風(fēng)機(jī)在火電廠鍋爐系統(tǒng)中的應(yīng)用探析

潘國祥

摘要：風(fēng)機(jī)做為火電廠鍋爐系統(tǒng)的重要輔機(jī)設(shè)備，其消耗的電量約占電廠發(fā)電量的2%-3%。風(fēng)機(jī)的故障分析要求檢修人員必須要有很強(qiáng)的技術(shù)能力，結(jié)合現(xiàn)象綜合分析，做出科學(xué)而客觀的判斷。檢修人員必須要保證風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，避免由于風(fēng)機(jī)原因造成的非計劃停運(yùn)或減負(fù)荷運(yùn)行，為機(jī)組的安全可持續(xù)運(yùn)行提供保障。

關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī);鍋爐;振動

隨著社會的不斷發(fā)展進(jìn)步，電力需求不斷增大，電力行業(yè)是保障民生和工業(yè)正常有序開展的支柱行業(yè)，其中火力發(fā)電依然是發(fā)電主力，重要程度不言而喻。風(fēng)機(jī)做為火電廠鍋爐系統(tǒng)的重要輔機(jī)設(shè)備，其消耗的電量約占電廠發(fā)電量的2%-3%，檢修人員必須要保證風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，避免由于風(fēng)機(jī)原因造成的非計劃停運(yùn)或減負(fù)荷運(yùn)行，為機(jī)組的安全可持續(xù)運(yùn)行提供保障。

1.風(fēng)機(jī)概述

風(fēng)機(jī)的主要工作原理就是將氣體進(jìn)行壓縮并進(jìn)行輸送，是把旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體壓力能和動能的機(jī)械裝置。風(fēng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)部件包括電機(jī)、葉輪、支架、機(jī)殼、聯(lián)軸器、軸承、消音器、皮帶輪等，整體結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。受其工作環(huán)境影響，故障率高、故障點(diǎn)多，需加強(qiáng)對風(fēng)機(jī)的日常維護(hù)和定期檢修，以便降低故障發(fā)生率。

2.風(fēng)機(jī)發(fā)展趨勢

2.1智能化

隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，在國家大力推行智能產(chǎn)業(yè)的背景下，智能負(fù)壓風(fēng)機(jī)將成為發(fā)展趨勢和主流。我們將在越來越的新建項目或改造項目中，看到變頻風(fēng)機(jī)的身影。通過計算機(jī)設(shè)計和數(shù)字變頻技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化風(fēng)機(jī)性能。

2.2節(jié)能化

風(fēng)機(jī)一直都屬于高電耗設(shè)備，在礦山、鋼鐵、煤炭、電力等行業(yè)應(yīng)用廣泛，基數(shù)很大。為了配合國家實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)，節(jié)能環(huán)保是風(fēng)機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要課題，要加快開發(fā)更為節(jié)能和環(huán)保的風(fēng)機(jī)產(chǎn)品，以適應(yīng)市場需求。

3.風(fēng)機(jī)運(yùn)行常見問題分析

3.1振動

3.1.1主軸與葉輪之間的間隙過大

這種振動產(chǎn)生的主要原因源自風(fēng)機(jī)加工制造階段，由于風(fēng)機(jī)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)瑕疵，葉輪與主軸的配合接觸面發(fā)生變化，導(dǎo)致葉輪與主軸之間的間隙增大，這屬于產(chǎn)品質(zhì)量問題，是硬傷。再就是在風(fēng)機(jī)檢修過程中，檢修人員對軸頭進(jìn)行打磨處理，時間久了，可能對軸頭造成磨損，產(chǎn)生不可逆損傷，進(jìn)而加大了葉輪與主軸之間的間隙，這屬于人為因素。

解決措施：首先在采購風(fēng)機(jī)時，必須要保證質(zhì)量，盡量采購大品牌風(fēng)機(jī)，要確保軸承質(zhì)量，保證主軸與葉輪之間的間隙處于合理范圍內(nèi)。再就是盡量減少對風(fēng)機(jī)的檢修頻次，因為每一次風(fēng)機(jī)檢修都要對軸頭進(jìn)行修復(fù)處理，多多少少都會對其造成不同程度的磨損，要在保證設(shè)備運(yùn)行安全的前提下，降低檢修頻次，延長使用壽命。

3.1.2基礎(chǔ)安裝不良

在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工期，有的施工單位沒有嚴(yán)格按照施工圖和工藝流程進(jìn)行施工，鋼板質(zhì)量、鋼筋數(shù)量、養(yǎng)生天數(shù)等不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致基礎(chǔ)強(qiáng)度不足，或者箱底墊鐵出現(xiàn)滑動，地腳螺栓出現(xiàn)松動、斷裂等，都可能給風(fēng)機(jī)帶來振動隱患。

解決措施：在施工期，要加強(qiáng)對風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的質(zhì)量監(jiān)護(hù)，做好隱蔽工程驗收工作。在機(jī)組投運(yùn)后發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)安裝問題，視情況進(jìn)行修復(fù)。如果不是貫穿縫，可以增加膨脹螺栓進(jìn)行加固，再對基礎(chǔ)進(jìn)行二次澆注;如果基礎(chǔ)出現(xiàn)較大質(zhì)量問題，需要報廢，那就必須拆除基礎(chǔ)，全部重新澆注。

