)的雙級動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)，作用是將產(chǎn)生的一次風(fēng)攜帶煤粉至爐膛進(jìn)行燃燒，主要由葉輪、輪轂、主軸、入口調(diào)節(jié)擋板、集流器、風(fēng)殼、出口擋板和傳動裝置等組成。葉輪由2級材質(zhì)為HF－1的48片葉片組成，可調(diào)葉片通過葉片芯軸連接在輪轂上，一次風(fēng)機(jī)本體由可分離的3部分組成，分別為入口集箱、機(jī)殼和轉(zhuǎn)子、擴(kuò)散段。轉(zhuǎn)子軸上裝有4組軸承，由對輪側(cè)至葉輪側(cè)依次為導(dǎo)向軸承、推力軸承1、推力軸承2、單向軸承。風(fēng)機(jī)基本參數(shù)：型號為PAF19－14－2；轉(zhuǎn)速為1 490 r／min；葉片數(shù)為24片／每級；葉輪直徑為1 412 mm；葉片材質(zhì)為HF－1；葉片角度調(diào)節(jié)范圍為－30°～＋15°；風(fēng)量為94.14 m3／h；風(fēng)壓為17 866 Pa；效率為87.65%。

1.2 運行情況

公司在2010年共發(fā)生5次一次風(fēng)機(jī)反饋桿損壞事故，6月15日檢查發(fā)現(xiàn)5號爐2號一次風(fēng)機(jī)液壓裝置就地反饋指針?biāo)蓜?，同時2號一次風(fēng)機(jī)軸承水平振動達(dá)7.6 mm。6月17日1：00一次風(fēng)機(jī)停運，揭開一次風(fēng)機(jī)蓋子，檢查發(fā)現(xiàn)2號一次風(fēng)機(jī)液壓頭反饋桿斷裂。故障原因為一次風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的液壓頭與傳動機(jī)構(gòu)的連接桿為剛性連接，連接桿輸入軸與輸出軸夾緊裝置的角度匹配不佳，導(dǎo)致運行中二者相互碰撞、擠壓，致使反饋桿受力斷裂，反饋指針失去作用，風(fēng)機(jī)被迫停運檢修。

2 工作原理及反饋過程

a.動葉調(diào)節(jié)原理

動葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由液壓調(diào)節(jié)裝置和傳動機(jī)構(gòu)2個部分組成，風(fēng)機(jī)的葉片固定在葉柄上，葉柄通過導(dǎo)向軸承和支持軸承進(jìn)行軸向定位，液壓缸與葉柄推盤相連，并帶動推盤進(jìn)行軸向往復(fù)運動，推盤帶動葉柄進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)風(fēng)機(jī)動葉調(diào)節(jié)。

b.風(fēng)機(jī)運行原理

通過液壓傳動以及機(jī)械傳動帶動葉片轉(zhuǎn)動，調(diào)整葉片的角度，從而實現(xiàn)通過動葉調(diào)節(jié)來改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量大小的目的［1］。調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的運行工況一般有2種方法，第1種是更改風(fēng)機(jī)本身的性能曲線，使其變成動葉調(diào)節(jié)和變速調(diào)節(jié)；第2種是更改管路特性曲線，即出口節(jié)流調(diào)節(jié)。對于動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)，其原理是調(diào)節(jié)動葉，即對風(fēng)機(jī)的動葉安裝角度進(jìn)行調(diào)整，改變風(fēng)機(jī)原有的的性能曲線，進(jìn)而達(dá)到改變風(fēng)機(jī)運行工況的目的［2］。

c.反饋過程

當(dāng)軸流式風(fēng)機(jī)在某工況下穩(wěn)定工作時，動葉也在某一安裝角度下進(jìn)行運轉(zhuǎn)，當(dāng)活塞左右兩側(cè)的工作油壓不變時，動葉安裝角度固定不變［3］。

當(dāng)鍋爐工況變化需要減小風(fēng)量時，電信號傳至伺服發(fā)動機(jī)使控制軸旋轉(zhuǎn)，帶動拉桿向右移動，從而齒套帶動與伺服閥相連的齒條向右移動，使壓力油口與油道連通［4］，壓力油才可以從油道源源不斷進(jìn)入活塞右側(cè)的液壓缸內(nèi)，使液壓缸不斷向右移動。同時，活塞左側(cè)液壓缸內(nèi)的工作油通過回油孔回到油箱中。因為液壓缸和葉輪每個葉片上的調(diào)節(jié)桿都是連通的，當(dāng)液壓缸向右移動時，動葉的安裝角度減小，使送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量和壓頭隨之減小，反之亦然［5］。