3.1.3主軸發(fā)生物理性彎曲變形

當(dāng)風(fēng)機(jī)長期處于停運(yùn)或備用狀態(tài)時，受重力影響，主軸可能會發(fā)生物理性的彎曲變形，當(dāng)設(shè)備再次啟運(yùn)時，就會出現(xiàn)風(fēng)機(jī)振動超標(biāo)現(xiàn)象。這種損傷對主軸來說非常嚴(yán)重，需返廠進(jìn)行處理，對企業(yè)來說是較大的損失，不僅是經(jīng)濟(jì)效益，還有單臺風(fēng)機(jī)運(yùn)行的潛在風(fēng)險，不過，通過人員操作，這種現(xiàn)象是可以避免的。

解決措施：在風(fēng)機(jī)停運(yùn)或備用期間，檢修人員要加強(qiáng)對風(fēng)機(jī)的日常維護(hù)工作，要保證每天去就地進(jìn)行手動盤車，通過人為操作，避免主軸長期受重力影響，發(fā)生物理性變形。

3.1.4葉片積灰造成的質(zhì)量不平衡

根據(jù)物理學(xué)原理，在風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，葉片的非工作面會產(chǎn)生氣體旋渦，那么就會有灰粒吸附到非工作面上，造成沉積，這是物理現(xiàn)象，不可避免。風(fēng)機(jī)長期運(yùn)行后，由于每個葉片上吸附的灰粒質(zhì)量不同，當(dāng)量變達(dá)到一定程度，受離心力影響，吸附在葉輪非工作面上的灰粒就會被甩出，而質(zhì)量相對較小的灰粒則繼續(xù)吸附在葉輪上。不同質(zhì)量的灰粒沉積，就會造成各葉片的質(zhì)量不平衡，自然也就引起了風(fēng)機(jī)的振動。

解決措施：當(dāng)風(fēng)機(jī)停運(yùn)時，通過人工清灰就可以解決葉片積灰問題，用刷子或鏟子清除灰垢，但工作量大，工作內(nèi)容繁瑣?？蓪︼L(fēng)機(jī)進(jìn)行小型的技術(shù)改造，在機(jī)殼處優(yōu)選位置后增設(shè)一排噴嘴，調(diào)整好噴嘴的角度，確保全部對準(zhǔn)風(fēng)機(jī)葉片。當(dāng)風(fēng)機(jī)剛停運(yùn)的時候，打開噴嘴，聯(lián)接水泵，進(jìn)行人工噴水清灰，利用風(fēng)機(jī)的自轉(zhuǎn)，能夠保證葉片的沖刷效果，操作簡便有效，提高了工作效率。

3.2磨損

3.2.1除塵器積塵影響

在引風(fēng)機(jī)設(shè)計中，都會在進(jìn)氣口處配置一個除塵器，除塵效果越好，在除塵器中的粉塵顆粒就越多、越大。如果除塵器清塵不及時，當(dāng)積存到一定程度后，積塵就有可能再次被引風(fēng)機(jī)吸走，進(jìn)入到風(fēng)機(jī)內(nèi)部，對葉片進(jìn)行沖刷，造成嚴(yán)重的磨損。

解決措施：要盡量降低煙氣中的含塵量，同時，制定除塵制度，定期對除塵器進(jìn)行清理，并嚴(yán)格執(zhí)行，實(shí)時保證除塵器中的積塵不過量，減少粉塵顆粒對葉片的沖刷磨損。

3.2.2運(yùn)行工況的影響

葉片磨損是風(fēng)機(jī)運(yùn)行中非常常見的問題。由于設(shè)計工況和實(shí)際運(yùn)行工況有時會出現(xiàn)不符，那么在非標(biāo)工況下，葉輪的實(shí)際進(jìn)氣方向與進(jìn)口處圓弧設(shè)計的切線方向就會存在偏差，氣體不能完美的按照設(shè)計氣道進(jìn)入風(fēng)機(jī)內(nèi)部，而是對進(jìn)口處邊緣進(jìn)行嚴(yán)重的沖擊。由于氣體中含有大量的灰粒，強(qiáng)大的沖擊致使灰粒對進(jìn)口邊緣造成了磨損，對設(shè)備造成了損傷。

解決措施：加強(qiáng)運(yùn)行人員的操作，調(diào)整風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況，盡量保證其在設(shè)計工況范圍內(nèi)運(yùn)行，最大可能實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣方向與氣道的完美契合，減小氣體對進(jìn)口邊緣的沖刷磨損，延長風(fēng)機(jī)的壽命周期。

4.結(jié)語

風(fēng)機(jī)的故障分析要求檢修人員必須要有很強(qiáng)的技術(shù)能力，結(jié)合現(xiàn)象綜合分析，做出科學(xué)而客觀的判斷。發(fā)現(xiàn)問題征兆，要提前預(yù)判，避免對設(shè)備正常運(yùn)行帶來影響;形成缺陷后，要及時停機(jī)處理，防止事態(tài)擴(kuò)大化，對設(shè)備造成更嚴(yán)重的不可逆的損傷。檢修人員一定要不斷提高自身的素質(zhì)和能力，做好風(fēng)機(jī)的檢修維護(hù)工作，保障機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。