3 反饋桿損壞分析

主軸承箱振動過大是導(dǎo)致液壓頭輸入軸與輸出軸夾緊裝置摩擦損壞的主要原因，造成風(fēng)機(jī)主軸承箱振動過大的原因如下：

a.葉輪葉片及輪轂上有沉積污物；

b.聯(lián)軸器損壞或中心不正；

c.軸承箱內(nèi)主軸承存在一定缺陷或損壞；

d.風(fēng)機(jī)地腳螺栓發(fā)生松動；

e.葉片磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子動平衡喪失；

f.風(fēng)機(jī)喘振。

4 結(jié)構(gòu)缺陷分析及改造

a.反饋桿上反饋指針與滑塊連接處采用銅套固定，容易磨損斷裂，應(yīng)將連桿支承軸上的銅套改為關(guān)節(jié)軸承。關(guān)節(jié)軸承是一種結(jié)構(gòu)特殊的滑動軸承，主要由1個有外球面的內(nèi)圈和1個有內(nèi)球面的外圈構(gòu)成，可以承受較大負(fù)荷，根據(jù)其不同類型和結(jié)構(gòu)，可以承受徑向負(fù)荷、軸向負(fù)荷或徑向、軸向同時存在的聯(lián)合負(fù)荷。關(guān)節(jié)軸承多用于慢速度的擺動運動（角運動），因為滑動表面為球面形，亦可在一定角度范圍內(nèi)做傾斜運動（調(diào)心運動），由于在內(nèi)圈的外球面上鑲有復(fù)合材料，故該軸承在工作中可產(chǎn)生自潤滑，起到保護(hù)反饋桿的作用，延長反饋桿使用壽命。

b.液壓頭輸入軸與輸出軸夾緊裝置的連接處采用插銷式聯(lián)軸器，為剛性連接，針對液壓頭反饋的振動信號，會出現(xiàn)連接插銷的頻繁磨損，導(dǎo)致輸出軸夾緊裝置斷裂，動調(diào)機(jī)構(gòu)失效［6］，應(yīng)將聯(lián)軸器由插銷式聯(lián)軸器改為有彈性元件的撓性聯(lián)軸器。插銷式聯(lián)軸器為剛性聯(lián)軸器，只能傳遞運動和轉(zhuǎn)矩，而有彈性元件的撓性聯(lián)軸器除了能傳遞運動和轉(zhuǎn)矩，還具有不同程度的軸向、徑向補償性能及減震、緩沖作用，能改善傳動系統(tǒng)的工作性能。改造后的反饋桿連接方式如圖1所示。

圖1 改造后反饋桿連接方式

5 結(jié)束語

動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)反饋桿改造后，解決了反饋桿磨損斷裂等問題，改善了傳動系統(tǒng)的工作性能，能夠滿足機(jī)組安全、滿負(fù)荷穩(wěn)定運行的要求，取得了良好效果，為其它火電廠機(jī)組軸流式一次風(fēng)機(jī)的反饋桿改造提供參考。

［1］ 袁 泉，吳志鵬，井春茹.影響火力發(fā)電廠風(fēng)機(jī)可靠性的因素及措施［J］.東北電力技術(shù)，2005，26（10）：25－30.

［2］ 李海宏.600 MW空冷機(jī)組風(fēng)機(jī)運行研究［J］.東北電力技術(shù)，2010，31（5）：15－21.

［3］ 常 強.鍋爐風(fēng)機(jī)振動現(xiàn)場處理［J］.東北電力技術(shù)，2010，31（3）：30－34.

［4］ 許洪強，荊 銘.電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的構(gòu)成及特點［J］.山東電力技術(shù)，2000，27（2）：33－40.

［5］ 孫立本，魯?shù)略疲瑮?軍.引風(fēng)機(jī)與脫硫增壓風(fēng)機(jī)合并方案論證［J］.東北電力技術(shù)，2009，30（8）：25－35.

［6］ 孫月亮，劉金園，董 澤.三種鍋爐引風(fēng)機(jī)設(shè)置方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析［J］.華北電力技術(shù)，2010，40（10）：10－13.

Reformation of the Feedback Lever of Axial Flow Fan with Adjusting Rotor

SUN Li?zhe
（Ningxia Datang International Daba Power Generation Co.，Ltd.，Qingtongxia，Ningxia 751607，China）

Fan is the key equipment in thermal power plant.Axial flow fan is widely used because of its high efficiency and low energy consumption.The breakdown of fan feedback lever in operation will cause serious impacts on load and maintainance.Damage analysis and transformation plan are included in this essay.The breakage issue of the feedback lever will be solved by transforming and debug?ging the feedback lever of the fan.And it also can improve the working performance of the drive system，improve the reliability of the fan and ensure the operation of the unit safer and more stable.

Fan；Feedback lever；Analysis of damage；Reform

TH432.1

A

1004－7913（2015）05－0052－02

孫立哲（1988—），男，學(xué)士，助理工程師，主要從事火電廠主機(jī)維護(hù)工作。

2015－02－05）